為什麼銅單質呈紫紅色

銅單質呈紫紅色是其遊離態金屬的顏色，氫氧化銅呈藍色則是二價銅水合陽離子的顏色，兩者呈色的機理不同分述，金屬銅可視為金屬晶體，根據金屬鍵的能帶理論，當金屬的價帶與導帶間的能量差處於可見光區時，位於低能帶價態的電子會吸收可見光躍遷至高能態的導帶而顯色。氫氧化銅為強電解質，溶液中存在形式實為二價水合銅離子CuH2O)42正，在配體晶體場的作用下，中心銅離子的價層d軌道會發生分裂，其分裂能大小與可見光的光能相同或接近。中心銅離子分裂後的d軌道中電子尚未充滿，處於低能態的d電子會吸收相應的可見光，躍遷至高能態軌道，水合銅離子透射或反射出的就是吸收光的互補光，二價水合銅離子的分裂能相當於紅光，故溶液就顯其互補光，淺藍色或藍綠色了。簡而言之，金屬銅的顏色是其晶體中電子的帶隙躍遷所致，氫氧化銅的顏色是其水合銅離子中d電子的dd躍遷所致。