Le changement de couleur de la solution de sulfate de cuivre lorsqu’un clou en fer y est plongé est dû au processus de réaction de déplacement. Cette réaction implique le remplacement d'un métal par un autre dans un composé. Dans ce cas, le clou en fer réagit avec la solution de sulfate de cuivre pour former du sulfate ferreux et du cuivre.

L'équation chimique de cette réaction est :

$$Fe(s) + CuSO_4(aq) -> FeSO_4(aq) + Cu(s)$$

Ici, le fer (Fe) déplace le cuivre (Cu) de la solution de sulfate de cuivre. En conséquence, la couleur bleue de la solution de sulfate de cuivre s'estompe et une couleur verte apparaît. Cette couleur verte est due à la formation de sulfate ferreux.

Cette réaction de déplacement se produit en raison de la différence de réactivité du fer et du cuivre. Le fer est plus réactif que le cuivre, il peut donc remplacer le cuivre dans ses composés. Cette réaction est également un exemple de réaction redox, où le fer subit une oxydation et le cuivre subit une réduction.