Το τρύπημα του αλουμινόχαρτου (αντίδραση απλής αντικατάστασης)
Υλικά-Στάδια (κάνε κλικ πάνω στις εικόνες):
Παρακολουθήστε την εξέλιξη του πειράματος σε βίντεο:
Tο αλουμίνιο Al είναι πολύ πιο δραστικό από το χαλκό Cu, αλλά τίποτα δεν συμβαίνει όταν το λεπτό φύλλο αλουμινίου έρχεται σε επαφή με το διάλυμα του θειικού χαλκού CuSO4. Πώς γίνεται αυτό; Δυστυχώς, είναι περισσότερο περίπλοκο από ό, τι φαίνεται με την πρώτη ματιά. Όντας αρκετά ενεργό μέταλλο, το αλουμίνιο Al αντιδρά με το οξυγόνο O2 στον αέρα, σχηματίζοντας ένα πολύ ισχυρό λεπτό στρώμα από οξείδιο του αργιλίου Al2O3 στην επιφάνειά του. Αυτό το λεπτό στρώμα προστατεύει το μέταλλο από περαιτέρω αντίδραση.
Όταν προστεθεί λίγο διάλυμα NaCl χλωριούχου νατρίου, ξεκινά μια έντονη αντίδραση και μπορεί να φανεί ξεκάθαρα να σχηματίζονται καφέ-κόκκινες μεταλλικές νιφάδες χαλκού. Αλλά γιατί συμβαίνει αυτό; Τα ιόντα Cl- που ελευθερώνονται στο διάλυμα διασπούν το ισχυρό στρώμα του Al2O3 με αποτέλεσμα να μένει εκτεθειμένο το Al στην επιφάνεια του αλουμινόχαρτου. Μόλις τα ιόντα Cu2 + έρθουν σε επαφή με το αλουμίνιο Al και όχι την ασπίδα του Al2O3, η αντίδραση μπορεί να προχωρήσει γρήγορα και αρκετά θεαματικά!
2 Al(s) + 3CuSO4 (aq) ⟶ Al2(SO4)3 (aq) + 3Cu(s)
