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

Η μεταβολή του χρώματος του διαλύματος θειικού χαλκού όταν ένα νύχι σιδήρου βυθίζεται σε αυτό οφείλεται στη διαδικασία της αντίδρασης μετατόπισης. Αυτή η αντίδραση περιλαμβάνει την αντικατάσταση ενός μετάλλου από ένα άλλο σε μια ένωση. Σε αυτή την περίπτωση, το νύχι σιδήρου αντιδρά με το διάλυμα θειικού χαλκού για να σχηματίσει θειικό σίδηρο και χαλκό.

Η χημική εξίσωση για αυτήν την αντίδραση είναι:

$$ fe (s) + cuso_4 (aq) -> feso_4 (aq) + cu (s) $$

Εδώ, ο σίδηρος (Fe) μετατοπίζει χαλκό (Cu) από το διάλυμα θειικού χαλκού. Ως αποτέλεσμα, το μπλε χρώμα του διαλύματος θειικού χαλκού εξασθενεί και εμφανίζεται ένα πράσινο χρώμα. Αυτό το πράσινο χρώμα οφείλεται στον σχηματισμό θειικού σιδήρου.

Αυτή η αντίδραση μετατόπισης συμβαίνει λόγω της διαφοράς στην αντιδραστικότητα του σιδήρου και του χαλκού. Ο σίδηρος είναι πιο αντιδραστικός από τον χαλκό, έτσι ώστε να μπορεί να αντικαταστήσει τον χαλκό από τις ενώσεις του. Αυτή η αντίδραση είναι επίσης ένα παράδειγμα αντίδρασης οξειδοαναγωγής, όπου ο σίδηρος υφίσταται οξείδωση και ο χαλκός υφίσταται μείωση.