无水硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成，但是离子不能自由移动。无水硫酸铜粉末是白色的，粉末中每一个小晶粒是无色的，说明了铜离子和硫酸根离子本身没有颜色。
无水硫酸铜溶于水电离
CuSO4 == Cu2+ + SO4^2-
铜离子水合
Cu2+ + 5H2O == [Cu(H2O)5]2+
生成的五水合铜离子是蓝色的，故溶液是蓝色的。
结晶析出时，五水合铜离子和硫酸根离子结合成五水合硫酸铜（也叫硫酸铜晶体、胆矾或蓝矾），由于带结晶水析出，所以也是蓝色的。
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