Όταν η ράβδος ψευδαργύρου βυθίζεται σε θειικό σολικό σολικό σούλο, τότε θα είναι η συγκέντρωση διαλύματος μετά από το χρόνο;

Δείτε πώς αλλάζει η συγκέντρωση ενός θειικού διαλύματος όταν βυθίζεται μια ράβδος ψευδαργύρου:

Η αντίδραση:

Ο ψευδάργυρος (Zn) είναι πιο αντιδραστικός από πολλά μέταλλα, συμπεριλαμβανομένου του μετάλλου που σχηματίζει το θετικό ιόν σε ένα θειικό διάλυμα (το οποίο μπορεί να είναι χαλκός, σίδηρος κ.λπ.). Όταν ο ψευδάργυρος βυθίζεται σε ένα θειικό διάλυμα, υφίσταται αντίδραση μετατόπισης .

Ο ψευδάργυρος θα αντιδράσει με τα θειικά ιόντα στο διάλυμα, μετατοπίζοντας το μεταλλικό ιόν από το διάλυμα και σχηματίζοντας θειικό ψευδάργυρο. Αυτό αντιπροσωπεύεται από την ακόλουθη γενική αντίδραση:

Zn (s) + m 2 + (aq) + SO ₄ 2- (aq) → Zn 2+ (aq) + SO ₄ 2- (aq) + m (s)

Αλλαγές συγκέντρωσης:

* μείωση της συγκέντρωσης μεταλλικών ιόντων: Τα μεταλλικά ιόντα που υπάρχουν αρχικά στο διάλυμα (m 2+ ) αντικαθίστανται από ιόντα ψευδαργύρου (Zn 2+ ). Επομένως, η συγκέντρωση του μεταλλικού ιόντος θα μειωθεί.

* Αύξηση της συγκέντρωσης ιόντων ψευδαργύρου: Καθώς αντιδρά ο ψευδάργυρος, σχηματίζει ιόντα ψευδαργύρου (Zn 2+ ), αύξηση της συγκέντρωσης ιόντων ψευδαργύρου στο διάλυμα.

* Η συγκέντρωση ιόντων θειικού άλατος παραμένει σχετικά σταθερή: Τα θειικά ιόντα (So ₄ 2- ) δεν καταναλώνονται στην αντίδραση. Απλώς αλλάζουν τους συνεργάτες από το αρχικό μεταλλικό ιόν στο ιόν ψευδαργύρου.

Συνολικό αποτέλεσμα:

Η συγκέντρωση του θειικού διαλύματος θα αλλάξει με την πάροδο του χρόνου. Ειδικά:

* Η συγκέντρωση του αρχικού μεταλλικού ιόντος θα μειώσει .

* Η συγκέντρωση ιόντων ψευδαργύρου θα αυξήσει .

* Η συγκέντρωση των θειικών ιόντων θα παραμείνει σχετικά σταθερή .

Παράγοντες που επηρεάζουν τον ρυθμό:

* Φύση του μετάλλου: Η αντιδραστικότητα του ψευδαργύρου σε σύγκριση με το αρχικό μεταλλικό ιόν θα καθορίσει τον ρυθμό της αντίδρασης. Περισσότερος αντιδραστικός ψευδάργυρος θα οδηγήσει σε ταχύτερη αντίδραση.

* Συγκέντρωση του διαλύματος: Μια υψηλότερη συγκέντρωση του αρχικού μεταλλικού ιόντος θα οδηγήσει αρχικά σε ταχύτερο ρυθμό αντίδρασης.

* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν γενικά τον ρυθμό αντίδρασης.

Σημαντική σημείωση: Εάν το διάλυμα θειικού άλατος είναι εξαιρετικά συμπυκνωμένο, μπορεί να δείτε το σχηματισμό ίζημα θειικού ψευδαργύρου, το οποίο θα απομακρύνει τα ιόντα ψευδαργύρου από το διάλυμα και θα επηρεάσει τις συνολικές αλλαγές συγκέντρωσης.