سلسلة النشاط الكيميائي للفلزات – إسقاط فلز في محلول

ماذا تعرض

ترتب سلسلة النشاط الكيميائي الفلزات بحسب سهولة تكوينها أيونات موجبة: K، Na، Ca، Mg، Al، Zn، Fe، Pb، (H)، Cu، Ag، Au. والفلز الذي يقع فوق الهيدروجين يحل محل الهيدروجين في الأحماض المخففة، ويحل الفلز محل أي فلز أقل نشاطًا منه في محلول ملحه، كما في Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu. أما الفلزات الواقعة تحت الهيدروجين فلا تتفاعل مع HCl أو H₂SO₄ المخففين. ويتفاعل البوتاسيوم والصوديوم والكالسيوم مع الماء في درجة حرارة الغرفة، لذلك تتفاعل في محاليل الأملاح مع الماء أولًا، فيتكون راسب هيدروكسيد بدلًا من الفلز المزاح.

طريقة الاستخدام

اطلب من الطلاب توقّع النتيجة قبل كل اختبار. انقر فلزًا في شريط السلسلة ومربع محلول، ثم اضغط «إسقاط الفلز»، وقارن الملاحظات والمعادلة الموزونة بالتوقع. جرّب أزواجًا مثل: Zn في HCl، Cu في HCl، Cu في AgNO₃، Fe في CuSO₄، ثم جرّب Na في CuSO₄. ارفع «تركيز المحلول» لترى الفقاعات تتصاعد أسرع، واضغط «إعادة الضبط» لتكرار الاختبار.

المعاملات القابلة للتغيير

• الفلز البوتاسيوم (K), الصوديوم (Na), الكالسيوم (Ca), المغنيسيوم (Mg), الألومنيوم (Al), الخارصين (Zn), الحديد (Fe), الرصاص (Pb), النحاس (Cu), الفضة (Ag), الذهب (Au)
• المحلول حمض الهيدروكلوريك HCl, حمض الكبريتيك المخفف H₂SO₄, كبريتات النحاس (II) CuSO₄, نترات الفضة AgNO₃, كبريتات الحديد (II) FeSO₄, كبريتات الخارصين ZnSO₄, الماء (H₂O)
• تركيز المحلول 0.1–2 mol/L
• إظهار سلسلة النشاط الكيميائي

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا لا يتفاعل النحاس مع HCl المخفف، لكنه يحل محل الفضة في محلول AgNO₃؟
2. ماذا تلاحظ عند وضع الخارصين في محلول FeSO₄، وعند وضع الحديد في محلول ZnSO₄؟
3. لماذا يكوّن الصوديوم في محلول CuSO₄ راسبًا بدلًا من طبقة من النحاس؟