酸化還元反応と金属のイオン化傾向

高校生の太郎さんと花子さんは、亜鉛（$Zn$）、鉄（$Fe$）、銅（$Cu$）の金属片と、それぞれの金属塩水溶液を用いた置換反応実験を行った。

太郎： 金属のイオン化傾向（単体が水溶液中で陽イオンになろうとする容易さ）の順序は $Zn > Fe > Cu$ だね。 花子： 硫酸銅（II）水溶液（$CuSO_4$）に亜鉛片（$Zn$）を入れると、亜鉛が酸化されて溶け出し、表面に銅（$Cu$）が還元されて析出するわ。

$\text{Zn} + \text{Cu}^{2+} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{Cu}$

表1：金属片と水溶液の反応の観察結果

反応系	変化の観察
$Zn$ ＋ $CuSO_4$ 水溶液	亜鉛表面に赤い銅が析出し、溶液の青色が薄くなる
$Cu$ ＋ $ZnSO_4$ 水溶液	[__ア__]

太郎： この反応では、亜鉛の酸化数は 0 から +2 へ増加しており、亜鉛は [__イ__] 剤として働いていることがわかるね。