Γιατί αντιδρά το σύρμα σιδήρου με αραιό οξύ;
1. Η αντίδραση:
* IRON (FE) είναι πιο αντιδραστικό από το υδρογόνο (h) στη σειρά δραστηριοτήτων των μετάλλων.
* Όταν ο σίδηρος τοποθετείται σε ένα αραιό οξύ (όπως το υδροχλωρικό οξύ HCl ή το θειικό οξύ H₂so₄), τα άτομα σιδήρου μετατοπίζουν τα ιόντα υδρογόνου (Η) από το οξύ.
* Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό σιδερένιων αλάτων (όπως το χλωριούχο σίδηρο ή το θειικό σίδηρο feso₄) και την απελευθέρωση αερίου υδρογόνου (h₂) .
2. Χημική εξίσωση:
Η γενική εξίσωση για αυτήν την αντίδραση είναι:
fe (s) + 2H⁺ (aq) → fe2⁺ (aq) + h₂ (g)
3. Γιατί συμβαίνει:
* Αντιδραστικότητα: Ο σίδηρος είναι υψηλότερος στη σειρά δραστηριοτήτων από το υδρογόνο, που σημαίνει ότι έχει ισχυρότερη τάση να χάνει ηλεκτρόνια και να γίνει θετικό ιόν.
* Ηλεκτροχημικό δυναμικό: Η διαφορά στο ηλεκτροχημικό δυναμικό μεταξύ σιδήρου και υδρογόνου οδηγεί στην αντίδραση προς τα εμπρός.
* Αντοχή οξέος: Η συγκέντρωση του οξέος επηρεάζει τον ρυθμό αντίδρασης. Τα ισχυρότερα οξέα θα αντιδράσουν γρηγορότερα επειδή έχουν υψηλότερη συγκέντρωση ιόντων Η.
4. Παρατηρήσεις:
* φυσαλίδες: Θα παρατηρήσετε ότι οι φυσαλίδες που σχηματίζονται στην επιφάνεια του συρμάτων σιδήρου καθώς απελευθερώνεται το αέριο υδρογόνου.
* Αλλαγή χρώματος: Το διάλυμα μπορεί να αλλάξει το χρώμα ανάλογα με το σχηματισμό του σιδερένιου άλατος.
* Δημιουργία θερμότητας: Η αντίδραση είναι συνήθως εξωθερμική, που σημαίνει ότι απελευθερώνει θερμότητα.
Σημαντική σημείωση:
* Η αντίδραση του σιδήρου με αραιό οξύ είναι μια αντίδραση οξειδοαναγωγής , όπου ο σίδηρος οξειδώνεται (χάνει ηλεκτρόνια) και μειώνεται το υδρογόνο (κερδίζει ηλεκτρόνια).
* Ο ρυθμός αντίδρασης μπορεί να αυξηθεί από παράγοντες όπως:
* Αύξηση της συγκέντρωσης του οξέος
* Αύξηση της επιφάνειας του σιδερένιου σύρματος
* Αύξηση της θερμοκρασίας
