Quando o sulfato de cobre (CuSO4), também conhecido como sulfato de cobre, é dissolvido em água, sofre dissociação e resulta na seguinte reação química:

CuSO4 → Cu²⁺ + SO4²⁻

Esta reação sugere que o composto de sulfato de cobre se dissocia em seus íons constituintes quando entra em contato com a água. Cu²⁺ representa o íon cobre, que carrega carga positiva (2+) devido à perda de dois elétrons, enquanto SO4²⁻ representa o íon sulfato, que tem carga negativa (2-) porque ganhou dois elétrons.

Como resultado desse processo de dissociação, os íons cobre (Cu²⁺) e íons sulfato (SO4²⁻) ficam rodeados por moléculas de água e são dispersos uniformemente pela solução. As moléculas de água interagem com os íons por meio de interações eletrostáticas e formam o que é conhecido como esfera de hidratação. Diz-se então que os íons de cobre hidratados e os íons de sulfato estão em solução, e a mistura resultante é chamada de solução de sulfato de cobre.

É importante notar que a dissociação do sulfato de cobre na água é um equilíbrio dinâmico, o que significa que o composto pode dissociar-se e recombinar-se para formar moléculas de CuSO4. No entanto, à temperatura ambiente, a maior parte do sulfato de cobre permanece dissociada em água, levando à presença de íons cobre e íons sulfato separados na solução.

A capacidade do sulfato de cobre de se dissolver na água é facilitada pela polaridade das moléculas de água. A água é um solvente polar, o que significa que possui regiões com cargas parciais positivas e regiões com cargas parciais negativas. As regiões parciais positivas das moléculas de água podem interagir com os íons sulfato negativos (SO4²⁻), enquanto as regiões parciais negativas das moléculas de água podem se associar aos íons positivos de cobre (Cu²⁺). Essa atração eletrostática entre os íons e as moléculas de água é o que promove a dissolução do sulfato de cobre na água.