Reakcie s jednoduchým, dvojitým posunom a príklady



vytesňovacích reakcií všetky sú tie, v ktorých jeden chemický druh vytesňuje druhú v zlúčenine. Toto posunutie môže byť jednoduché alebo dvojité, pričom sa líši v tom, že v prvom je to prvok, ktorý sa pohybuje, zatiaľ čo v druhom je zmena „párov“ medzi dvoma zlúčeninami..

Tieto typy reakcií sú možné len za určitých podmienok: jeden z druhov musí mať nulové oxidačné číslo alebo musí byť nutne ionizovaný. Čo znamená oxidačné číslo nuly? To znamená, že druh je v prirodzenom stave.

Veľmi ilustratívnym príkladom vyššie uvedeného prístupu je reakcia medzi medeným drôtom a roztokom dusičnanu strieborného. Keďže meď je kov v prirodzenom stave, potom je jeho oxidačné číslo nulové; Na druhej strane, striebro je +1 (Ag+), ktorý sa rozpustí spolu s dusičnanovými iónmi (NO3-).

Kovy poskytujú elektróny, ale niektoré sú aktívnejšie ako iné; To znamená, že nie všetky kovy tak ľahko oxidujú. Vzhľadom k tomu, že meď je aktívnejšia ako striebro, daruje svoje elektróny, čím ju redukuje do prirodzeného stavu, čo sa odráža ako strieborný povrch pokrývajúci medený drôt (vrchný obrázok).

index

  • 1 Reakcie posunu
    • 1.1 Jednoduché
    • 1.2 Dvojité
  • 2 Príklady
    • 2.1 Jednoduché
    • 2.2 Dvojité
  • 3 Odkazy

Reakcie posunu

prostý

Presun vodíka a kovov

Horný obrázok zobrazuje stĺpec v klesajúcom poradí aktivity, pričom zvýrazňuje molekulu vodíka. Vyššie uvedené kovy ho môžu nahradiť v neoxidačných kyselinách (HCl, HF, H.)2SW4, atď.) a tie, ktoré sú nižšie, nebudú vôbec reagovať.

Jednoduchú reakciu posunu možno opísať nasledujúcou všeobecnou rovnicou:

A + BC => AB + C

A sa posúva na C, čo môže byť molekula H2 alebo iný kov. Áno H2 je tvorený redukciou H iónov+ (2H+ + 2e- => H2), potom druh povinne - pre zachovanie hmoty a energie - musí prispievať elektrónmi: musí byť oxidovaný.

Na druhej strane, ak A a C sú kovové, ale C je v iónovej forme (M+) a A v ich prirodzenom stave, potom sa výtlačná reakcia uskutoční len vtedy, ak A je viac aktívna ako C, čo núti túto elektrónu, aby akceptovala elektróny, ktoré majú byť redukované na svoj kovový stav (M)..

Vytesnenie halogénmi

Halogény (F, Cl, Br, I, At) sa môžu pohybovať medzi sebou, ale môžu nasledovať ďalšiu sériu činností. Pre tieto aktivity aktivita klesá, keď jedna klesá cez skupinu 7A (alebo 17): I

Prirodzene sa napríklad vyskytuje nasledujúca reakcia:

F2(g) + 2NaI (ac) => 2NaF (ac) + I2(S)

Tento druh však z práve vysvetlených dôvodov nevytvára žiadny produkt:

ja2(s) + NaF (ac) => X

Vo vyššie uvedenej rovnici X znamená, že neexistuje žiadna reakcia.

S týmito poznatkami sa dá predpovedať, aká zmes halogénových solí s čistými prvkami pochádza z produktov. Ako pravidlo mnemotechnického pomeru, jód (fialová prchavá pevná látka) nevytesňuje žiadny z iných halogénov, ale ostatné ho premiestňujú, keď je v iónovej forme (Na).+ ja-).

dvojitý

Dvojitá vytesňovacia reakcia, známa tiež ako metatézna reakcia, je znázornená nasledovne:

AB + CD => AD + CB

Tentokrát nielen A vytesní C, ale tiež B vytesní D. Tento typ vytesnenia nastáva len vtedy, keď sa zmiešajú roztoky rozpustných solí a vytvorí sa zrazenina; AD alebo CB musia byť nerozpustné a majú silné elektrostatické interakcie.

