Quando o sulfato de cobre (CuSO4) é adicionado à água, ele passa por um processo denominado hidratação. As moléculas de água envolvem e interagem com os íons sulfato de cobre, formando um complexo denominado íon sulfato de cobre hidratado. A reação global pode ser representada da seguinte forma:
CuSO4(s) + 5H2O(l) → [Cu(H2O)6]SO4(aq)
Nesta forma hidratada, o sulfato de cobre dissocia-se nos seus iões componentes, Cu2+ e SO42-, que ficam rodeados por moléculas de água. Os íons cobre estão coordenados com seis moléculas de água, formando um complexo octaédrico, enquanto os íons sulfato permanecem livres na solução.
O processo de hidratação do sulfato de cobre é exotérmico, o que significa que libera calor. Isto pode ser observado como um ligeiro aumento na temperatura da água com a adição de sulfato de cobre.
Os íons sulfato de cobre hidratados são responsáveis pela cor azul característica da solução. Essa cor se deve à absorção de comprimentos de onda específicos de luz pelos íons de cobre hidratados.
Em resumo, quando o sulfato de cobre é adicionado à água, ele sofre hidratação, formando íons sulfato de cobre hidratados que conferem à solução sua cor azul.