胆矾的化学式是什么物质 胆矾的化学式是什么? 胆矾的化学式是盐吗
胆矾的化学式为CuSO?·5H?O,即五水合X铜,其分子量为250。下面内容是关于该化学式的详细解析:
1. 化学式的基本组成
胆矾是X铜的五水合物,由1个X铜分子(CuSO?)与5个结晶水分子(H?O)结合而成。其结构可进一步拆解为:
- Cu2?(铜离子):中心金属离子;
- SO?2?(X根离子):通过氧原子与Cu2?配位;
- 5个结晶水:其中4个水分子直接与Cu2?形成配位键,构成[Cu(H?O)?]2?配位离子,第5个水分子则通过氢键与SO?2?结合。
2. 结构式与晶体特点
根据晶体学分析,胆矾的化学式也可写作[Cu(H?O)?]SO?·H?O。这是由于:
- 姜·泰勒效应:Cu2?的3d?电子构型导致八面体配位结构畸变,形成拉长的平面四边形配位(4个水分子),轴向则与SO?2?的氧原子结合;
- 氢键网络:三种不同结构的水分子(配位水、与SO?2?结合的水、游离水)通过氢键形成稳定晶体结构,脱水时按2→2→1的顺序分阶段失去水分。
3. 物理性质与化学特性
- 外观:蓝色晶体或粉末,暴露于干燥空气中会逐渐风化变为白色粉末(脱水);
- 水溶性:极易溶于水,溶液呈蓝色;
- 热稳定性:加热至45℃失去2个水分子,110℃失去4个水分子,200℃完全脱水生成无水X铜(CuSO?)。
4. 应用与注意事项
- 工业用途:用于颜料、电池、杀虫剂及木材防腐;
- 实验室检测:无水X铜可检验有机物中的微量水分(吸水后变蓝);
- 毒性:具有毒性,误食会引起恶心、呕吐等反应,需谨慎使用。
胆矾的化学式CuSO?·5H?O 体现了其晶体结构与水合特性,其物理、化学性质均与水分子的配位和氢键网络密切相关。若需进一步了解晶体参数(如晶胞尺寸、键长等)或脱水动力学,可参考晶体学分析文献