硫酸銅五水和物の単結晶構造解析

青色の結晶、硫酸銅五水和物 CuSO₄･5H₂O の中で、銅原子と水分子と硫酸イオンの位置関係はどうなっているのでしょうか。



青色の結晶１粒にＸ線を照射し、その結晶構造を解析しました。




ピンク色の球は銅イオン（Cu²⁺）、赤い球は酸素原子、緑色の球は水素原子、黄色の球は硫黄原子です。

１つの銅イオンには、水分子（H₂O）が４つ、平面型で結合しています。その上下には硫酸イオン（SO₄^2-）が弱く結合しています。

そして、銅原子とは関係のない離れたところにぽつんと１つ（銅イオン１つあたり）水分子（H₂O）がいます（結晶水）。

ところで、理化学辞典（第５版）の　“硫酸銅”　の項には、硫酸銅五水和物の構造の図が掲載されていますが、



この図で右上の銅イオン（Cu²⁺）には、水分子（H₂O）が５つ、硫酸イオン（SO₄^2-）が１つ、結合していることになっています。

しかし、硫酸銅五水和物（CuSO₄･5H₂O）の単結晶構造解析によれば、銅イオン（Cu²⁺）に結合している水分子（H₂O）は４つであり、この図は間違っていると思います。

正しくは、



赤色の箇所の水分子（H₂O）は、硫酸イオン（SO₄^2-）の間違いであろうと思います。

参照：http://www.chem.ous.ac.jp/~gsakane/cuso4.html

かがやく蛍光ペン！

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・かがやく蛍光ペンワークシート（ワードファイル）
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