Τι συμβαίνει όταν ένα νύχι σιδήρου βυθίζεται σε διάλυμα θειικού χαλκού;
1. Το νύχι σιδήρου γίνεται επικαλυμμένο με χαλκό:
* Ο σίδηρος είναι πιο αντιδραστικός από τον χαλκό. Αυτό σημαίνει ότι τα άτομα σιδήρου μπορούν να μετατοπίσουν ιόντα χαλκού από το διάλυμα.
* Τα άτομα σιδήρου χάνουν ηλεκτρόνια και γίνονται ιόντα σιδήρου (II) (Fe2⁺). Αυτά τα ιόντα στη συνέχεια διαλύονται στη λύση.
* Τα ιόντα χαλκού (Cu²) από τα ηλεκτρόνια κέρδους διαλύματος και γίνονται άτομα χαλκού, τα οποία εναποτίθενται στην επιφάνεια του νυχιού σιδήρου.
2. Το μπλε χρώμα του διαλύματος θειικού χαλκού εξασθενεί:
* Το διάλυμα θειικού χαλκού είναι μπλε λόγω της παρουσίας ιόντων χαλκού (II) (Cu2⁺).
* Καθώς τα ιόντα χαλκού καταναλώνονται στην αντίδραση, το μπλε χρώμα σταδιακά εξασθενεί.
3. Η λύση μπορεί να μετατραπεί σε πράσινο:
* Τα ιόντα σιδήρου (II) (Fe2⁺) που διαλύονται στο διάλυμα μπορούν να αντιδράσουν με θειικά ιόντα (So₄2⁻) για να σχηματίσουν θειικό σίδηρο (II), το οποίο έχει πρασινωπό χρώμα.
Η συνολική χημική αντίδραση μπορεί να αναπαρασταθεί ως:
Fe (s) + cuso₄ (aq) → feso₄ (aq) + cu (s)
Συνοπτικά:
* Ο σίδηρος μετατοπίζει χαλκό από το διάλυμα, επικαλύπτοντας το καρφί με χαλκό.
* Το μπλε χρώμα του διαλύματος θειικού χαλκού εξασθενεί.
* Το διάλυμα μπορεί να γίνει πρασινωπό λόγω του σχηματισμού θειικού σιδήρου (II).
Αυτή η αντίδραση είναι ένα παράδειγμα μιας αντίδρασης μονής μετατόπισης , όπου ένα πιο δραστικό μέταλλο μετατοπίζει ένα λιγότερο αντιδραστικό μέταλλο από την ένωση του.
