¿Por qué es coloreado el sulfato de cobre pentahidratado?

El cobre (ll) sulfato pentahidrato CuSO4.5H2O, es un compuesto de coordinación y su estructura es:

La estructura no tiene relación con el compuesto que se está coloreando. Lo acabo de decir para que la respuesta se vea genial. 😛

Llegando a la explicación.

El cobre tiene la configuración electrónica [Ar] 3d10 4s1. En el compuesto dado, el cobre está presente en el estado de oxidación +2. Así, la configuración electrónica se convierte en [Ar] 3d9. Esto nos dice que la última subshell de d-orbital contiene solo un electrón. Es este electrón el que imparte color al compuesto.

Cómo..?

El electrón no apareado se excita al estado superior, absorbiendo una cierta longitud de onda (o frecuencia) de luz que se encuentra en el rango visible. En la desexcitación de este electrón vemos el color azul.

Espero que esto aclare tu duda. 🙂

Los iones de metales de transición con orbitales d rellenos incompletos se dividen en dos tipos de orbitales d por el campo eléctrico producido por los aniones alrededor de los cationes. La diferencia de energía entre estos dos orbitales es bastante pequeña y la energía térmica puede ser suficiente para excitar el electrón de estado fundamental a excitado cuando el electrón vuelve al estado fundamental emite una radiación que le da un color que se encuentra en la región visible. En el caso del sulfato de cobre, la energía térmica pentahidratada (a temperatura ambiente) excita a los iones de cobre para que pasen al estado excitado, y cuando retroceden emiten un color azul.

En el sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4.5H2O) el cobre es divalente (Cu2 +). Cobre (II) tiene la configuración

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9

Un ion o compuesto se colorea cuando tiene un electrón no apareado en sus orbitales d. Cu (II) tiene un electrón no apareado en su d-orbital, por lo tanto, está coloreado

Muchos compuestos de cobre reflejan la luz en la parte verde-azul del espectro; Es solo una de las características básicas de la disposición electrónica que es peculiar del cobre.

editado para agregar:
La presencia de las moléculas de agua también es necesaria para el color. El sulfato de cobre anhidro es blanco.

El sulfato de cobre pentahidratado tiene 5 moléculas de agua que se encuentran en los puntos reticulares del sulfato de cobre debido al agua presente, refleja la luz azul, por eso es de color azul.