При опускании цинковой пластинки в раствор, содержащий нитраты меди(I), железа(II) и серебра, произойдет замещение металлов, так как цинк является более активным металлом, чем медь, железо и серебро.
Порядок выделения металлов будет определяться их стандартными электрохимическими потенциалами. Взаимодействие будет происходить в следующем порядке:
- Серебро (Ag) – будет выделяться первым, так как оно имеет самый высокий стандартный потенциал восстановления среди рассматриваемых металлов.
- Медь (Cu) – будет выделяться следующим, так как ее потенциал восстановления ниже по сравнению с серебром, но все же выше, чем у железа.
- Железо (Fe) – будет выделяться последним, так как его потенциал восстановления является самым низким.
Теперь напишем уравнения реакций в молекулярном и сокращённом ионном виде:
1. Выделение серебра:
Молекулярное уравнение: \[ \text{AgNO}_3 + \text{Zn} \rightarrow \text{Ag} + \text{Zn(NO}_3)_2 \]
Сокращённое ионное уравнение: \[ \text{Ag}^+ + \text{Zn} \rightarrow \text{Ag} + \text{Zn}^{2+} \]
2. Выделение меди:
Молекулярное уравнение: \[ \text{CuNO}_3 + \text{Zn} \rightarrow \text{Cu} + \text{Zn(NO}_3)_2 \]
Сокращённое ионное уравнение: \[ \text{Cu}^{+} + \text{Zn} \rightarrow \text{Cu} + \text{Zn}^{2+} \]
3. Выделение железа:
Молекулярное уравнение: \[ \text{Fe(NO}_3)_2 + \text{Zn} \rightarrow \text{Fe} + \text{Zn(NO}_3)_2 \]
Сокращённое ионное уравнение: \[ \text{Fe}^{2+} + \text{Zn} \rightarrow \text{Fe} + \text{Zn}^{2+} \]
Таким образом, порядок выделения metals: серебро, затем медь, и наконец, железо.