这是配位键,唔,发生了dsp^2杂化,简单的说就是水的孤对电子整个插进了铜离子的空轨道。
复杂点的答案在这里(我搬运的)
Cu^2+离子的3d、4p和5s轨道能量相差不大.容易发生杂化.
你课本上的[Cu(H2O)5]SO4的写法应该是有一点问题,应该写成
[Cu(H2O)4]SO4.H2O.因为其中的一个水分子是与硫酸根离子以氢键结合.
在[Cu(H2O)4]^2+中,一个3d轨道(只有一个电子的)上的一个电子跃迁到p轨道上,这样空出的这一个3d轨道就与5s(空的)和两个4p(空的)发生dsp^2杂化,产生4个杂化轨道.这样就能形成[Cu(H2O)4]^2+离子了.
在[Cu(H2O)6]2+,,[Cu(NH3)4(H2O)2]2+这些离子中,Cu^2+离子的3d轨道(在配位体的作用下)发生了分裂(配位场效应),Cu^2+离子的5个3d轨道分成了两组,一组是三个能量较低的轨道,另一组是两个能量较高的轨道.这两个能量较高的3d轨道上的三个电子很容易跃迁到4d轨道上去,这样有两个3d、1个5s和3个4p轨道发生d^2sp^3杂化,获得6个杂化轨道.这样就有[Cu(H2O)6]2+[Cu(NH3)4(H2O)2]2+这些离子了.