반응
* 변위 반응 : 이것은보다 반응성 금속 (철)이 화합물로부터 덜 반응성 금속 (구리)을 대체하는 단일 변위 반응의 전형적인 예입니다.
* 산화 환원 반응 : 반응은 또한 전자의 전달을 포함하여 산화 환원 반응이된다.
단계별 :
1. CUSO4 용해 : 구리 황산염이 물에 용해되면 구리 이온 (Cu²⁺) 및 황산염 이온 (SOJET)으로 분리됩니다.
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cuso₄ (s) → cu²⁺ (aq) + so₄²⁻ (aq)
```
2. 철의 반응성 : 철은 구리보다 반응성이 높습니다. 이것은 철이 전자를 잃고 산화되는 경향이 더 크다는 것을 의미합니다.
3. 변위 : 철분을 용액에 담그면 철 원자가 전자를 잃고 철 이온을 형성합니다 (Fe²⁺). 이들 철 이온은 용액에서 황산염 이온과 반응한다.
```
Fe (s) → fe²⁺ (aq) + 2e⁻
```
4. 구리 증착 : 동시에, 용액의 구리 이온 (cu²⁺)은 전자를 얻고 중성 구리 원자가 된 다음 철 표면으로 판을 펼친다.
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cu²⁺ (aq) + 2e⁻ → Cu (S)
```
5. 전반적인 반응 : 전체 반응은 다음과 같이 요약 될 수 있습니다.
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Fe (s) + cuso₄ (aq) → feso₄ (aq) + cu (s)
```
관찰 :
* 색상 변화 : 구리 이온이 철 이온으로 대체됨에 따라 구리 설페이트 용액의 청색은 점차 사라질 것이다.
* 적갈색 코팅 : 철 표면에 구리 금속의 적갈색 코팅이 보입니다.
* 열 생성 : 반응은 발열이므로 용액의 약간의 온난화를 느낄 수 있습니다.
요약
철은 황산 구리 용액으로부터 구리를 대체하여 철 황산염을 형성하고 철에 구리 금속을 침착시킨다. 이 반응은 금속의 상대적 반응성과 산화 환원 반응의 원리를 보여줍니다.