Свойства металлов

Есть такая штука как активность металлов. Про неё было тут:
http://akostina76.ucoz.ru/blog/2017-01-11-3745

И тут:
http://akostina76.ucoz.ru/blog/2017-01-11-3746

Но если совсем коротко, то так:
Li→Rb→K→Ba→Sr→Ca→Na→Mg→Al→Mn→Cr→Zn→Fe→Cd→Co→Ni→Sn→Pb→H→Sb→Bi→Cu→Hg→Ag→Pd→Pt→Au
Слева самые активные металлы, а справа самые пассивные.
Активность означает, что такая реакция пойдёт:

… потому что железо (Fe) левее, т.е активнее водорода (H) и потому способно отобрать у него хлор (Cl).
И такая реакция пойдёт:

потому что Fe левее Cu потому отбирает у этого Cu ион SO4. Здесь правда уже непонятно что вообще происходит но зная ряд активности (выше) можно написать это уравнение реакции.
А происходит тут нечто довольно интересное. Взят медный купорос (CuSO4) и растворён в воде. В этот раствор опущена железная скрепка. На скрепку действительно начинает налипать красная медь из раствора… Только вот с какой стати она на скрепку липнет а не вниз например падает в виде осадка?
Оставаясь в «мире формул» этого вопроса может и не возникнуть. Кроме того я же это всё с нуля изучаю потому очень неплохо если ещё глаза запомнят что на что налипало. А так красная медь на железной скрепке. Пассивная медь Cu прилипала к активному металлу Fe а не наоборот.
Но поведение металла несколько заинтриговало. К тому же в первой реакции вроде бы происходит то же самое. Такое ощущение что пузырьки водорода улетучиваются c поверхности металла а не из всего раствора. Значит и водород притягивается к куску металла. С чего бы это?
Логичный вопрос: А зачем мне это надо? Ряд даден, формула написать можно. Ответ может показаться неожиданным: А зачем мне писать формулы? Это что хобби такое?
Мне действительно не надо писать формулы, ориентируясь по ряду активности металлов. Мне надо делать что-то конкретное. А чтобы это сделать мне надо как-то правильно предположить, что произойдёт если я сделаю то-то и то-то.
Ряд активности это инструмент. Это одна «отвертка» из многого, что может потребоваться. Возникших вопросов, на которые этот ряд не даст ответов точно будет много.
Чуть более универсальной «отверткой» является модель того что происходит. Чего я в данном конкретном примере вижу? Я вижу что Cl и SO4 притянулись к сильному металлу. Нарисую это как-то так:

Слева кусок железа, положительно заряженный атом которого цепляется за оставшийся кусок железа металлической связью, т.е праздно шатающимися по всему куску отрицательно заряженными электронами. Вокруг плавает медный купорос CuSO4. Только поскольку он в воде он плавает отдельными частями, т.е положительные Cu отдельно а отрицательный SO4 отдельно. У меня тут что-то к чему-то притягивается. Так почему мне не вспомнить гравитацию и не изобразить более активный Fe чуть больше чем менее активный Cu при котором притяжение к нему SO4 будет выглядеть визуально логичным? Так и сделано. Этот SO4 при таком соседстве действительно притянется в Fe. А после этого железу вроде бы нечего делать в куске металла. Ему больше не нужно отрицательных зарядов. Он вырывается из куска железа и вместе с SO4 уплывает в раствор.
Но ведь в том же растворе плавает Cu (или H в первой реакции):

А на месте уплывшего атома Fe образовалась «дырка», окружённая отрицательными электронами. Вот похоже и объяснение того, что эта медь не на дно падает а прилипает к скрепке.
И откуда всем этим мыслям взяться при взгляде на формулу, которую правильно (по заданному правилу!!!) не напишет только последний дурак?
Тут интересная ситуация, когда готовый теоретический инструментарий блокирует мышление при том что формально теория должна его именно развивать.  Но на самом деле никакого противоречия нет. Просто всем надо правильно пользоваться. А использование отвертки вовсе не отменяет использование гаечного ключа. Это два инструмента и научного исследования и познания чего-то уже изученного (когда это просто запомнить для себя надо).
С моделью вроде понятно. И похоже, что она работает. Но раз остаток металла притягивает медь (Cu) так может можно её и чем-то другим притянуть? Банальным минусом электрической батарейки например?
Тут важно то, что это ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ возникшее из МОДЕЛИ которую пришлось придумывать из-за ИНФОРМАЦИИ полученной в ОПЫТЕ.
Информацию можно получать разными путями. Не всё ли равно как если она чем-то ценна. Можно формулы писать и делать выводы, а можно смотреть на опыт и удивляться.
Похоже идея с батарейкой работает:

… и более-менее понятно почему она работает.
А вот это у меня не получилось:

Когда я вынула «минус» из раствора на нём уже был толстый слой меди. Но я не понимаю почему это должно быть так. Это означает что я чего-то не понимаю в механизме происходящего. А значит, я либо не додумаюсь до правильных идей либо придумаю что-то неправильное, которое не сработает.
Но у меня даже описанный опыт не получился. А почему? А потому что кроме формулы и даже описания есть ещё масса информации. В данном случае надо, наверное знать, что чтобы увидеть серебро вынимать надо почти сразу. В теории это должно быть написано в описании. На практике значительно проще дать людям возможность это сделать. Все ненаписанное они узнают сами используя полный набор инструментов познания (уши, глаза, мозг).
А вот ещё опыт:

И действительно губка. Точнее кристаллы серебра, похожие на губку… и кристаллы всего остального. В этом месте вместо текстового описания логично было бы показать фотографию. Но нету у меня фотографии. Потому что хотела вначале вынуть пластинку а потом сфотографировать. Но кристалл смылся вместе с жидкостью, выливаемой из пробирки. Я-то исходила из того, что металл должен быть прочным. Но налипшее оказалось кристаллом, которые обычно очень хрупкие. Можно ли это описать текстом? Можно. Но как фотография иногда информативнее текста так и информация полученная из опыта содержит какие-то свои дополнения (дополнительную информацию) которую проще получить с помощью этого инструмента.
Теоретический инструментарий даёт что-то своё. Точнее он производит какой-то другой инструментарий подобно своеобразному станкостроению. Нужно уметь считать количества. Без этого умения я только примеры из книжки делать смогу. И опыт и писанина добавляют свою информацию. Эта информация важна. И то и другое нужно для главного, для самостоятельных действия (и для успеха в этих действиях). Информация даёт гибкость. Умение считать позволят понять сколько чего смешивать. А знание того,  что серебренный кристалл по своим свойствам скорее кристалл чем металл заставляет думать о том, что такое вообще кристалл. Тут тоже лично мне не всё понятно. Почему одни вещества образуют кристаллы а другие падают в виде осадка? Если я и тут придумаю правильную модель то она будет частью теории, хотя на размышления натолкнул даже не сам опыт а его побочный результат.
Вот я и чередую эти вещи, чтобы иногда смотреть а иногда думать не только о написанном но и об увиденном.