Τι συμβαίνει όταν προσθέτετε ένα διάλυμα AQ νιτρικού σιδήρου III στον χαλκό;

Όταν προσθέτετε νιτρικό σίδερο (III) (Fe (NO₃) ₃) υδατικό διάλυμα σε μεταλλικό χαλκό, μια αντίδραση οξειδοαναγωγής συμβαίνει, με αποτέλεσμα τις ακόλουθες παρατηρήσεις:

1. Διαλύεται ο χαλκός: Το χαλκό μέταλλο (Cu) οξειδώνεται σε ιόντα χαλκού (II) (Cu2⁺).

2. Τα ιόντα σιδήρου (III) (Fe3) από το διάλυμα μειώνονται σε ιόντα σιδήρου (II) (Fe2⁺).

3. Αλλαγή χρώματος: Το διάλυμα θα αλλάξει το χρώμα από ένα ανοιχτό κίτρινο (λόγω του Fe3) σε ένα ανοιχτό πράσινο (λόγω του Fe2⁺).

4. Σχηματισμός ενός καφέ-κόκκινου συμπαγούς: Ένα καφέ-κόκκινο στερεό, νιτρικό χαλκό (II) (Cu (NO₃) ₂) μπορεί να κατακρημνίσει έξω από το διάλυμα, ανάλογα με τη συγκέντρωση των αντιδραστηρίων.

Εδώ είναι η ισορροπημένη χημική εξίσωση για την αντίδραση:

2fe³⁺ (aq) + cu (s) → 2fe2⁺ (aq) + cu²⁺ (aq)

Επεξήγηση:

* Ο χαλκός είναι πιο αντιδραστικός από τον σίδηρο, που σημαίνει ότι χάνει τα ηλεκτρόνια πιο εύκολα. Αυτό καθιστά έναν καλό αναγωγικό παράγοντα, δωρίζοντας ηλεκτρόνια στα ιόντα σιδήρου (III).

* Τα ιόντα σιδήρου (III) είναι ένας καλός οξειδωτικός παράγοντας, που δέχονται ηλεκτρόνια από τον χαλκό.

Η αντίδραση συμβαίνει επειδή τα άτομα χαλκού είναι πιο πιθανό να χάσουν ηλεκτρόνια και να γίνουν ιόντα Cu² από τα ιόντα Fe3 σε διάλυμα. Αυτό δημιουργεί μια ευνοϊκή ενεργειακή αλλαγή, οδηγώντας την αντίδραση προς τα εμπρός.

Συνοπτικά, η προσθήκη νιτρικού σιδήρου (III) σε χαλκό οδηγεί σε μια οξειδοαναγωγική αντίδραση όπου ο χαλκός είναι οξειδωμένος και μειώνεται ο σίδηρος (III), παράγοντας μια αλλαγή χρώματος και ενδεχομένως ένα στερεό ίζημα