Jännitesarja ja reaktiot
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 |
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.