1。保護酸化物層の形成： アルミニウムは非常に反応性がありますが、空気にさらされると、その表面に薄く、強く、安定した酸化物層（酸化アルミニウム、al₂o₃）をすぐに形成します。この層は障壁として機能し、硫酸銅溶液とのさらなる反応を防ぎます。
2。 電気化学の可能性： アルミニウムは銅よりも反応的ですが、標準電極電位の違いはそれほど大きくありません。これは、変位反応の原動力がそれほど強くないことを意味します。
3。 反応速度： 反応の速度は、硫酸銅溶液の濃度、温度、およびアルミニウムの表面積に影響されます。 より高い濃度、より高い温度、およびより大きな表面積は、より速い反応につながります。
これが反応の仕組みです：
*アルミニウム（AL）は銅（Cu）よりも反応性が高く、電子を失いたいと考えています。
*硫酸銅（Cuso₄）は、溶液中に銅イオン（cu²⁺）を提供します。
*アルミニウムを硫酸銅溶液に配置すると、アルミニウム原子が電子を失い、溶液に入るアルミニウムイオン（al³⁺）になります。
*銅イオン（Cu²⁺）は、アルミニウムから電子を獲得し、アルミニウムの表面に堆積する銅原子（Cu）になります。
これは単一の変位反応です：
al（s） +3cuso₄（aq）→al₂（so₄）₃（aq） + 3cu（s）
反応を高速化する：
* アルミニウム表面をきれいにします： サンドペーパーまたは酸で酸化物層を除去すると、新鮮なアルミニウムが露出し、より速い反応につながります。
* 硫酸銅溶液の濃度を増加させます： 銅イオンの濃度が高くなると、反応に対してより多くの反応物が提供されます。
* 温度を上げる： より高い温度は、粒子の運動エネルギーを増加させ、より頻繁な衝突とより速い反応速度につながります。
* 粉末アルミニウムを使用してください： 表面積が大きくなると、反応物間の接触が増加し、反応が向上します。
ただし、これらの修正があっても、反応は他の金属変位反応と比較して依然として遅い場合があります。保護酸化物層は、反応速度を制限する上で重要な役割を果たします。
