銅單質呈紫紅色是其遊離态金屬的顔色,氫氧化銅呈藍色則是二價銅水合陽離子的顔色,兩者呈色的機理不同分述,金屬銅可視為金屬晶體,根據金屬鍵的能帶理論,當金屬的價帶與導帶間的能量差處于可見光區時,位于低能帶價态的電子會吸收可見光躍遷至高能态的導帶而顯色。氫氧化銅為強電解質,溶液中存在形式實為二價水合銅離子CuH2O)42正,在配體晶體場的作用下,中心銅離子的價層d軌道會發生分裂,其分裂能大小與可見光的光能相同或接近。中心銅離子分裂後的d軌道中電子尚未充滿,處于低能态的d電子會吸收相應的可見光,躍遷至高能态軌道,水合銅離子透射或反射出的就是吸收光的互補光,二價水合銅離子的分裂能相當于紅光,故溶液就顯其互補光,淺藍色或藍綠色了。簡而言之,金屬銅的顔色是其晶體中電子的帶隙躍遷所緻,氫氧化銅的顔色是其水合銅離子中d電子的dd躍遷所緻。
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