Γιατί ο σίδηρος μετατοπίζει χαλκό από διάλυμα θειικού άλατος;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Σειρά αντιδραστικότητας: Τα μέταλλα είναι διατεταγμένα σε μια σειρά αντιδραστικότητας με βάση την τάση τους να χάσουν ηλεκτρόνια. Τα περισσότερα αντιδραστικά μέταλλα είναι υψηλότερα στη σειρά. Ο σίδηρος είναι υψηλότερος στη σειρά αντιδραστικότητας από τον χαλκό, που σημαίνει ότι είναι πιο αντιδραστικό.
* Αντίδραση οξειδοαναγωγής: Η αντίδραση μετατόπισης είναι ένας τύπος αντίδρασης οξειδοαναγωγής. Σε αυτή την περίπτωση, ο σίδηρος (Fe) χάνει ηλεκτρόνια και γίνεται ιόντα σιδήρου (II) (Fe2⁺), ενώ τα ιόντα χαλκού (II) (Cu2⁺) κερδίζουν ηλεκτρόνια και γίνονται μεταλλικά από χαλκό (Cu).
* Εξίσωση αντίδρασης: Η αντίδραση μπορεί να αντιπροσωπεύεται από την ακόλουθη εξίσωση:
`` `
Fe (s) + cuso₄ (aq) → feso₄ (aq) + cu (s)
`` `
* Επεξήγηση:
* Τα άτομα σιδήρου (Fe) χάνουν δύο ηλεκτρόνια για να γίνουν ιόντα σιδήρου (II) (Fe2⁺).
* Τα ιόντα χαλκού (II) (Cu²) στο διάλυμα κερδίζουν δύο ηλεκτρόνια για να γίνουν άτομα χαλκού (Cu).
* Τα ιόντα σιδήρου (II) στη συνέχεια συνδυάζονται με τα θειικά ιόντα (SO₄2⁻) για να σχηματίσουν θειικό σίδηρο (II) (Feso₄).
* Τα άτομα χαλκού κατατίθενται από το διάλυμα ως στερεό μεταλλικό χαλκό.
Στην ουσία, ο σίδηρος είναι ένας ισχυρότερος αναγωγικός παράγοντας από τον χαλκό. Μπορεί να "αναγκάσει" τον χαλκό να εγκαταλείψει τα ηλεκτρόνια του, μειώνοντας έτσι τον εαυτό του, μειώνοντας ταυτόχρονα τα ιόντα χαλκού.
Αυτή η αντίδραση είναι ένα κλασικό παράδειγμα μιας ενιαίας αντίδρασης μετατόπισης και χρησιμοποιείται συνήθως σε διαδηλώσεις χημείας για να απεικονίσει την έννοια της αντιδραστικότητας και των οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων.
