Πώς θα μπορούσατε να αποδείξετε ότι το μαγνήσιο είναι ένα πιο δραστικό μέταλλο από τον ψευδάργυρο ή το σίδερο;
Μέθοδοι
1. Αντίδραση με οξύ:
* Υλικά:
* Αραιώστε υδροχλωρικό οξύ (HCl)
* Κορδέλα μαγνησίου
* Κοκκία ψευδαργύρου
* Σίδηρος
* Δοκιμαστικοί σωλήνες
* Ποτήρια
* Αποφοίτησε κύλινδρος
* Διαδικασία:
1. Προσθέστε ίσους όγκους αραιωμένου HCL για να διαχωρίσετε τους δοκιμαστικούς σωλήνες.
2. Προσθέστε ένα μικρό κομμάτι κορδέλα μαγνησίου σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα, ένα μικρό κομμάτι ψευδαργύρου σε άλλο και ένα σιδερένιο καρφί στο τρίτο.
3. Παρατηρήστε τον ρυθμό της εξέλιξης του αερίου (υδρογόνου).
* Παρατήρηση: Το μαγνήσιο θα αντιδράσει το ταχύτερο, ακολουθούμενο από ψευδάργυρο, και στη συνέχεια σιδήρου.
* Επεξήγηση: Το μαγνήσιο είναι πιο αντιδραστικό από τον ψευδάργυρο και το σίδηρο, οπότε θα μετατοπίσει το υδρογόνο από το HCl πιο εύκολα, παράγοντας αέριο υδρογόνου με ταχύτερο ρυθμό.
2. Αντίδραση με νερό:
* Υλικά:
* Αποσταγμένο νερό
* Κορδέλα μαγνησίου
* Κοκκία ψευδαργύρου
* Σίδηρος
* Ποτήρια
* Πηγή θερμότητας (προαιρετικό)
* Διαδικασία:
1. Τοποθετήστε ένα μικρό κομμάτι από κάθε μέταλλο σε ξεχωριστά ποτήρια που περιέχουν αποσταγμένο νερό.
2. Παρατηρήστε για οποιαδήποτε αντίδραση (π.χ. φυσαλίδες αερίου, αλλαγή χρώματος).
3. Προαιρετικά, θερμαίνετε τα ποτήρια για να αυξήσετε τον ρυθμό αντίδρασης.
* Παρατήρηση:
* Το μαγνήσιο θα αντιδράσει αργά με κρύο νερό για την παραγωγή αερίου υδρογόνου.
* Ο ψευδάργυρος και ο σίδηρος δεν θα αντιδράσουν σημαντικά με κρύο νερό.
* Εάν θερμαίνεται, ο ψευδάργυρος θα αντιδράσει αργά με νερό.
* Επεξήγηση: Το μαγνήσιο είναι αρκετά αντιδραστικό για να μετατοπίσει το υδρογόνο από το κρύο νερό. Ο ψευδάργυρος και ο σίδηρος απαιτούν υψηλότερες θερμοκρασίες για να αντιδράσουν.
3. Αντίδραση μετατόπισης:
* Υλικά:
* Διαλύματα θειικού μαγνησίου (MGSO₄), θειικού ψευδαργύρου (ZnSO₄) και θειικού σιδήρου (II) (Feso₄)
* Κορδέλα μαγνησίου
* Κοκκία ψευδαργύρου
* Σίδηρος
* Δοκιμαστικοί σωλήνες
* Διαδικασία:
1. Τοποθετήστε ένα κομμάτι από κάθε μέταλλο σε ξεχωριστούς δοκιμαστικούς σωλήνες που περιέχουν διαλύματα των άλλων δύο θειικών μετάλλων.
2. Παρατηρήστε για τυχόν αλλαγές στις λύσεις ή στα μέταλλα.
* Παρατήρηση:
* Το μαγνήσιο θα μετατοπίσει ψευδάργυρο και σίδηρο από τα θειικά τους διαλύματα.
* Ο ψευδάργυρος θα μετατοπίσει το σίδερο από το θειικό του διάλυμα.
* Ο σίδηρος δεν θα μετατοπίσει μαγνήσιο ή ψευδάργυρο από τα θειικά τους διαλύματα.
* Επεξήγηση: Ένα πιο δραστικό μέταλλο μπορεί να μετατοπίσει ένα λιγότερο αντιδραστικό μέταλλο από το διάλυμα του. Αυτό καταδεικνύει τη σχετική σειρά αντιδραστικότητας.
Συμπέρασμα
Αυτά τα πειράματα θα αποδείξουν ότι το μαγνήσιο είναι το πιο αντιδραστικό των τριών μετάλλων, ακολουθούμενη από ψευδάργυρο και στη συνέχεια σίδηρο. Η αντιδραστικότητα ενός μετάλλου είναι η τάση του να χάνει ηλεκτρόνια και να σχηματίζει θετικά ιόντα. Όσο πιο εύκολα ένα μέταλλο χάνει ηλεκτρόνια, τόσο πιο δραστικό είναι.
Σημείωση: Οι προφυλάξεις ασφαλείας πρέπει πάντα να λαμβάνονται κατά τη διαχείριση οξέων και χημικών ουσιών. Φορέστε τα κατάλληλα εργαλεία ασφαλείας και εργάζεστε σε μια καλά αεριζόμενη περιοχή.
