Il colore di un composto è determinato dal modo in cui i suoi elettroni interagiscono con la luce. Quando la luce colpisce un composto, parte dell’energia luminosa viene assorbita dagli elettroni e il resto viene riflesso. Il colore del composto dipende dalle lunghezze d'onda della luce riflessa.
Nel caso del solfato di rame, lo ione rame(II) ha un guscio di elettroni d incompleto. Ciò significa che negli orbitali d ci sono alcuni elettroni che non sono accoppiati. Quando la luce colpisce il composto di solfato di rame, questi elettroni spaiati possono assorbire energia dalla luce e eccitarsi. L'energia assorbita corrisponde alla lunghezza d'onda della luce nella regione blu dello spettro visibile. Le altre lunghezze d'onda della luce vengono riflesse, motivo per cui il solfato di rame appare blu.
Il colore di un composto può essere influenzato anche dalla presenza di altri ioni o molecole. Ad esempio, se una piccola quantità di ammoniaca viene aggiunta a una soluzione di solfato di rame, la soluzione diventerà di un colore blu intenso. Questo perché le molecole di ammoniaca reagiscono con gli ioni rame(II) per formare uno ione complesso chiamato rame(II) tetraammina. Questo ione complesso ha una struttura elettronica diversa rispetto allo ione rame(II) e assorbe la luce a una lunghezza d'onda diversa. Ecco perché la soluzione assume un colore blu intenso.
