Was passiert, wenn ein Zinkstab in eine Kupfersulfatlösung gelegt wird?

Wenn ein Zinkstab in eine Kupfersulfatlösung gelegt wird, findet eine Redoxreaktion statt. Zink ist ein unedleres Metall als Kupfer und hat daher eine höhere Tendenz, Elektronen abzugeben (oxidiert zu werden). Die Reaktion verläuft wie folgt:

1. **Oxidation von Zink**: Zink gibt Elektronen ab und wird zu Zinkionen (Zn²⁺) oxidiert.
\[ \text{Zn (s)} \rightarrow \text{Zn}^{2+} \text{(aq)} + 2\text{e}^- \]

2. **Reduktion von Kupfer(II)-Ionen**: Die Kupfer(II)-Ionen (Cu²⁺) in der Lösung nehmen die Elektronen auf und werden zu elementarem Kupfer (Cu) reduziert.
\[ \text{Cu}^{2+} \text{(aq)} + 2\text{e}^- \rightarrow \text{Cu (s)} \]

3. **Gesamtreaktion**: Die Gesamtreaktion ist die Summe der beiden Teilreaktionen.
\[ \text{Zn (s)} + \text{CuSO}_4 \text{(aq)} \rightarrow \text{ZnSO}_4 \text{(aq)} + \text{Cu (s)} \]

In dieser Reaktion wird der Zinkstab allmählich aufgelöst, während sich auf seiner Oberfläche elementares Kupfer abscheidet. Die blaue Farbe der Kupfersulfatlösung wird schwächer, da die Cu²⁺-Ionen reduziert und aus der Lösung entfernt werden. Gleichzeitig wird die Lösung durch die Bildung von Zinksulfat (ZnSO₄) farblos.