ПРИ СОПРИКОСНОВЕНИИ С ЖЕЛЕЗОМ ПОКРЫВАЕТ ЕГО КРАСНЫМ МЕТАЛЛИЧЕСКИМ НАЛЁТОМ РАСТВОР СУБСТАНЦИИ
1) натрия тиосульфата
2) цинка сульфата
3) меди сульфата (+)
4) железа сульфата (II)
Красный металлический налёт на поверхности железа появляется из-за реакции замещения: более активный металл (железо) вытесняет менее активный (медь) из раствора её соли. В случае раствора сульфата меди(II) на железе восстанавливаются ионы Cu²⁺ до металлической меди Cu⁰, которая и осаждается в виде красно-бурого налёта, а само железо окисляется до Fe²⁺, образуя сульфат железа(II). Для тиосульфата натрия, сульфата цинка и сульфата железа(II) такого эффекта не будет: либо нет ионов менее активного металла, которые могли бы восстановиться до металла, либо металл уже тот же самый (Fe²⁺ ↔ Fe), поэтому характерного красного налёта меди не образуется.Наглядно это можно описать реакцией: Fe⁰ + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu⁰↓. Здесь железо проявляет более высокую восстановительную способность, отдаёт электроны и переходит в раствор в виде ионов Fe²⁺, а медь, наоборот, восстанавливается и осаждается на поверхности как плотная красная плёнка. Подобные реакции важны для фармацевта и провизора, поскольку лежат в основе качественных реакций, коррозионных процессов и совместимости лекарственных форм с металлическими поверхностями оборудования и упаковки.
| Металл | Положение в ряду активности | Наблюдение при контакте с раствором CuSO₄ | Тип процесса | Уравнение (суммарное) | Фармацевтическое значение |
|---|---|---|---|---|---|
| Mg | Очень активный | Быстрое вытеснение меди, активное газовыделение обычно не наблюдается, но поверхность покрывается медью, Mg растворяется | Окислительно-восстановительная, замещение | Mg + CuSO₄ → MgSO₄ + Cu↓ | Коррозия высокоактивных металлов в присутствии солей тяжёлых металлов |
| Zn | Активнее Fe и Cu | Появление красного налёта меди, постепенное растворение цинка | Замещение, коррозия Zn | Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu↓ | Ограничения на контакт цинковых деталей с растворами солей меди |
| Fe | Активнее Cu | Красный металлический налёт меди на поверхности железа, помутнение раствора | Окислительно-восстановительная, замещение | Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu↓ | Нежелательная коррозия стального оборудования при работе с солями меди |
| Cu | Меньшая активность | Изменений практически нет, медь не вытесняет саму себя из раствора | Отсутствие реакции замещения | Нет заметной реакции | Устойчивость медных частей к собственным солям (но не к окислителям) |
| Ag | Благородный металл | При обычных условиях реакция вытеснения меди не идёт, заметных изменений нет | Термодинамически маловероятное замещение | Нет реакции | Серебряные инструменты относительно устойчивы к растворам солей меди |
| Fe в растворе FeSO₄ | Металл и его же соль | Красного налёта нет, идёт лишь возможный медленный коррозионный процесс без осаждения меди | Самопроизвольного видимого замещения нет | Fe + FeSO₄ ⇄ нет нового металла | Покрытие железа собственными солями не даёт медного налёта, важно для интерпретации тестов |
