Ecco come cambia la concentrazione di una soluzione di solfato quando un'asta di zinco viene immersa:

La reazione:

Lo zinco (Zn) è più reattivo di molti metalli, incluso il metallo che forma lo ione positivo in una soluzione di solfato (che potrebbe essere rame, ferro, ecc.). Quando lo zinco viene immerso in una soluzione di solfato, subisce una reazione di spostamento .

Lo zinco reagirà con gli ioni solfato nella soluzione, spostando lo ione metallico dalla soluzione e formando solfato di zinco. Questo è rappresentato dalla seguente reazione generale:

Zn (s) + m 2 + (Aq) + SO ₄ 2- (AQ) → Zn 2+ (Aq) + SO ₄ 2- (aq) + m (s)

Cambiamenti di concentrazione:

* diminuzione della concentrazione di ioni metallici: Gli ioni metallici originariamente presenti nella soluzione (M 2+ ) vengono sostituiti dagli ioni di zinco (Zn 2+ ). Pertanto, la concentrazione dello ione metallico diminuirà.

* Aumento della concentrazione di ioni di zinco: Mentre lo zinco reagisce, forma gli ioni di zinco (Zn 2+ ), aumentando la concentrazione di ioni di zinco nella soluzione.

* La concentrazione di ioni solfato rimane relativamente costante: Gli ioni solfato (quindi ₄ 2- ) non sono consumati nella reazione; Cambiano semplicemente partner dall'ione metal originale allo ione di zinco.

Effetto complessivo:

La concentrazione della soluzione di solfato cambierà nel tempo. In particolare:

* La concentrazione dello ione metallico originale diminuirà .

* La concentrazione di ioni di zinco aumenterà .

* La concentrazione di ioni solfato rimarrà relativamente costante .

Fattori che influenzano la velocità:

* Natura del metallo: La reattività dello zinco rispetto allo ione metallico originale determinerà la velocità della reazione. Lo zinco più reattivo porterà a una reazione più rapida.

* Concentrazione della soluzione: Una maggiore concentrazione dello ione metallico originale inizialmente porterà a una velocità di reazione più rapida.

* Temperatura: Temperature più elevate generalmente aumentano la velocità di reazione.

Nota importante: Se la soluzione di solfato è altamente concentrata, si potrebbe vedere la formazione del precipitato di solfato di zinco, che rimuoverà gli ioni di zinco dalla soluzione e influire sui cambiamenti di concentrazione complessivi.