Gdy żelazo (Fe) i roztwór siarczanu miedzi (CuSO4) reagują, przechodzą pojedynczą reakcję podstawienia, znaną również jako reakcja podstawienia, z wytworzeniem stałej miedzi (Cu) i wodnego siarczanu żelaza (FeSO4). /strong> Żelazo może być stałe lub wodne, ale siarczan miedzi musi być wodny, aby ułatwić reakcję.
Istnieje kilka fizycznych wskaźników reakcji żelaza i CuSO4. Wodny CuSO4 jest niebieskim roztworem i traci swój kolor, reagując z żelazem, tworząc FeSO4. Po zakończeniu reakcji i braku obecności CuSO4 w roztworze stanie się całkowicie bezbarwny. Miedź wyparta przez żelazo w reakcji jest widoczna jako różowo-brązowy osad, który zwykle tworzy się na nieprzereagowanej masie pozostałego żelaza.
Jony żelaza i miedzi w reakcji są dodatnio naładowanymi kationami, podczas gdy jon polieterowy SO4 jest ujemnie naładowanym anionem. Reakcja przemieszczania z CuSO4 do FeSO4 występuje, ponieważ chociaż oba metale łatwo reagują z SO4 z wytworzeniem soli jonowej, żelazo ma mniejszą elektroujemność niż miedź i ma większe przyciąganie do przeciwnie naładowanego jonu SO4. Prawdopodobieństwo, że metal zastąpi inny w jakiejkolwiek reakcji przesunięcia, zależy od sekwencji reaktywności.
