Для вытеснения меди из раствора меди (II) ионов (Cu²⁺) из раствора, нужно выбрать металл, который находится в более "выгодном" положении по электрохимической цепочке — то есть металл, который способен вытеснить медь, тогда его окислится, а ионы меди — восстановятся.
Из перечня Zn (Цинк) и Ag (Серпант):
- Степень окисления и потенциал (стандартный электродный потенциал):
- Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn → E° = -0.76 В
- Ag⁺ + e⁻ → Ag → E° = +0.80 В
- Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu → E° = +0.34 В
Чтобы вытеснить медь из ее раствора, нужен металл, чей потенциал окисления выше потенциала восстановления ионов меди, то есть более положительный потенциал.
Поскольку серебро (Ag) имеет более высокий потенциал (+0.80 В), чем медь (+0.34 В), оно не сможет вытеснить медь из раствора.
А вот цинк (Zn) с потенциалом -0.76 В — может, так как это металл с меньшей способностью к восстановлению и более низким потенциалом, чем потенциал меди:
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ и он сможет вытеснить медь.
Тогда правильный ответ: препарат для вытеснения меди — это цинк (Zn).
Молекулярное уравнение реакции вытеснения меди цинком:
- Вначале напишем реакции окисления цинка и восстановления ионов меди:
З آماده:
[ \text{Zn (тв.)} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2e^- ]
Иони меди:
[ \text{Cu}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Cu (тв.)} ]
- Объединим эти реакции, чтобы получить итоговое уравнение:
[ \text{Zn (тв.)} + \text{Cu}^{2+} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{Cu (тв.)} ]
Итоговое молекулярное уравнение:
[
\boxed{
\text{Zn} + \text{Cu}^{2+} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{Cu}
}
]
