При соприкосновении с железом покрывает его красным металлическим налётом раствор субстанции

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.

Поведение раствора CuSO₄ при контакте с различными металлами
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