CuSO4+Fe
Ионное уравнение

Итак, разберем взаимодействие между сульфатом меди (CuSO₄) и железом (Fe) и составим ионное уравнение для этой реакции.

1. Описание реакции

Когда железо (Fe) погружают в раствор сульфата меди (CuSO₄), происходит реакция замещения. Это связано с тем, что железо более активно, чем медь, и способно вытеснять медь из ее соединений. В результате реакции железо замещает медь в сульфате, образуя сульфат железа (FeSO₄), а медь выпадает в осадок.

Общее уравнение реакции:

2. Запись реакции в виде полного ионного уравнения

Сульфат меди в водном растворе диссоциирует на ионы, так как это растворимая соль. Сульфат железа также является растворимой солью и будет диссоциировать на ионы. Медь (Cu) выпадает в осадок в виде металлической формы и не диссоциирует.

Полное ионное уравнение:

3. Сокращенное (сокращенное ионное) уравнение

В этом уравнении можно убрать ионы, которые не изменяются в ходе реакции (их называют ионными наблюдателями). В данном случае, сульфат-ион ($\text{SO}_4^{2-}$) присутствует и в реагентах, и в продуктах, не изменяясь, поэтому его можно опустить.

Сокращенное ионное уравнение:

4. Объяснение процесса окисления-восстановления

Эта реакция является окислительно-восстановительной, так как происходит передача электронов:

• Окисление: Железо ($\text{Fe}$) теряет два электрона и превращается в ион железа ($\text{Fe}^{2+}$).
• Восстановление: Ион меди ($\text{Cu}^{2+}$) принимает два электрона и восстанавливается до металлической меди ($\text{Cu}$).

Полное объяснение по изменениям степеней окисления:

• Железо: $\text{Fe}^0 \rightarrow \text{Fe}^{2+} + 2e^-$
• Медь: $\text{Cu}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Cu}^0$

Итог

Реакция между сульфатом меди и железом приводит к образованию металлической меди и сульфата железа.