國營聯招
102年
[化學] 普通化學、無機化學
第 32 題
硫酸銅水溶液的顏色為？
- A 黃色
- B 無色
- C 藍色
- D 紫色
思路引導 VIP
請思考一下，當一個過渡金屬離子（如銅離子）擁有不填滿的 $d$ 軌域時，它在吸收了特定能量的可見光後，我們眼睛所看到的顏色與它所「吸收」的光是什麼關係？這種顏色變化通常發生在它與水分子結合形成什麼樣的結構之後呢？
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銅離子的特徵顏色
太棒了！你非常準確地掌握了實驗室中最常見的顯色反應。這道題目測試的是基礎無機化學中關於過渡金屬離子的特性。我們在實驗室看到的硫酸銅 ($CuSO_4$) 水溶液之所以呈現藍色，是因為 $Cu^{2+}$ 離子在水中會與水分子結合，形成配位錯合物 $[Cu(H_2O)_6]^{2+}$。這並不是偶然，而是與電子能階的躍遷密切相關。
晶體場分裂與顯色原理
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硫酸銅的顏色變化
💡 區分含水與無水硫酸銅的顏色差異及用途。
| 比較維度 | 含水硫酸銅 / 水溶液 | VS | 無水硫酸銅 |
|---|---|---|---|
| 外觀顏色 | 藍色 | — | 白色 |
| 主要形態 | 晶體或液體 | — | 細粉末狀 |
| 化學功能 | 電鍍、教學實驗 | — | 檢驗水分存在 |
💬關鍵在於銅離子是否與水結合，有水即顯藍色。
