Reaktionen:
* Järn är mer reaktivt än koppar. Detta innebär att järn har en starkare tendens att förlora elektroner och bilda positiva joner (Fe²⁺).
* kopparsulfat (Cuso₄) är en löslig jonisk förening. I lösning finns den som kopparjoner (Cu²⁺) och sulfatjoner (so₄²⁻).
* När järnspikar introduceras reagerar järnatomerna med kopparjonerna. Järnatomer förlorar elektroner, bildar Fe²⁺joner och kopparjoner får elektroner, bildar kopparatomer (Cu).
Den kemiska ekvationen:
Den övergripande reaktionen kan representeras av följande kemiska ekvation:
Fe (s) + cuso₄ (aq) → Feso₄ (aq) + cu (s)
Vad du kommer att observera:
1. Färgförändring: Den blå färgen på kopparsulfatlösningen bleknar gradvis när kopparjonerna konsumeras.
2. Rödbrun insättning: En rödbrun beläggning av fast koppar bildas på ytan av järnspikarna. Detta beror på att kopparatomerna som reduceras från lösningsplattan ut på naglarna.
3. Järnsulfatbildning: Lösningen blir blekgrön på grund av bildningen av järnsulfat (feso₄).
Förklaring:
* Järnnaglarna fungerar som ett reducerande medel och donerar elektroner till kopparjonerna, som fungerar som oxidationsmedel.
* Kopparatomerna som bildas av reduktionsprocessen är mindre lösliga i lösningen, vilket får dem att fälla ut.
* Det resulterande järnsulfatet förblir upplöst i lösningen.
Sammanfattningsvis:
Reaktionen mellan järnspikar och kopparsulfatlösning är ett klassiskt exempel på en enda förskjutningsreaktion. Det visar reaktivitetsserien av metaller och principerna för oxidation och reduktion.
