Προτείνεται εμφάνιση σε οριζόντια προβολή!
Χημικές αντιδράσεις απλής αντικατάστασης
Οι αντιδράσεις απλής αντικατάστασης είναι οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις στις οποίες ένα δραστικό στοιχείο αντικαθιστά ένα λιγότερο δραστικό στοιχείο στην ένωση του κατά το σχήμα:
ΘΑ + Θ΄ → Θ΄Α + Θ ή ΘΑ + Α΄ → ΘΑ΄ + Α
Απαραίτητη προϋπόθεση για να πραγματοποιηθεί μία αντίδραση απλής αντικατάστασης είναι το Θ΄να είναι δραστικότερο του Θ και το Α΄ να είναι δραστικότερο του Α. Τα μέταλλα και το υδρογόνο διατάσσονται σε μια σειρά κατά ελαττωμένη δραστικότητα που ονομάζεται ηλεκτροχημική σειρά των μετάλλων.
Τα αμέταλλα διατάσσονται και αυτά σε μια σειρά κατά ελαττωμένη δραστικότητα που ονομάζεται ηλεκτροχημική σειρά των αμετάλλων. Στο εργαστήριο που ακολουθεί θα συγκρίνουμε τη δραστικότητα των μετάλλων Mg, Zn, Fe, Cu και του H και θα δημιουργήσουμε τη δική μας ηλεκτροχημική σειρά.
Πειραματική διαδικασία
- Με το σταγονόμετρο λαμβάνουμε διάλυμα HCl από το δοχείο και το προσθέτουμε στον 1ο σωλήνα που περιέχει ρινίσματα Mg. Παρατηρούμε ότι ο Mg αντιδρά έντονα με το HCl και παράγονται φυσσαλίδες.
- Με το σταγονόμετρο λαμβάνουμε εκ νέου διάλυμα HCl από το δοχείο και το προσθέτουμε στον 2ο σωλήνα που περιέχει ρινίσματα Zn. Παρατηρούμε ότι ο Zn αντιδρά λιγότερο έντονα από το Mg με το HCl.
- Με το σταγονόμετρο λαμβάνουμε εκ νέου διάλυμα HCl από το δοχείο και το προσθέτουμε στον 3ο σωλήνα που περιέχει ρινίσματα Fe. Παρατηρούμε ότι ο Fe αντιδρά λιγότερο έντονα από το Zn με το HCl.
- Με το σταγονόμετρο λαμβάνουμε εκ νέου διάλυμα HCl από το δοχείο και το προσθέτουμε στον 4ο σωλήνα που περιέχει ρινίσματα Cu. Παρατηρούμε ότι ο Cu δεν αντιδρά με το HCl.
- Με το σταγονόμετρο λαμβάνουμε εκ νέου διάλυμα HCl από το δοχείο και το προσθέτουμε στον 4ο σωλήνα που περιέχει ρινίσματα Cu. Παρατηρούμε ότι ο Cu δεν αντιδρά με το HCl.
- Επιστρέφουμε το σταγονόμετρο στην θέση της. Μεταφέρουμε το έλασμα Fe στον 5ο σωλήνα που περιέχει διάλυμα CuSO4. Παρατηρούμε ότι το διάλυμα γίνεται πράσινο και το τμήμα του Fe που βυθίζεται γίνεται καστανοκόκκινο.
Στον 1ο σωλήνα το Mg αντιδρά έντονα με το HCl σύμφωνα με τη χημική εξίσωση:
Mg(s) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
Επομένως, το Mg είναι πιο δραστικός από το υδρογόνο.
Στον 2ο σωλήνα ο Zn αντιδρά λιγότερο έντονα από το Mg με το HCl σύμφωνα με τη χημική εξίσωση:
Zn(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)
Επομένως, ο Zn είναι πιο δραστικός από το υδρογόνο, αλλά λιγότερο δραστικός από το Mg.
Στον 3ο σωλήνα ο Fe αντιδρά λιγότερο έντονα από το Zn με το HCl σύμφωνα με τη χημική εξίσωση:
Fe(s) + 2 HCl(aq) → FeCl2(aq) + H2(g)
Επομένως, ο Fe είναι πιο δραστικός από το υδρογόνο, αλλά λιγότερο δραστικός από τον Zn.
Στον 4ο σωλήνα ο Cu δεν αντιδρά με το HCl, επομένως είναι λιγότερο δραστικός από το υδρογόνο.
Στον 5ο σωλήνα ο Fe αντιδρά με το CuSO4 σύμφωνα με τη χημική εξίσωση:
Fe(s) + CuSO4(aq) → FeSO4(aq) + Cu(g)
Επομένως, ο Fe είναι πιο δραστικός από το Cu.
Επομένως η διάταξη των στοιχείων κατά ελαττούμενη δραστικότητα είναι: Μg > Zn > Fe > H2 > Cu