Γιατί το διάλυμα χλωριούχου χαλκού φαίνεται να ξεθωριάζει στο χρώμα όταν αναμιγνύεται με αλουμίνιο;
1. Η αρχική λύση:
* Το διάλυμα χλωριούχου χαλκού (Cucl₂) έχει μπλε-πράσινο χρώμα. Αυτό το χρώμα προκύπτει από την παρουσία ενυδατωμένων ιόντων χαλκού (Cu2⁺) στο διάλυμα.
2. Η αντίδραση:
* Όταν προστίθεται αλουμίνιο (AL) στο διάλυμα χλωριούχου χαλκού, εμφανίζεται μια αντίδραση μετατόπισης:
* 2Al (s) + 3cucl₂ (aq) → 2alcl₃ (aq) + 3cu (s)
* Το αλουμίνιο είναι πιο αντιδραστικό από το χαλκό. Αυτό σημαίνει ότι έχει ισχυρότερη τάση να χάνει ηλεκτρόνια και να σχηματίζει θετικά ιόντα.
* Στην αντίδραση, τα άτομα αλουμινίου χάνουν ηλεκτρόνια (οξείδωση) και γίνονται ιόντα αλουμινίου (al³⁺).
* Ταυτόχρονα, τα ιόντα χαλκού (Cu2⁺) στα ηλεκτρόνια κερδίζουν διάλυμα (μείωση) και γίνονται συμπαγή άτομα χαλκού (Cu).
3. Χρώμα ξεθώριασμα:
* Καθώς η αντίδραση προχωρά, τα ιόντα χαλκού (Cu²) που είναι υπεύθυνα για το μπλε-πράσινο χρώμα καταναλώνονται από τη λύση.
* Το παραγόμενο από στερεό χαλκό είναι καφέ και εγκατασταθεί στο κάτω μέρος του δοχείου.
* Εν τω μεταξύ, το χλωριούχο αλουμινίου (Alcl₃) που σχηματίζεται στο διάλυμα είναι άχρωμο.
4. Συνολικό αποτέλεσμα:
* Λόγω της απομάκρυνσης των ιόντων χαλκού και του σχηματισμού άχρωμου χλωριούχου αλουμινίου, το διάλυμα χάνει σταδιακά το μπλε-πράσινο χρώμα του και γίνεται πιο ασήμαντο. Η αντίδραση συνεχίζεται μέχρι να καταναλωθούν όλα τα ιόντα χαλκού ή να αντιδράσει πλήρως το μεταλλικό αλουμίνιο.
Στην ουσία, το χρωματικό ξεθώριασμα είναι μια οπτική ένδειξη ότι τα ιόντα χαλκού αντικαθίστανται από ιόντα αλουμινίου στο διάλυμα.
