Γιατί το χρώμα του θειικού χαλκού αλλάζει όταν ένα νύχι σιδήρου βυθίζεται σε αυτό;

Το χρώμα του θειικού χαλκού αλλάζει από μπλε σε ανοιχτό πράσινο όταν ένα νύχι σιδήρου βυθίζεται σε αυτό. Αυτό οφείλεται σε μια χημική αντίδραση μεταξύ του σιδήρου στο νύχι και στο διάλυμα θειικού χαλκού. Κατά τη διάρκεια αυτής της αντίδρασης, πραγματοποιούνται τα ακόλουθα βήματα:

1. Οξείδωση σιδήρου :Το σιδερένιο μέταλλο υφίσταται οξείδωση, όπου τα άτομα του χάνουν ηλεκτρόνια. Ως αποτέλεσμα, τα άτομα σιδήρου μετατρέπονται σε ιόντα σιδήρου (Fe2+).

2. Μείωση του χαλκού :Στο διάλυμα θειικού χαλκού, τα ιόντα χαλκού (Cu2+) που υπάρχουν στο διάλυμα κερδίζουν τα ηλεκτρόνια που χάνονται από τα άτομα σιδήρου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση των ιόντων Cu2+ σε άτομα χαλκού. Αυτά τα άτομα χαλκού σχηματίζουν στη συνέχεια μια επίστρωση μεταλλικού χαλκού στην επιφάνεια του σιδερένιου καρφιού.

Η συνολική χημική αντίδραση μπορεί να αναπαρασταθεί ως:

Fe (s) + cuso4 (aq) → feso4 (aq) + cu (s)

Καθώς τα άτομα σιδήρου αντικαθιστούν τα άτομα χαλκού σε θειικό χαλκό, το βαθύ μπλε χρώμα του διαλύματος εξασθενεί και είναι ορατό ένα ανοιχτό πράσινο χρώμα του διαλύματος θειικού σιδήρου (FESO4).