Wenn Eisen (Fe) und Kupfersulfat (CuSO4) reagieren, durchlaufen sie eine einzige Verdrängungsreaktion, die auch als Substitutionsreaktion bezeichnet wird, um festes Kupfer (Cu) und wässriges Eisensulfat (FeSO4) zu bilden.< /strong> Das Eisen kann fest oder wässrig sein, aber das Kupfersulfat muss wässrig sein, um die Reaktion zu erleichtern.
Es gibt mehrere physikalische Indikatoren für die Reaktion zwischen Eisen und CuSO4. Wässriges CuSO4 ist eine blaue Lösung, und es verliert seine Farbe, wenn es mit dem Eisen zu FeSO4 reagiert. Sobald die Reaktion abgeschlossen ist und kein CuSO4 mehr in der Lösung vorhanden ist, erscheint es vollständig farblos. Das bei der Reaktion durch Eisen verdrängte Kupfer ist als rosa-brauner Niederschlag sichtbar, der sich normalerweise auf der nicht umgesetzten Masse an festem Eisen bildet.
Die Eisen- und Kupferionen in der Reaktion sind positiv geladene Kationen, während das mehratomige SO4-Ion ein negativ geladenes Anion ist. Die Verdrängungsreaktion von CuSO4 zu FeSO4 findet statt, weil, obwohl beide Metalle leicht mit SO4 reagieren, um ein ionisches Salz zu bilden, Eisen eine geringere Elektronegativität als Kupfer hat und eine größere Anziehungskraft auf das entgegengesetzt geladene SO4-Ion hat. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Metall bei einer Verdrängungsreaktion ein anderes verdrängt, wird durch die Reaktivitätssequenz bestimmt.