¿Por qué se producen las reacciones de desplazamiento?

Question

Supongamos que tenemos un compuesto, digamos sulfato de cobre. Sé que el sulfato es un ion poliatómico, que tiene valencia 2. Y, en este caso, el cobre también tiene valencia 2. Así que, para cumplir con sus requisitos de "octeto", ambos reaccionan. El problema es: Supongamos que tomamos el metal zinc y lo ponemos en contacto con el sulfato de cobre. Ahora se produce una reacción de desplazamiento, en la que el zinc sustituye al cobre por su mayor reactividad.

El sulfato de cobre es un compuesto que es neutro; tanto el catión como el anión han completado su octeto; ¿por qué entonces el zinc sustituye al cobre? O, en otras palabras, después de completar el octeto, ¿por qué es necesario que el sulfato abandone el cobre y reaccione con el zinc?

Answer 1

Esto se debe a que el zinc es más reactivo que el cobre, que es un metal menos reactivo, por lo que el zinc puede desplazar fácilmente al cobre de su solución. Podemos entenderlo como un ion de zinc, $\ce{Zn^2+}$ forman una atracción electrostática más fuerte con el ion sulfato, $\ce{SO4-}$ ión.

Además, también podemos considerar la serie electroquímica o la serie de actividad para dar una mejor razón de la misma. En la serie de actividad, el zinc tiene un valor mayor de potencial de reducción estándar que el valor de potencial de reducción estándar del cobre. Esto significa que el zinc puede reducir fácilmente el cobre y éste se oxida.

$$\ce{Zn(s) + CuSO4(aq) -> ZnSO4(aq) + Cu(s)}$$