Γιατί ο χαλκός μετατοπίζει ασήμι από διάλυμα νιτρικού άλατος;
* Η σειρά αντιδραστικότητας: Τα μέταλλα είναι διατεταγμένα σε μια σειρά αντιδραστικότητας με βάση την τάση τους να χάσουν ηλεκτρόνια και να σχηματίζουν θετικά ιόντα. Τα μέταλλα υψηλότερα στη σειρά είναι πιο δραστικά. Ο χαλκός είναι υψηλότερος στη σειρά αντιδραστικότητας από το ασήμι.
* Αντίδραση οξειδοαναγωγής: Η αντίδραση μετατόπισης είναι ένας τύπος οξειδοαναγωγικής αντίδρασης (μείωση-οξείδωση).
* Οξείδωση: Ο χαλκός χάνει ηλεκτρόνια (οξειδώνεται) και σχηματίζει ιόντα χαλκού (II) (Cu²⁺).
* Μείωση: Τα ασημένια ιόντα (Ag⁺) κερδίζουν ηλεκτρόνια (μείωση) και σχηματίζουν ασημένιο μέταλλο (AG).
* κινητήρια δύναμη: Η αντίδραση οδηγείται από το γεγονός ότι ο χαλκός έχει ισχυρότερη τάση να χάνει ηλεκτρόνια από το ασήμι. Ο χαλκός "θέλει" να είναι στην ιοντική του μορφή περισσότερο από το ασήμι.
Εδώ είναι η χημική εξίσωση για την αντίδραση:
Cu (s) + 2agno₃ (aq) → cu (no₃) ₂ (aq) + 2ag (s)
με απλούστερους όρους:
* Τα άτομα χαλκού (Cu) αντιδρούν με νιτρικό άργυρο (agno₃) σε διάλυμα.
* Τα άτομα χαλκού χάνουν ηλεκτρόνια και γίνονται ιόντα χαλκού (Cu2⁺), τα οποία διαλύονται στο διάλυμα.
* Τα ιόντα αργύρου (Ag⁺) κερδίζουν ηλεκτρόνια και γίνονται ασημένια άτομα (AG), τα οποία καταβυθίζονται από το διάλυμα ως στερεό ασήμι.
Μπορείτε να δείτε αυτό να συμβαίνει οπτικά:
* Εάν τοποθετήσετε ένα κομμάτι χαλκού μετάλλου σε διάλυμα νιτρικού αργύρου, θα παρατηρήσετε τα εξής:
* Το μεταλλικό χαλκό θα αρχίσει να διαλύεται.
* Μια ασημένια επικάλυψη (ασημένιο μέταλλο) θα σχηματιστεί στην επιφάνεια του χαλκού.
* Η λύση θα γίνει μπλε, υποδεικνύοντας το σχηματισμό νιτρικού χαλκού (II).