質問: 硫酸銅五水和物は脱水するときに五水和物→三水和物→一水和物→硫酸銅と三段階で脱水していくのはどうしてですか? いっきに水がとれないのはなぜなんでしょう? ΔHなどの違いからですか? 教えて下さい。お願いします。
回答: 基本的には, 水和水5分子のうち4分子はCu^2+ と結合して錯イオンを作り(Cu^2+ は4配位でしたね), 残り1分子がSO_4^2- と結合しています. 加熱するとエネルギー的にみて結合が弱い前者が先に取れる...ということなのですが,そうするとなぜ4つが一度に取れずに三水和物の段階があるかが説明しきれていません.ここについては筆者は専門でなく,現象からみた後付けでしか言えませんので,詳しくは他の専門家の回答や専門書に拠ったほうが良いでしょうが,4つの配位子といっても,量子力学的な安定性(エネルギー的議論)を考えると,おそらくは奇数個では不安定で偶数個(2個)の対ならば準安定になっているものと推測されます.