Hidrátburok: Vizes oldatban az iont körülvevő vízmolekulák.
Szolvátburok:
Oldatban az ion körül lévő oldószermolekulák.
Fehér?
Mindenki ismeri a rézgálicot
(CuSO4.5H2O
), nagyon szép, tengerkék színű kristályokat alkot. Tegyünk száraz kémcső
aljára egy fél vegyszereskanálnyit ebből a szép kristályos anyagból, majd
fogjuk meg kémcsőfogóval és melegítsük lassan a borszeszégő felett, a kémcsövet
kissé ferdén, a szájával kissé lefelé tartva.
A kémcső falán vízpára
jelenik meg hamarosan, az aljára tett szép kristály pedig kezd elporladni,
elszíntelenedni. Ha türelmesen melegítjük, végül a kristályok teljesen
kifehérednek, a kémcső falán pedig egyre több víz csapódik le.
A kísérlet önmagáért
beszél: a hevítés során a kristályvizet tartalmazó kék színű CuSO4.5H2O
elveszítette a kristályvizet.
Vagyis,
ha a kristályban lévő rézionokat nem veszik körül vízmolekulák, akkor azok
színtelenek.
Világoskék?
Az előző kísérlet során
a kémcsőben maradt fehér port - kihűlés után - oldjuk fel vízben.
(Lehetőleg desztillált
vízben.) Ismét szép kék színű rézgálicoldathoz jutunk. A magyarázat: ha
a rézionokat körülveszik a vízmolekulák, akkor
megváltoztatják a színét, és világoskék lesz. (A rézionok "hidratálódnak".)
Zöld?
Az előző kísérletben
kapott réz-szulfát-oldatunkat öntsük kétfelé. Az egyik részhez csepegtessünk
kissé felhígított háztartási sósavat közben gyakran rázogassuk az oldatot,
amíg az egész oldat nagyon szép zöld színű nem lesz.
A
zöld színű oldatban a rézionokat kloridionok veszik körül, ezek
más módon torzítják a rézionok elektronszerkezetét, mint a vízmolekulák,
és ezért a szín is más lesz.
Most ebből a zöld színű
oldatból öntsünk át egy keveset egy üres kémcsőbe, és hígítsuk meg vízzel:
újra szép világoskék oldatot kapunk. A csodálatos átváltozás magyarázata:
sok víz jelenlétében a kloridionok, amelyek eddig körülvették a rézionokat,
kicserélődnek vízmolekulákra, és ismét a már ismert, vízmolekulákkal körülvett,
világoskék rézionok keletkeznek.
Sötétkék?
Az előző kísérletnél
félretett fél kémcsőnyi világoskék színű réz-szulfát-oldathoz csepegtessünk
szalmiákszeszt. A kezdetben keletkező világoskék csapadék, oldhatatlan
réz-hidroxid kiválása után további szalmiákszesz
hatására állandó rázogatás közben mélykék
színű lesz.
Ez is a rézion színe,
de most a szalmiákszeszből keletkező ammóniamolekulák veszik körül
a réziont, amelyek ismét másként hatnak rá, és másként változtatják meg
a színét.