Γιατί ο ψευδάργυρος αντιδρά με αραιό θειικό οξύ για να δώσει αέριο υδρογόνου, αλλά ο χαλκός όχι;
Κατανόηση της σειράς αντιδραστικότητας
* Μέταλλα και αντιδραστικότητα: Τα μέταλλα έχουν την τάση να χάσουν ηλεκτρόνια και να σχηματίζουν θετικά ιόντα (κατιόντα). Η ευκολία με την οποία ένα μέταλλο χάνει ηλεκτρόνια καθορίζει την αντιδραστικότητα του.
* Σειρά αντιδραστικότητας: Μια σειρά αντιδραστικότητας κατατάσσει τα μέταλλα από τα περισσότερα αντιδραστικά (πιθανότατα να χάσουν ηλεκτρόνια) σε λιγότερο αντιδραστικά.
Η θέση του ψευδαργύρου και του χαλκού στη σειρά αντιδραστικότητας
* Ο ψευδάργυρος είναι υψηλότερος στη σειρά αντιδραστικότητας από το υδρογόνο: Αυτό σημαίνει ότι ο ψευδάργυρος είναι πιο αντιδραστικός από το υδρογόνο. Όταν ο ψευδάργυρος αντιδρά με αραιό θειικό οξύ (H₂so₄), μπορεί να μετατοπίσει ιόντα υδρογόνου (Η) από το οξύ, σχηματίζοντας θειικό ψευδαργύρου (ZnSO₄) και απελευθέρωση αερίου υδρογόνου (H₂).
Η αντίδραση:
Zn (s) + h₂so₄ (aq) → znso₄ (aq) + h₂ (g)
* Ο χαλκός είναι χαμηλότερος στη σειρά αντιδραστικότητας από το υδρογόνο: Ο χαλκός είναι λιγότερο αντιδραστικός από το υδρογόνο. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορεί να μετατοπίσει ιόντα υδρογόνου από το οξύ. Επομένως, δεν υπάρχει αντίδραση μεταξύ του χαλκού και του αραιού θειικού οξέος.
Βασικά σημεία:
* Ηλεκτροχημικό δυναμικό: Η σειρά αντιδραστικότητας σχετίζεται άμεσα με το τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίου των μετάλλων. Ο ψευδάργυρος έχει ένα πιο αρνητικό πρότυπο δυναμικό ηλεκτροδίου από το υδρογόνο, καθιστώντας πιο πιθανό να χάσει ηλεκτρόνια και να αντιδράσει.
* Οξείδωση και μείωση: Σε αυτή την αντίδραση, ο ψευδάργυρος οξειδώνεται (χάνει ηλεκτρόνια) και τα ιόντα υδρογόνου μειώνονται (ηλεκτρόνια κέρδους).
Περίληψη
Η διαφορά στην αντιδραστικότητα μεταξύ ψευδαργύρου και χαλκού, όπως υπαγορεύεται από τη θέση τους στη σειρά αντιδραστικότητας, καθορίζει εάν μπορούν να μετατοπίσουν ιόντα υδρογόνου από αραιό θειικό οξύ και να παράγουν αέριο υδρογόνου.
