Τι συμβαίνει όταν προσθέτετε κονιοποιημένο ψευδάργυρο σε ένα μείγμα θειικού χαλκού;
1. Η αντίδραση:
* Ο ψευδάργυρος (Zn) είναι πιο αντιδραστικός από τον χαλκό (Cu) στη σειρά μετάλλων αντιδραστικότητας. Αυτό σημαίνει ότι ο ψευδάργυρος έχει ισχυρότερη τάση να χάσει ηλεκτρόνια.
* Όταν ο ψευδάργυρος προστίθεται στο διάλυμα θειικού χαλκού (CUSO4), τα άτομα ψευδαργύρου μετατοπίζουν ιόντα χαλκού (Cu²) από το διάλυμα.
* Τα άτομα ψευδαργύρου χάνουν δύο ηλεκτρόνια το καθένα, σχηματίζοντας ιόντα ψευδαργύρου (Zn²⁺), τα οποία μπαίνουν στη λύση.
* Τα ιόντα χαλκού αποκτούν δύο ηλεκτρόνια και σχηματίζουν άτομα χαλκού (Cu), τα οποία καταβυθίζονται έξω από το διάλυμα.
2. Η εξίσωση:
Η συνολική αντίδραση μπορεί να αντιπροσωπεύεται από την ακόλουθη χημική εξίσωση:
zn (s) + cuso4 (aq) → ZnSO4 (aq) + cu (s)
3. Παρατηρήσεις:
* Αλλαγή χρώματος: Το μπλε χρώμα του διαλύματος θειικού χαλκού σταδιακά εξασθενεί καθώς τα ιόντα χαλκού αντικαθίστανται από ιόντα ψευδαργύρου.
* Reddish-Brown Solid: Ένα κοκκινωπό-καφέ στερεό (χαλκός) θα αρχίσει να σχηματίζεται στο κάτω μέρος του ποτήρι. Αυτός είναι ο χαλκός που έχει εκτοπιστεί από το διάλυμα.
* Δημιουργία θερμότητας: Η αντίδραση είναι εξωθερμική, που σημαίνει ότι απελευθερώνει θερμότητα και η λύση μπορεί να γίνει ελαφρώς ζεστό.
4. Συμπέρασμα:
Αυτή η αντίδραση καταδεικνύει την έννοια μιας ενιαίας αντίδρασης μετατόπισης όπου ένα πιο δραστικό μέταλλο μετατοπίζει ένα λιγότερο αντιδραστικό μέταλλο από το διάλυμα αλατιού της. Η αντίδραση παράγει θειικό ψευδάργυρο και στερεό χαλκό.