Το σύρμα χαλκού τοποθετείται σε ένα διάλυμα νιτρικού αργύρου. Οι κρύσταλλοι σχηματίζονται. Γιατί το Go Blue και πώς δείχνετε αυτήν την αντίδραση οξειδοαναγωγής;
Η αντίδραση
Όταν το σύρμα χαλκού τοποθετείται σε διάλυμα νιτρικού αργύρου, εμφανίζεται μια ενιαία αντίδραση μετατόπισης. Ο χαλκός είναι πιο αντιδραστικός από το ασήμι, οπότε μετατοπίζει ασήμι από την ένωση νιτρικών. Αυτό συμβαίνει:
* Ο χαλκός (Cu) αντιδρά με νιτρικό άργυρο (Agno₃) για να σχηματίσει νιτρικό χαλκό (II) (Cu (No₃) ₂) και ασήμι (Ag).
Η χημική εξίσωση για αυτήν την αντίδραση είναι:
cu (s) + 2agno₃ (aq) → cu (no₃) ₂ (aq) + 2ag (s)
Γιατί η λύση γίνεται μπλε
Το διάλυμα γίνεται μπλε λόγω του σχηματισμού νιτρικού χαλκού (II) (Cu (No₃) ₂). Τα ιόντα χαλκού (II) (Cu²) σε διάλυμα είναι μπλε. Αυτή η αλλαγή χρώματος είναι μια οπτική ένδειξη ότι λαμβάνει χώρα η αντίδραση.
δείχνοντας ότι είναι μια αντίδραση οξειδοαναγωγής
Μια αντίδραση οξειδοαναγωγής περιλαμβάνει τη μεταφορά ηλεκτρονίων. Για να δείξουμε αυτό, μπορούμε να σπάσουμε την αντίδραση σε δύο μισές αντιδράσεις:
* οξείδωση μισή αντίδραση: Ο χαλκός χάνει ηλεκτρόνια και οξειδώνεται.
* cu (s) → cu²⁺ (aq) + 2e⁻
* Μείωση της μισής αντίδρασης: Τα ασημένια ιόντα κερδίζουν ηλεκτρόνια και μειώνονται.
* ag⁺ (aq) + e⁻ → ag (s)
Επεξήγηση των μισών αντιδράσεων:
* Οξείδωση: Τα άτομα χαλκού χάνουν δύο ηλεκτρόνια για να γίνουν ιόντα χαλκού (II). Αυτή είναι μια οξείδωση επειδή το άτομο χαλκού χάνει ηλεκτρόνια.
* Μείωση: Τα ασημένια ιόντα κερδίζουν ένα ηλεκτρόνιο για να γίνουν ασημένια άτομα. Αυτή είναι μια μείωση επειδή τα ασημένια ιόντα κερδίζουν ηλεκτρόνια.
Βασικά σημεία:
* Redox: Η συνολική αντίδραση είναι μια αντίδραση οξειδοαναγωγής επειδή υπάρχει μεταφορά ηλεκτρονίων από χαλκό σε ιόντα αργύρου.
* κατάσταση οξείδωσης: Η κατάσταση οξείδωσης του χαλκού μεταβάλλεται από 0 σε +2 και η κατάσταση οξείδωσης του αργύρου αλλάζει από +1 σε 0.
Οπτικοποίηση της αντίδρασης:
Φανταστείτε το καλώδιο χαλκού βυθισμένο στο διάλυμα νιτρικού αργύρου. Με την πάροδο του χρόνου, θα δείτε:
* Το διάλυμα νιτρικού αργύρου γίνεται μπλε λόγω του σχηματισμού νιτρικού χαλκού (II).
* Μια ασημένια απόθεση σχηματίζεται στο σύρμα χαλκού ως ασημένια άτομα μετατοπίζουν ιόντα αργύρου από το διάλυμα.
