A réz miért képez kétszeresen pozitív iont? Miért nem csak egy elektront ad le mint az ezüst? Pedig ugyan az a vegyértékelektron szerkezetük. És nem értem miért adja le, hogy ha a 3d pályája telített.

Ez egy elég mély kérdés, amire nincs egy konkrét válasz. Elméletben a Cu(I) ionok is stabilak de mégse teljesen. Vegyük példának a réz(I)-kloridot, egy vízmentes hűvös helyen stabilnak tekinthető. Viszont amit kap egy kis nedvességet azonnal elkezd reagálni a levegő oxigénjével és saját magával is. Ez a két reakció fontos lesz ez egyik ok miatt. A másik fontos reakció amikor nagyon tömény réz(II)-klorid oldat fém rézzel reagál és réz(I) kloridot képez.

Az első két reakció utal arra hogy a víznek jelentős köze van a Cu(II) ion stabilizálásában. A Cu(II) ionoknak olyan nagy a hidratálási entalpiája, hogy akkora energiát adhatnak le, hogy energetikailag kedvezőbb legyen megbontani a nemesgázszerkezetet. Ezt segíti az is hogy a Cu(II) ionsugara jóval kisebb mint a cu(I) ionsugara ami megint kedvezőbbé teszi az átalakulást.

A másik reakcióban réz és tömény réz(II)-kolorid oldatból réz-(I)-klorid válik ki. Ez a reakció hígabb elméletben oldatokban is lejátszódhat viszont de exponenciálisan lassabban. A tömény oldatban a réz ionok hidrát burka nem teljes mivel az oldatban túl sok az ion egy energetikailag kedvezőbb hidrát burokhoz. Ezért a réz(I) ionok képződése újra kedvezővé válik. Persze ez egy egyensúlyi állapot ami a fém réz elfogyása után a réz(II) ionok felé nyomódik el a légköri oxigén hatására.

Ezek a reakciók szerintem jól magyarázzák az okát vagy legalábbis remélem hogy megfonhatóbban mint ha csak simán azt írtam volna hogy: mert az Cu(II) ionoknak nagy a hidratációs entalpiája. Emellett a réz egy nagyon fura elem, sok olyan tulajdonsága van ami szembe meg az elvártakkal. Ezért sokan azt mondják hogy törődj be az réz csinál fura dolgokat. (Ami persze nem túl tudományos, de a legtöbb esetben jobb mint beleásni magad hogy pontosan miért így viselkedik.)