Penyesaran logam

Logam yang lebih reaktif menyesarkan logam yang kurang reaktif daripada larutan garamnya. Logam reaktif itu masuk ke dalam larutan sebagai ion manakala logam yang kurang reaktif terenap sebagai logam bebas. Kerana elektron dipindahkan daripada satu logam kepada ion logam yang lain, penyesaran ialah tindak balas redoks, dan ia salah satu ilustrasi paling jelas bagi siri kereaktifan dalam bab Redoks 4541.

Persamaan seimbang

Corak am ialah: logam lebih reaktif + garam logam kurang reaktif → garam logam lebih reaktif + logam kurang reaktif. Dengan formula dan simbol keadaan yang betul:

Zn(s) + CuSO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + Cu(s)

Fe(s) + CuSO₄(aq) → FeSO₄(aq) + Cu(s)

Mg(s) + ZnSO₄(aq) → MgSO₄(aq) + Zn(s)

Persamaan ion membuang ion sulfat penonton dan menunjukkan perubahan sebenar, atom logam memberi elektronnya kepada ion logam:

Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)

Dua setengah persamaan menunjukkan pemindahan elektron dengan jelas. Zink dioksidakan (ia kehilangan elektron) dan ion kuprum(II) diturunkan (ia menerima elektron):

Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e−

Cu²⁺(aq) + 2e− → Cu(s)

Keadaan yang diperlukan

Tiada pemanasan atau mangkin diperlukan. Sekeping atau seketul logam yang lebih reaktif hanya diletakkan dalam larutan garam logam yang kurang reaktif pada suhu bilik. Logam yang dipilih mesti lebih tinggi dalam siri kereaktifan daripada logam dalam garam itu, jika tidak tiada tindak balas berlaku, contohnya, kuprum yang diletakkan dalam larutan zink sulfat tidak berbuat apa-apa.

Apa yang anda perhatikan

Dengan zink dalam larutan kuprum(II) sulfat biru, warna biru pudar ke arah tidak berwarna apabila ion kuprum(II) digunakan, pepejal perang atau kemerahan (kuprum) menyaluti zink, jalur zink menjadi lebih nipis apabila ia larut, dan campuran menjadi suam kerana tindak balas eksotermik. Coraknya sama bagi mana-mana pasangan: warna garam berubah apabila satu ion logam menggantikan yang lain, dan enapan logam yang tersesar terbentuk pada logam yang ditambah.

Di mana ia muncul dalam peperiksaan SPM

Dalam 4541/1 anda meramalkan sama ada penyesaran akan berlaku daripada siri kereaktifan atau mengenal pasti hasilnya. Dalam 4541/2 anda menulis persamaan seimbang, persamaan ion dan dua setengah persamaan, mengenal pasti agen pengoksidaan dan agen penurunan, dan menyatakan perubahan nombor pengoksidaan. Penyesaran juga muncul dalam elektrokimia, di mana logam yang lebih reaktif ialah terminal negatif sel ringkas, dan dalam kertas amali sebagai eksperimen untuk menyusun logam mengikut kereaktifan.

Cara kami mengajarnya

Guru kami memastikan anda boleh melabel peranan redoks dengan tepat: logam yang lebih reaktif ialah agen penurunan dan dioksidakan, manakala ion logam yang kurang reaktif ialah agen pengoksidaan dan diturunkan. Pelajar paling kerap hilang markah dengan menulis tindak balas yang tidak boleh berlaku kerana logam yang ditambah kurang reaktif, dengan terlupa ion penonton dalam persamaan ion, atau dengan salah melabel pengoksidaan dan penurunan. Menambat setiap jawapan pada siri kereaktifan dan “pengoksidaan ialah kehilangan elektron” memastikan seluruh topik konsisten.

Ringkasan pantas

Logam yang lebih reaktif menyesarkan logam yang kurang reaktif daripada larutan garamnya dalam tindak balas redoks. Kuasai persamaan seimbang, persamaan ion dengan ion penonton dibuang, dua setengah persamaan, pemerhatian warna dan enapan, serta peraturan siri kereaktifan, maka topik redoks yang boleh diharap ini terangkum sepenuhnya. Semakin besar jurang kereaktifan antara dua logam itu, semakin cergas penyesaran dan semakin banyak haba dibebaskan, satu hubungan yang sering ditanya dalam soalan yang membandingkan beberapa pasangan logam sekali gus.