Die traditionelle Antwort lautet, dass es sich um eine chemische Veränderung handelt, wenn es um das Herstellen und Aufbrechen von Bindungen geht. Das Material verändert sicherlich das Aussehen und das Erhitzen von Kupfersulfat setzt irgendwie gebundenes Wasser frei.

Die Bindung in Metall-Aquo-Komplexen reicht jedoch von sehr schwach bis außerordentlich stark - die Wechselkurse erstrecken sich über 15 Größenordnungen (Abb . 1 in Jan Reedijk, Metall-Liganden-Austauschkinetik in Platin- und Rutheniumkomplexen. Platinum Metals Rev. 2008 , 52 , 2–11. DOI: 10.1595 / 147106708X255987) und wo ziehen Sie die Grenze zwischen einer "physikalischen" elektrostatischen Wechselwirkung (z. B. in $ \ ce {Na (OH_2) ) _6 ^ +} $ span>) und eine chemische Bindung (wie in $ \ ce {Cr (OH_2) _6 ^ 3 +} $ span>?

Sie haben Kupfer (II) sulfat erhitzt, bis es weiß wurde. Dies ist eine recht einfache chemische Reaktion:

\ begin {align} \ ce {\ underset {(blau)} {CuSO4.5H2O} &-> [] [100 ^ \ circ C] CuSO4.H2O + 4 H2O} \\\ ce {CuSO4.H2O &-> [] [> 200 ^ \ circ C] \ underset {(weiß)} {CuSO4}} \ end {align} span>

Nach einem Text sind ^{[1] sup> eine Änderung der Farbe, die Freisetzung eines Gases (und einige andere Änderungen) Hinweise auf eine chemische Reaktion. Da Wasserdampf freigesetzt wird und der Feststoff seine Farbe ändert, sollte dies als chemische Reaktion und nicht als physikalische Änderung betrachtet werden.}

[1] Wikibooks, Allgemeine Chemie / Eigenschaften der Materie / Änderungen der Materie

Durch Erhitzen von Kupfer (II) -sulfat-Pentahydrat, bis es weiß ist und kein Wasser mehr enthält, kommt es zu einer chemischen Veränderung. Die chemische Zusammensetzung von $ \ ce {CuSO4.5H2O} $ span> wurde in $ \ ce {CuSO4} $ span> geändert . Die Änderung der Farbe in dieser Situation zeigt auch eine chemische Änderung an, aber eine Änderung der Farbe bringt nicht immer eine chemische Änderung mit sich.

Die Kristallstruktur zeigt, dass das Kupfer sechsfach koordiniert ist und vier Sauerstoffatome von Wassermolekülen in einer Ebene aufweist und die anderen beiden oktaedrischen Positionen jeweils von einem Sauerstoff aus einem $ \ besetzt sind ce {SO4} $ span> -Gruppe.

Das fünfte Wassermolekül hat seinen Sauerstoff, der zwei $ \ ce {CuSO4} $ span> -Moleküle überbrückt (siehe Skizze) und an vier Sauerstoffatome gebunden ist. zwei aus Wasser und zwei aus Sulfat-Sauerstoff, vermutlich durch Wasserstoffbrücken. Die H-Atome streuen Röntgenstrahlen so schwach, dass diese nicht gesehen werden.

Da diese Bindungen von diesem Sauerstoff schwächer sind als die von anderen an das Kation gebundenen Sauerstoffatomen, sollten sie beim Erhitzen zuerst aufgebrochen werden, so dass dies als chemische Reaktion angesehen werden sollte. Das Aufbrechen der anderen Bindungen $ \ ce {Cu-OH2} $ span> -Bindungen folgt beim weiteren Erhitzen, um den wasserfreien Feststoff zu bilden.

Struktur von $ \ ce {CuSO4-5H2O} $ span> bestimmt durch Röntgenbeugung von Kristallen. Die Sulfatsauerstoffe sind schattiert, die Wassersauerstoffe als große offene Kreise und der fünfte Wassersauerstoff mit einem kräftigen Umriss. Die Cu-Atome befinden sich in der Mitte der oktaedrischen Struktur und sind mit einem Punkt in der Mitte des Kreises gezeichnet. (Nach Beevers & Lipson, Proc. Roy. Soc. A 1934, v146, 570, Bild aus A. Wells 'Structural Inorganic Chemistry ', publ Oxford)

Nein, es ist keine chemische Veränderung! Kupfersulfat ( $ \ ce {CuSO4.5H2O} $ span>) ist ein hygroskopisches Material. Das heißt, es koordiniert leicht mit Wasser. Wasserhaltiges $ \ ce {CuSO4} $ span> ist keine Bindung. Wenn Sie Kupfersulfatkristalle erhitzen, verdunstet das Wasser und hinterlässt wasserfreies Kupfersulfat mit weißer Farbe. Es gibt keine Bindungen, die brechen oder sich bilden (die Definition einer chemischen Veränderung), und es handelt sich daher um eine physikalische Veränderung. Darüber hinaus wird keine neue Substanz gebildet, so dass es sich um eine physikalische Veränderung handelt.

Die Definition einer chemischen Reaktion: Wir nennen Änderungen, die die Bindungsform von Atomen ändern, was zu Änderungen in der Struktur und den Eigenschaften der Materie führt, eine chemische Reaktion. Diese Reaktion ist also keine chemische Reaktion. Kupfer (II) -sulfit ist immer noch Kupfer (II) -sulfit und Wasser war nicht mit Salz verbunden. Es wurde in einem Salzsystem aus Salz P eingeschlossen. SO3 ist Sulfit und SO4 ist Sulfat