Symulacja interaktywna
Symulacja 1
Za pomocą przedstawionej poniżej symulacji, zbadaj reakcję wybranego metalu z roztworem siarczanu miedzi. Następnie rozwiąż zadania.
Zapoznaj się z opisem symulacji doświadczenia, podczas którego zbadano reakcję wybranego metalu z roztworem siarczanu miedzi. Następnie rozwiąż zadania.
- Lit, elektroda , potencjał standardowy minus 3,04. Zawartość zlewki zabarwia się na kolor ciemnozielony, ze zlewki ulatnia się bezbarwny gaz, a na dnie zlewki gromadzi się ciemny osad. Równania reakcji: ; . Lit, reagując z wodą, tworzy wodorotlenek litu , dzięki czemu powstaje roztwór o zasadowym odczynie. W środowisku zasadowym na gorąco strąca się tlenek miedzi(<math aria‑label="dwa">
II ), , a na zimno strąca się wodorotlenek miedzi(<math aria‑label="dwa">II ), . - Elektroda , potencjał standardowy minus 2,86. Po dodaniu wapnia do roztworu siarczanu(<math aria‑label="sześć">
VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) w zlewce wytrąca się niebieski, galaretowaty osad oraz biały osad, a także wydziela się bezbarwny gaz. Wapń po wprowadzeniu do wodnego roztworu siarczanu(<math aria‑label="sześć">VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ), reaguje z wodą, tworząc trudno rozpuszczalny w wodzie wodorotlenek wapnia (biały osad). Równanie w formie cząsteczkowej. . W roztworze wzrasta stężenie jonów wodorotlenkowych, powodując wytrącanie się niebieskiego, galaretowego osadu wodorotlenku miedzi(<math aria‑label="dwa">II ), . Równanie reakcji. . Wodorotlenek ten rozkłada się następnie do czarnego tlenku miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) . Równanie reakcji. . - Elektroda , potencjał standardowy minus 2,36. Po dodaniu magnezu do roztworu siarczanu(<math aria‑label="sześć">
VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) w zlewce wytrąca się biały osad, powstaje ciemnobrązowy osad, a także wydziela się bezbarwny gaz. Magnez wypiera miedź z roztworu jej soli według równania. Równanie w formie cząsteczkowej. . Równanie w formie jonowej. . Ponadto magnez reaguje również z wodą, w wyniku czego powstaje biały osad trudno rozpuszczalnego w wodzie wodorotlenku magnezu oraz wydziela się wodór. Równanie reakcji. . - Elektroda , potencjał standardowy minus 1,69. Po zanurzeniu płytki glinowej w roztworze siarczanu(<math aria‑label="sześć">
VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) w nie zaobserwowano zmian. . Glin na powietrzu ulega pasywacji, czyli pokrywa się ochronną warstwą tlenku glinu ., który w tym przypadku uniemożliwia przebieg wymiany. Gdyby warstwa była uszkodzona (na przykład mechanicznie zarysowana tuż przed rozpoczęciem reakcji lub do roztworu dodano by sól zawierającą aniony chlorkowe, jak choćby ) reakcja zaszłaby zgodnie z równaniem. Równanie w formie cząsteczkowej . Równanie w formie jonowej. . - Elektroda , potencjał standardowy minus 1,18. Po zanurzeniu płytki manganowej w roztworze siarczanu(<math aria‑label="sześć">
VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) niebieski roztwór zaczął się odbarwiać, po czym przyjął kolor jasnoróżowy, a na dnie wydzielił się ciemnobrązowy osad. Równanie reakcji w formie cząsteczkowej . Równanie w formie jonowej. . - Elektroda <math aria‑label="Zet n, Zet n indeks górny dwa plus koniec indeksu">
Zn / , potencjał standardowy minus 0,76. Po zanurzeniu płytki cynkowej w roztworze siarczanu(<math aria‑label="sześć">Zn 2 + VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) niebieski roztwór odbarwił się, płytka częściowo uległa roztworzeniu i pokryła ciemnobrązowym osadem. Równanie reakcji w formie cząsteczkowej <math aria‑label="C u S O indeks dolny cztery koniec indeksu, dodać Zet n, strzałka w prawo, C u, dodać Zet n S O indeks dolny cztery koniec indeksu">CuSO 4 + Zn → Cu + . Równanie w formie jonowej. <math aria‑label="C u indeks górny dwa plus koniec indeksu, dodać Zet n, strzałka w prawo, C u, dodać Zet n indeks górny dwa plus koniec indeksu">ZnSO 4 Cu 2 + + Zn → Cu + .Zn 2 + - Elektroda , potencjał standardowy minus 0,74. Po zanurzeniu płytki chromowej w niebieskim roztworze siarczanu(<math aria‑label="sześć">
VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) nastąpiła zmiana zabarwienia zawartości zlewki na ciemnozielony kolor, płytka częściowo uległa roztworzeniu i pokryła ciemnobrązowym osadem. Równanie reakcji w formie cząsteczkowej . Równanie w formie jonowej. . - Elektroda , potencjał standardowy minus 0,44. Po zanurzeniu żelaznej płytki w roztworze siarczanu(<math aria‑label="sześć">
VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) niebieski roztwór zaczął przybierać zielone zabarwienie, po czym przyjął kolor zielono‑żółty, płytka częściowo uległa roztworzeniu i pokryła ciemnobrązowym osadem. Równanie reakcji w formie cząsteczkowej . Równanie w formie jonowej. . - Elektroda , potencjał standardowy minus 0,40. Po zanurzeniu płytki kadmowej w roztworze siarczanu(<math aria‑label="sześć">
VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) niebieski roztwór odbarwił się, zaś płytka częściowo uległa roztworzeniu i pokryła ciemnobrązowym osadem. Równanie reakcji w formie cząsteczkowej . Równanie w formie jonowej. . - Elektroda , potencjał standardowy minus 0,28. Po zanurzeniu płytki kobaltowej w roztworze siarczanu(<math aria‑label="sześć">
VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) niebieski roztwór zmienił zabarwienie na różowe, zaś płytka częściowo uległa roztworzeniu i pokryła się ciemnobrązowym osadem. Równanie reakcji w formie cząsteczkowej . Równanie w formie jonowej. . - Elektroda , potencjał standardowy minus 0,26. Po zanurzeniu płytki niklowej w roztworze siarczanu(<math aria‑label="sześć">
VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) niebieski roztwór przybrał zielone zabarwienie, zaś płytka częściowo uległa roztworzeniu i pokryła ciemnobrązowym osadem. Równanie reakcji w formie cząsteczkowej . Równanie w formie jonowej. . - Elektroda , potencjał standardowy minus 0,14. Nie przebadano.
- Elektroda , potencjał standardowy minus 0,14. Po zanurzeniu płytki ołowianej w roztworze siarczanu(<math aria‑label="sześć">
VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) niebieski roztwór uległ częściowemu odbarwieniu, a płytka roztworzeniu i pokryła miejscami białym oraz ciemnobrązowym osadem. Po umieszczeniu ołowiu w roztworze siarczanu(<math aria‑label="sześć">VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) dochodzi do wytworzenia się na powierzchni metalu warstwy praktycznie nierozpuszczalnej w wodzie soli oraz miedzi, zgodnie z równaniem. Równanie reakcji w formie cząsteczkowej . Wytworzenie ochronnej warstwy siarczanu(<math aria‑label="sześć">VI ) ołowiu(<math aria‑label="dwa">II ) hamuje dalszy przebieg reakcji. - Elektroda wodorowa, potencjał zero woltów.
- Elektroda , potencjał standardowy plus 0,32. Po zanurzeniu płytki bizmutowej w niebieskim roztworze siarczanu(<math aria‑label="sześć">
VI ) miedzi(<math aria‑label="dwa">II ) nastąpiło bardzo powolne odbarwienie zawartości zlewki, płytka częściowo uległa roztworzeniu i pokryła ciemnobrązowym osadem. Równanie reakcji w formie cząsteczkowej . Równanie w formie jonowej. . - Elektroda , potencjał standardowy plus 0,34. Nie przebadano.
- Elektroda , potencjał standardowy plus 0,80. Po zanurzeniu srebrnej płytki w roztworze nie zaobserwowano zmian. Brak reakcji.
- Elektroda , potencjał standardowy plus 0,85. Nie przebadano.
- Elektroda , potencjał standardowy plus 1,52. Po zanurzeniu złotej płytki w roztworze nie zaobserwowano zmian. Brak reakcji.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D91FqoauR
Symulacja interaktywna pt. Wypieranie metali z roztworów ich soli
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 1
Odpowiedz, dlaczego blaszka wykonana ze złota nie reaguje z siarczanu miedzi.
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3