Найти в Дзене

Взаимодействие меди с нитратом железа (III)

Все, кто хотя бы немного погружаются в мир изучения химии, довольно быстро узнают, что металлы вытесняют друг друга из растворов согласно их положению в ряду активности. А именно, металлы, стоящие в ряду активности левее, вытесняют металлы, стоящие правее. Хорошее правило, простое и понятное. В полном соответствии с этим принципом, если мы поместим железный гвоздь в раствор соли меди (например, сульфата меди (II)), то увидим, как на серой блестящей поверхности образуется красно-бурый налет из меди. И наоборот, если мы поместим медную проволоку в раствор соли железа, то никакой реакции не должно происходить. Хотя... Здесь есть небольшой подвох, который заключается в разных степенях окисления железа. Как всегда. Дело в том, что в приведенном выше ряду активности место железа показано на основании перехода конкретно катиона железа +2 в нейтральное состояние: Обратимся к Википедии: Электрохимический ряд активности металлов (ряд напряжений, ряд (вытеснения) Бекетова, ряд стандартных электр
Видео с экспериментом - в конце статьи!
Видео с экспериментом - в конце статьи!

Все, кто хотя бы немного погружаются в мир изучения химии, довольно быстро узнают, что металлы вытесняют друг друга из растворов согласно их положению в ряду активности.

Изображение из официальной демо-версии ЕГЭ по химии
Изображение из официальной демо-версии ЕГЭ по химии

А именно, металлы, стоящие в ряду активности левее, вытесняют металлы, стоящие правее.

Хорошее правило, простое и понятное.

В полном соответствии с этим принципом, если мы поместим железный гвоздь в раствор соли меди (например, сульфата меди (II)), то увидим, как на серой блестящей поверхности образуется красно-бурый налет из меди.

-3

И наоборот, если мы поместим медную проволоку в раствор соли железа, то никакой реакции не должно происходить.

Хотя...

Здесь есть небольшой подвох, который заключается в разных степенях окисления железа. Как всегда.

Дело в том, что в приведенном выше ряду активности место железа показано на основании перехода конкретно катиона железа +2 в нейтральное состояние:

-4

Обратимся к Википедии:

Электрохимический ряд активности металлов (ряд напряжений, ряд (вытеснения) Бекетова, ряд стандартных электродных потенциалов) — последовательность, в которой металлы расположены в порядке увеличения их стандартных электрохимических потенциалов E0, отвечающих полуреакции восстановления катиона металла
-5
Ряд напряжений характеризует сравнительную активность металлов в окислительно-восстановительных реакциях в водных растворах.

Так что если мы поместим медную проволоку в раствор соли железа (II), то действительно ничего не произойдет.

-6

А вот потенциал перехода из железа +3 в железо +2 составляет уже +0,771В, и если встроить этот потенциал в ряд активности, он будет находиться уже правее меди.

Следовательно, металлическая медь может вполне реагировать растворами солей железа (III).

Да, естественно, медь не сможет восстановить железо до простого вещества, но химическая реакция произойдет:

-7

И мы даже можем заметить растворение медной проволоки и небольшое изменение цвета раствора. Правда, придется немного подождать )

Эта не совсем очевидная реакция встречается на ЕГЭ по химии, так что для успешной подготовки просто необходимо ее запомнить.

Если остались вопросы - задавайте их в комментариях!