Koper(II)sulfaat
Koper(II)sulfaat is 'n sout van koper in sy +2 oksidasietoestand en swawelsuur met formule Sjabloon:Chem.
In sy watervrye vorm is dit 'n wit vastestof, maar die stof vorm 'n drietal hidrate en sy pentahidraat is diepblou en baie bekender as sy anhidraat. Daar is ook 'n koper(I)sulfaat met koper in sy laer +1 oksidasietoestand.
Struktuur
Watervrye kopersulfaat kristalliseer in 'n ortorombiese struktuur. Die sulfaatione het 'n tetraëdriese vorm. Die koperione het 'n 3dSjabloon:Sup-konfigurasie. Daar kort dus net een elektron om die tien 3d-orbitale te vul. Mens kan sê daar is 'n gat: hSjabloon:Sup Die koperione ondergaan Jahn-Tellerverwringing. Hulle is omring deur ses suurstofatome wat deel van die sulfaatione uitmaak, maar die omringing is 'n verwronge oktaëder. In 'n perfekte oktaëder sou die Cu-3d-orbitale in drie lae tSjabloon:Sub en twee hoër eSjabloon:Sub-orbitale opgedeel wees en die een elektron wat kort sou in 'n tweevoudig ontaarde orbitaal sit. 'n Verlaging van die simmetrie splits die tweevoudig ontaarde orbitaal op in twee nie-ontaarde zSjabloon:Sup- en xSjabloon:Sup-ySjabloon:Sup-orbitale. Die gat hSjabloon:Sup sit nou in die xSjabloon:Sup-ySjabloon:Sup-orbitaal en hierdie konfigurasie is stabieler omdat dit 'n laer totale energie besit. In die watervrye kopersulfaat se kristalstruktuur is die koperatoom daarom omring deur 'n verwronge oktaëder met vier kort Cu-O afstande en twee wat langer is.
Hidrate
Kopersulfaat vorm drie hidrate:
- Die monohidraat Sjabloon:Chem.1Sjabloon:Chem liggroenerig blou
- Die trihidraat Sjabloon:Chem.3Sjabloon:Chem groenerig blou
- Die pentahidraat Sjabloon:Chem.5Sjabloon:Chem diepblou
Termogravimetrie van die blou pentahidraat is in baie universiteite 'n gunstelingeksperiment om die werking van hierdie tegniek te demonstreer. Die stof verloor 14,1% van sy massa teen 100°C en nog 14,1% teen 140°C. Dit verteenwoordig die verlies van tweemaal twee watermolekules. Die laaste watermolekule word teen 240°C vrygestel. Teen 800°C is daar opnuut massaverlies omdat die sulfaat ontbind.[1]