2024年4月8日发(作者：厚春柏)
胆矾与浓硫酸变白的原理
胆矾是一种无机化合物，化学式为CuSO4·5H2O，又称石青、蓝矾等。它呈现
出蓝色晶体的形态，在水溶液中会溶解并产生亮蓝色的溶液。而浓硫酸是一种常
见的酸性溶液，化学式为H2SO4。
当胆矾与浓硫酸发生反应时，会出现以下现象：胆矾的蓝色溶液会逐渐变白，并
逐渐生成白色的物质。这一反应可以描述为：
CuSO4·5H2O + 2H2SO4 → Cu(H2O)6(SO4)2 + 2H3O+ + 2HSO4-
这个反应过程涉及到了物质的转化和溶液的结构变化。下面将详细介绍这一反应
的原理。
1. 胆矾的结构和性质：胆矾的晶体结构中含有结晶水分子（H2O），它们包裹在
CuSO4的晶格中，形成稳定的晶体结构。这些结晶水分子使得胆矾呈现出蓝色。
当胆矾溶解时，水分子与Cu2+离子形成配位络合物，使其呈现亮蓝色。
2. 浓硫酸的酸性性质：浓硫酸是一种强酸，它在水溶液中全离子化，生成H+
离子。这些H+离子能够与其他离子或分子发生反应，引起化学变化。
3. H+离子与胆矾的反应：在反应开始时，浓硫酸中的H+离子会与胆矾中的
SO42-离子进行反应，形成硫酸根离子（HSO4-）和Cu2+离子：
CuSO4 + H2SO4 → Cu2+ + HSO4- + H2O
4. 配位络合物的破坏：浓硫酸中的H+离子能够与晶体中的结晶水分子发生反应，
破坏胆矾晶体中的稳定结构。这种反应称为水解反应：
H3O+ + H2O H5O2+ + H2O
水解反应导致配位结构中的结晶水分子与Cu2+离子解离，形成无色的
[Cu(H2O)6]2+离子。
5. 离子间相互作用的改变：在反应过程中，浓硫酸中的H+离子与
[Cu(H2O)6]2+离子相互作用，引起它们的结构改变。这种相互作用导致
[Cu(H2O)6]2+离子的电子云结构发生变化，使得它对光的吸收和反射产生了变
化。
光是由一系列不同频率的电磁波组成，当光照射到物体表面时，其中的特定频率
的波长被物体吸收，而其他波长则被反射。这就是我们能够看到物体有颜色的原
因。
胆矾呈现蓝色的原因在于它可以吸收红色光的波长，而反射蓝色光的波长。由于
胆矾的结构发生了改变，原有的吸收和反射光的能力也发生了变化。随着反应的
进行，胆矾逐渐失去对红光的吸收能力，导致溶液的颜色从蓝色逐渐变白。
此外，当胆矾和浓硫酸发生反应后形成的固体沉淀物也会影响溶液的颜色。固体
沉淀物主要是由Cu(H2O)6(SO4)2和H2SO4组成，它们呈白色。这些沉淀物
会悬浮在溶液中，使溶液看起来更浑浊，从而进一步影响光的传播和反射，导致
溶液呈现出更浅的颜色。
因此，胆矾与浓硫酸变白的原理主要包括了晶体结构的破坏、配位络合物的解离
以及固体沉淀物的形成。这些化学反应导致了胆矾溶液中光的吸收和反射特性的
改变，进而使溶液从蓝色逐渐变为白色。
2024年4月8日发(作者：厚春柏)
胆矾与浓硫酸变白的原理
胆矾是一种无机化合物，化学式为CuSO4·5H2O，又称石青、蓝矾等。它呈现
出蓝色晶体的形态，在水溶液中会溶解并产生亮蓝色的溶液。而浓硫酸是一种常
见的酸性溶液，化学式为H2SO4。
当胆矾与浓硫酸发生反应时，会出现以下现象：胆矾的蓝色溶液会逐渐变白，并
逐渐生成白色的物质。这一反应可以描述为：
CuSO4·5H2O + 2H2SO4 → Cu(H2O)6(SO4)2 + 2H3O+ + 2HSO4-
这个反应过程涉及到了物质的转化和溶液的结构变化。下面将详细介绍这一反应
的原理。
1. 胆矾的结构和性质：胆矾的晶体结构中含有结晶水分子（H2O），它们包裹在
CuSO4的晶格中，形成稳定的晶体结构。这些结晶水分子使得胆矾呈现出蓝色。
当胆矾溶解时，水分子与Cu2+离子形成配位络合物，使其呈现亮蓝色。
2. 浓硫酸的酸性性质：浓硫酸是一种强酸，它在水溶液中全离子化，生成H+
离子。这些H+离子能够与其他离子或分子发生反应，引起化学变化。
3. H+离子与胆矾的反应：在反应开始时，浓硫酸中的H+离子会与胆矾中的
SO42-离子进行反应，形成硫酸根离子（HSO4-）和Cu2+离子：
CuSO4 + H2SO4 → Cu2+ + HSO4- + H2O
4. 配位络合物的破坏：浓硫酸中的H+离子能够与晶体中的结晶水分子发生反应，
破坏胆矾晶体中的稳定结构。这种反应称为水解反应：
H3O+ + H2O H5O2+ + H2O
水解反应导致配位结构中的结晶水分子与Cu2+离子解离，形成无色的
[Cu(H2O)6]2+离子。
5. 离子间相互作用的改变：在反应过程中，浓硫酸中的H+离子与
[Cu(H2O)6]2+离子相互作用，引起它们的结构改变。这种相互作用导致
[Cu(H2O)6]2+离子的电子云结构发生变化，使得它对光的吸收和反射产生了变
化。
光是由一系列不同频率的电磁波组成，当光照射到物体表面时，其中的特定频率
的波长被物体吸收，而其他波长则被反射。这就是我们能够看到物体有颜色的原
因。
胆矾呈现蓝色的原因在于它可以吸收红色光的波长，而反射蓝色光的波长。由于
胆矾的结构发生了改变，原有的吸收和反射光的能力也发生了变化。随着反应的
进行，胆矾逐渐失去对红光的吸收能力，导致溶液的颜色从蓝色逐渐变白。
此外，当胆矾和浓硫酸发生反应后形成的固体沉淀物也会影响溶液的颜色。固体
沉淀物主要是由Cu(H2O)6(SO4)2和H2SO4组成，它们呈白色。这些沉淀物
会悬浮在溶液中，使溶液看起来更浑浊，从而进一步影响光的传播和反射，导致
溶液呈现出更浅的颜色。
因此，胆矾与浓硫酸变白的原理主要包括了晶体结构的破坏、配位络合物的解离
以及固体沉淀物的形成。这些化学反应导致了胆矾溶液中光的吸收和反射特性的
改变，进而使溶液从蓝色逐渐变为白色。