Napríklad pri miešaní roztokov KBr a AgNO3, štyri ióny sa mobilizujú cez médium, aby sa vytvorili zodpovedajúce páry rovnice:

KBr (ac) + AgNO3(ac) => AgBr (s) + KNO3(Aq)

Ag ióny+ a Br- tvorí zrazeninu bromidu strieborného, ​​zatiaľ čo K+ a NO3- nie je možné nariadiť, aby vznikol kryštál dusičnanu draselného.

Acidobázická neutralizačná reakcia

Keď je kyselina neutralizovaná bázou, dochádza k dvojitej vytesňovacej reakcii:

HCl (ac) + NaOH (ac) => NaCl (ac) + H2O (l)

Tu sa nevytvára zrazenina, pretože chlorid sodný je soľ veľmi rozpustná vo vode, ale dochádza k zmene pH, ktorá upravuje hodnotu blízku 7.

V nasledujúcej reakcii sa však súčasne vyskytujú zmeny pH a tvorba zrazeniny: \ t

H3PO4(ac) + 3Ca (OH)2 => Ca3(PO4)2(s) + 3H2O (l)

Fosforečnan vápenatý je nerozpustný, vyzrážaný ako biela pevná látka, pričom sa kyselina fosforečná neutralizuje hydroxidom vápenatým..

Príklady

prostý

Cu (s) + 2AgNO3(ac) => Cu (NO3)2(ac) + 2Ag (s)

Toto je reakcia obrazu medeného drôtu. Ak sa pozriete na sériu chemických činností pre kovy, zistíte, že meď je nad striebrom, takže ju môžete presunúť.

Zn (s) + CuSO4(ac) => ZnSO4(ac) + Cu (s)

S touto ďalšou reakciou sa opakuje: teraz modrastý roztok CuSO4 sa stáva priehľadným, pretože sa zráža ako kov a súčasne sa kovový zinok rozpadá v rozpustnej soli síranu zinočnatého.

2Al (s) + 3NiBr2(ac) => 2AlBr3(ac) + 3Ni (s)

Táto reakcia sa opakuje, pretože hliník je v sérii chemických činností nad niklom.

Sn (s) + H2SW4(ac) => SnSO4(ac) + H2(G)

Cín tu vytesňuje vodík, aj keď je v sérii veľmi blízky.

2K (s) + 2H20 (l) => 2KOH (ac) + H2(G)

Nakoniec, tie kovy, ktoré sú v najvyššej časti série, sú také reaktívne, že vytesňujú aj vodík molekúl vody, čím vytvárajú veľmi exotermickú (a výbušnú) reakciu..

dvojitý

Zn (NO3)2(ac) + 2NaOH (ac) => Zn (OH)2(s) + 2NaNO3(Aq)

Hoci báza neutralizuje žiadnu kyselinu, ióny OH- cítia sa viac pre Zn2+ že ióny NEPOUŽÍVAJÚ3-; Z tohto dôvodu dochádza k dvojitému posunu.

Cu (NO3)2(ac) + Na2S (ac) => CuS (s) + 2NaNO3(Aq)

Táto reakcia je veľmi podobná predchádzajúcej reakcii, s tým rozdielom, že obidve zlúčeniny sú soli rozpustené vo vode.

referencie

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chémia. (8. vydanie). CENGAGE Learning, str. 145-150.
  2. Toby Hudson. (3. apríla 2012). Zrážanie striebra na medi. [Obrázok]. Prevzaté z: commons.wikimedia.org
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (3. mája 2018). Čo je posunová reakcia v chémii? Prevzaté z: thoughtco.com
  4. amrita.olabs.edu.in,. (2011). Reakcia s jedným posunom. Prevzaté z: amrita.olabs.edu.in
  5. Byju je. (15. septembra 2017). Reakcie posunu. Prevzaté z: byjus.com
  6. Typy chemických reakcií: jedno- a dvojnásobné reakcie. Prevzaté z: jsmith.cis.byuh.edu