NexTutor
Wirtualne laboratorium/Chemia/Elektrochemia/Szereg aktywności metali — reakcje wypierania

Szereg aktywności metali — reakcje wypierania

Co zrobimy: Będziemy zanurzać płytki różnych metali w roztworach soli innych metali i sprawdzać, kiedy zachodzi reakcja wypierania.

Co widzisz na ekranie: Płytkę metalu w barwnym roztworze soli, przełączniki metalu i soli oraz pasek szeregu aktywności z podświetlonymi metalami. Przy reakcji na płytce narasta osad, a barwa roztworu się zmienia. Odczyty: metal płytki, jon w roztworze, ich pozycje w szeregu i wynik.

Chemia · Elektrochemia · Szereg aktywności metali (CHE.REDOX.PR.06)
Płytka metalu
Roztwór soli
Wkładasz płytkę cynku do roztworu siarczanu miedzi(II) — co zajdzie?
metal płytki
Zn
jon w roztworze
Cu²⁺
szereg
Zn > Cu
wynik
wypieranie
obserwacja
osad + blednie

Co się właśnie stało?

Płytka cynku pokryła się warstwą miedzi, a niebieski roztwór zbladł — cynk wyparł miedź z jej soli. Odwrotnie (miedź w roztworze cynku) nic by się nie stało.

Reguła:

metal AKTYWNIEJSZY wypiera metal MNIEJ aktywny z roztworu jego soli. O tym, który jest aktywniejszy, mówi szereg aktywności metali — im wyżej w szeregu, tym metal aktywniejszy.

Zapis reakcji:

Zn+Cu2+Zn2++Cu\text{Zn} + \text{Cu}^{2+} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{Cu}

Cynk oddaje elektrony (utlenia się i przechodzi do roztworu), a jony miedzi je przyjmują (redukują się i osadzają jako metal). To reakcja utleniania-redukcji.

Dlaczego czasem nic się nie dzieje?

Bo metal mniej aktywny nie ma „siły", by wyprzeć aktywniejszy — miedź nie wyprze cynku, bo jest niżej w szeregu.

Po co Ci to na maturze:

szereg aktywności metali pozwala przewidzieć, czy reakcja zajdzie, i zaprojektować doświadczenie porównujące aktywność metali — częste zadanie CKE. Wystarczy porównać pozycje:

rank(płytka)<rank(jon)    wypieranie\text{rank}(\text{płytka}) < \text{rank}(\text{jon}) \;\Rightarrow\; \text{wypieranie}

gdzie rank\text{rank} to pozycja w szeregu (niższa = wyżej, aktywniejszy).

Zapamiętaj: aktywniejszy metal (wyżej w szeregu) wypiera mniej aktywny z roztworu jego soli. Kierunek reakcji dyktuje szereg aktywności.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Najczęstsze pytania

Co to jest szereg aktywności metali?

Uszeregowanie metali według malejącej aktywności chemicznej; metal wyżej jest aktywniejszy niż metal niżej.

Kiedy zachodzi reakcja wypierania metalu?

Gdy metal aktywniejszy (wyżej w szeregu) styka się z roztworem soli metalu mniej aktywnego — wtedy go wypiera.

Dlaczego cynk wypiera miedź, a miedź nie wypiera cynku?

Bo cynk jest w szeregu wyżej (aktywniejszy); miedź, będąc niżej, nie jest w stanie wyprzeć cynku.