Metallien jännitesarja

(eli reaktiivisuussarja)
Kuvassa alapuolella on seuraavat neljä metalliesinettä suolahapossa, vasemmalta oikealle

Sinkkinappi Havaitset napin pinnalla kuplia Reagoi

Kupariniitti Kupari näyttää täysin ehjältä Ei reagoi

Rautanaula Rautakaan ei reagoi silmin nähden Jos, niin hitaasti

Magnesiumnauha Se oli siellä vielä äsken! Reagoi kiivaasti

Muista vielä videntenä natrium, joka reagoi erittäin kiivaasti vedessä. Aseta metallit reaktiivisuuden mukaan järjestykseen ja vertaa kirjan jännitesarjaan, s. 172. Koita selittää, miksi jalometallit eivät reagoi veden eivätkä suolahapon kanssa. Suolahappo nopeuttaa reaktiota, joka metallilla tapahtuu veden kanssa.

 

Jännitesarjan hyödyntäminen tutkittaessa metallien välisiä hapettumispelkistymisreaktiota.

Vasempaan koeputkeen kuparisulfaattia, keskelle ja oikealle rautasulfaattia.
Vesiliuoksessa metallisuolojen metalli-ioni on positiivinen ja sulfaatti-ioni negatiivinen. Muista tämä.

Tiputetaan vasemmalle ja keskelle rautaa, oikealle kuparia.
Odotetaan ja tutkaillaan merkkejä reaktiosta.

Vasemmalla, kuparisulfaatin ja rautatikun koeputkessa havaitaan asioita:
Rautatikku päällystyy kuparilla ja putken pohjalle kertyy sakkaa.

Rautatikku päällystyy kuparilla, mikä näkyy yläosassa punertavana pintana.
Sakka johtuu ehkä liuoksen väkevyydestä, tuntemattomasta seosmetallista tai koeputken likaisuudesta.
Muodostuvan rautasulfaatin tulisi liueta hyvin...
Palataan reaktioihin. Vasemman puoleisessa siis toteutuu hapettumispelkistymisreaktio.
Reaktioyhtälöt alla. Huomaa, että rauta osaa tässä muodostaa 3+ ionin sijaan 2+ ionin.
Älä huoli, epäselvissä tapauksissa ionien varaus annetaan aina.

Tulos on luonteva, koska rauta on epäjalompi ja siten helpommin hapettuva kuin kupari.
Tämä ei yksin riitä. Jalomman tulee olla valmiiksi hapettuneena ja epäjalomman atomeina.
Muuten elektroneja ei voida siirtää epäjalommalta jalommalle.
Tässä raudan tulee olla atomeina eli pelkistyneenä ja kuparin hapettuneena.
Silloin rauta hapettuu ja kupari pelkistyy.
Tällöin liuoksessa ollutta kuparia tulee näkyviin.
Liuennut kupari korvautuu liukenevalla raudalla.