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철 네일이 떨어지면 구리 황산염의 색이 변하는 이유는 무엇입니까?

철 네일이 떨어질 때 구리 황산염 용액의 색상의 변화는 변위 반응 과정 때문입니다. 이 반응은 화합물에서 다른 금속에 의한 한 금속을 대체하는 것을 포함한다. 이 경우, 철 네일은 구리 황산염 용액과 반응하여 황산 철 및 구리를 형성합니다.

이 반응의 화학적 방정식은 다음과 같습니다.

$$ fe (s) + cuso_4 (aq) -> feso_4 (aq) + cu (s) $$

여기서, 철 (Fe)은 구리 황산염 용액으로부터 구리 (Cu)를 대체한다. 결과적으로 구리 황산염 용액의 청색 색상이 사라지고 녹색이 나타납니다. 이 녹색은 철 황산염의 형성 때문입니다.

이 변위 반응은 철과 구리의 반응성의 차이로 인해 발생합니다. 철은 구리보다 반응성이 높으므로 화합물에서 구리를 대체 할 수 있습니다. 이 반응은 또한 철분이 산화를 겪고 구리가 감소하는 산화 환원 반응의 예이다.

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