Γιατί ο σίδηρος μπορεί να αντικαταστήσει τον χαλκό σε θειικό άλας;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Σειρά δραστηριότητας: Η σειρά δραστηριοτήτων είναι μια λίστα με μέταλλα που διατεταγμένα κατά σειρά της μειωμένης αντιδραστικότητας τους. Τα μέταλλα υψηλότερα στη σειρά είναι πιο αντιδραστικά από αυτά χαμηλότερα της σειράς.
* Αντιδραστικότητα: Η αντιδραστικότητα αναφέρεται στην τάση ενός μετάλλου να χάνει ηλεκτρόνια και να σχηματίζει θετικά ιόντα. Περισσότερα αντιδραστικά μέταλλα εγκαταλείπουν εύκολα τα ηλεκτρόνια τους.
* αντίδραση μετατόπισης: Όταν ένα πιο δραστικό μέταλλο προστίθεται σε ένα διάλυμα που περιέχει ιόντα λιγότερο αντιδραστικού μετάλλου, το πιο δραστικό μέταλλο θα μετατοπίσει το λιγότερο αντιδραστικό μέταλλο.
Στην περίπτωση θειικού σιδήρου και χαλκού:
1. Ο σίδηρος (Fe) είναι υψηλότερος στη σειρά δραστηριοτήτων από τον χαλκό (Cu). Αυτό σημαίνει ότι ο σίδηρος είναι πιο αντιδραστικός.
2. Όταν ο σίδηρος προστίθεται σε διάλυμα θειικού χαλκού (CUSO4), τα άτομα σιδήρου χάνουν ηλεκτρόνια και σχηματίζουν ιόντα σιδήρου (Fe2⁺).
3. Αυτά τα ιόντα σιδήρου συνδυάζονται στη συνέχεια με τα θειικά ιόντα (SO₄2⁻) για να σχηματίσουν θειικό σίδηρο (II) (Feso₄).
4. Τα ιόντα χαλκού (Cu2⁺) εκτοπίζονται από το διάλυμα και εναποτίθενται ως στερεό μεταλλικό χαλκό.
Η συνολική αντίδραση μπορεί να εκπροσωπηθεί ως:
Fe (s) + cuso₄ (aq) → feso₄ (aq) + cu (s)
Αυτή η αντίδραση καταδεικνύει ότι ο σίδηρος είναι σε θέση να μετατοπίσει χαλκό από το θειικό του διάλυμα επειδή είναι ένα πιο αντιδραστικό μέταλλο.