これが起こる理由は次のとおりです。
* アクティビティシリーズ: 金属は、その反応性に基づいて活動系列に配置されます。シリーズで高く金属は、シリーズの低い金属よりも反応的です。鉄は銅よりも活動シリーズで高く、つまり、より反応的です。
* 酸化還元反応: 鉄を銅イオン(cu²⁺)を含む溶液に配置すると、酸化還元反応が起こります。鉄は電子を失い、fe²⁺イオンになり、銅イオンは電子を獲得し、固体銅(Cu)になります。
* 電子移動: この電子伝達プロセスは、2つの金属間の反応性の違いによって駆動されます。鉄は、より反応的であるため、電子を銅イオンに容易に寄付し、変位反応を引き起こします。
ここに反応の単純化された表現があります:
Fe(s) +cu²⁺(aq)→fe²⁺(aq) + cu(s)
キーテイクアウト:
*金属の反応性により、他の金属を溶液から置換する能力が決定されます。
*アクティビティシリーズで高く金属は、シリーズの金属を低くします。
*変位反応は、電子の伝達を含む酸化還元反応です。