反応:
* 前方反応: 鉄(Fe)は硫酸銅(Cuso₄)と反応して銅(Cu)と硫酸鉄(Feso₄)を生成します。
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Fe(s) +cuso₄(aq)→cu(s) +feso₄(aq)
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反応の反転:
* 電気分解: 反応を逆転させる最も一般的な方法は、電気分解によるものです。製品を含む溶液(CuおよびFESO₄)を含む溶液に電流を適用することにより、逆反応を強制することができます。
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cu(s) +feso₄(aq)→fe(s) +cuso₄(aq)
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* より反応性金属による変位: 理論的には、より反応性のある金属(亜鉛など)を使用して、硫酸塩溶液から銅を置き換えることができます。
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Zn(s) +feso₄(aq)→fe(s) +znso₄(aq)
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これは、再び鉄を生成することにより、元の反応を効果的に逆転させるでしょう。
簡単ではない理由:
* 平衡: 硫酸銅と鉄の間の反応は平衡点に達します。 前方反応は標準的な条件下で好まれますが、完全な変換ではありません。一部の硫酸銅は、鉄が反応した後でも溶液中に残ります。
* 副反応: 電気分解中、他の反応が発生する可能性があり、潜在的に鉄を具体的に分離することが困難になります。
* エネルギー要件: 電気分解と変位反応の両方が、逆反応を促進するためにエネルギー入力が必要です。
要約: 硫酸銅と鉄の間の反応は逆転することができますが、発生する可能性のある平衡反応と副反応を克服するためには、特定の条件とエネルギー入力が必要です。