Задание №2. В стакан с водным раствором CuSO₄ опустили железный гвоздь. Через некоторое время на гвозде появился красноватый налёт, а голубая окраска раствора стала менее интенсивной. 1. Объясните наблюдаемые изменения. 2. Составьте молекулярное уравнение реакции. 3. Запишите уравнение электролитической диссоциации CuSO₄. 4. Составьте сокращённое ионное уравнение реакции. 5. Объясните, почему железо вытесняет медь из раствора её соли.

Железо вытесняет медь из раствора сульфата меди(II): ионы меди восстанавливаются до металлической меди, которая оседает на гвозде красноватым налётом. Ионы железа(II) переходят в раствор; их соединение с сульфат-ионами почти бесцветно, поэтому голубая окраска, обусловленная ионами \(\mathrm{Cu^{2+}}\), ослабевает.

Молекулярное уравнение: \(\mathrm{Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu}\).

Диссоциация сульфата меди(II): \(\mathrm{CuSO_4 \rightarrow Cu^{2+} + SO_4^{2-}}\).

Полное ионное уравнение: \(\mathrm{Fe + Cu^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow Fe^{2+} + SO_4^{2-} + Cu}\).

Сокращённое ионное уравнение: \(\mathrm{Fe + Cu^{2+} \rightarrow Fe^{2+} + Cu}\).

Железо активнее меди: в ряду активности металлов оно расположено левее меди, поэтому отдаёт электроны и вытесняет медь из раствора её соли.