硫酸铜溶液酸碱性的本质
硫酸铜溶液呈现酸性。这并非因为硫酸铜本身是酸，而是由于其在水溶液中发生了水解反应。硫酸铜是一种由强酸（硫酸）和弱碱（氢氧化铜）反应生成的盐。当其溶解于水时，铜离子会与水分子发生相互作用，从水中夺取氢氧根离子，生成难电离的氢氧化铜和氢离子，导致溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，从而使溶液显酸性。
水解反应与酸性成因
具体的水解离子方程式为：Cu²⁺ + 2H₂O ⇌ Cu(OH)₂ + 2H⁺。这是一个可逆过程，但由于生成的氢氧化铜溶解度极低，使得平衡向右移动，产生了额外的氢离子。因此，即使是中性的纯水，在溶解硫酸铜后，其pH值也会下降到5左右，明显小于7。这种因盐的离子与水作用导致溶液酸碱性改变的现象，称为盐类水解。
实际验证与应用
在实验室中，我们可以用pH试纸或pH计轻松验证这一结论。将试纸浸入硫酸铜溶液中，试纸会变为红色或橙红色，直观表明其酸性。理解硫酸铜溶液的酸性具有实际意义。例如，在农业上用作杀菌剂时，其酸性可能对某些植物叶片造成轻微伤害，因此常与石灰混合配成波尔多液，以中和酸性并增强药效。这也解释了为何不宜用铁制容器长期盛放该溶液，因为酸性环境会加速铁容器的腐蚀。
