Jednorázové, dvojité vytěsňovací reakce a příklady
přeměny jsou to všechny ty, ve kterých jeden chemický druh přemístí další ve sloučenině. Toto posunutí může být jednoduché nebo dvojité, lišící se tím, že v prvním je prvek, který se pohybuje, zatímco ve druhém je změna „párů“ mezi dvěma sloučeninami..
Tyto typy reakcí jsou možné pouze za určitých podmínek: jeden z druhů musí mít nulové číslo oxidace nebo musí být nutně ionizován. Co znamená oxidační číslo nuly? To znamená, že druh je ve svém přirozeném stavu.
Velmi ilustrativním příkladem výše uvedeného přístupu je reakce mezi měděným drátem a roztokem dusičnanu stříbrného. Protože měď je kov v jeho přirozeném stavu, pak jeho číslo oxidace je nulové; Na druhou stranu, stříbro je +1 (Ag+), který se rozpustí spolu s dusičnanovými ionty (NO3-).
Kovy poskytují elektrony, ale některé jsou aktivnější než jiné; To znamená, že ne všechny kovy tak snadno oxidují. Vzhledem k tomu, že měď je aktivnější než stříbro, daruje své elektrony a redukuje ji do svého přirozeného stavu, což se odráží jako stříbrný povrch pokrývající měděný drát (horní obrázek).
Index
- 1 Reakce posunutí
- 1.1 Jednoduché
- 1.2 Dvojité
- 2 Příklady
- 2.1 Jednoduché
- 2.2 Dvojité
- 3 Odkazy
Reakce přemístění
Jednoduché
Přesun vodíku a kovů
Horní obrázek ukazuje sloupec v sestupném pořadí aktivity, zvýrazňující molekulu vodíku. Tyto kovy, které jsou nad ní, mohou tyto látky vytlačit v neoxidujících kyselinách (HC1, HF, H.)2SO4, atd.) a ti, kteří jsou pod ní, nebudou vůbec reagovat.
Jednoduchá přemístitelná reakce může být popsána následující obecnou rovnicí:
A + BC => AB + C
A se posune na C, což může být molekula H2 nebo jiný kov. Ano H2 je tvořen redukcí H iontů+ (2H+ + 2e- => H2), pak druh povinně - pro zachování hmoty a energie - musí přispět elektrony: musí být oxidován.
Na druhé straně, jestliže A a C jsou kovové druhy, ale C je v iontové formě (M+) a A v jeho přirozeném stavu, pak přemístění reakce nastane jen jestliže A je více aktivní než C, nutit latter přijmout elektrony být redukován k jeho kovovému stavu (M) \ t.
Vytěsnění halogeny
Stejným způsobem se mohou mezi sebou pohybovat halogeny (F, Cl, Br, I, At), ale po jiné sérii činností. Pro tyto aktivity aktivita klesá s klesající skupinou 7A (nebo 17): I
Například přirozeně následuje následující reakce:
F2(g) + 2NaI (ac) => 2NaF (ac) + I2(s)
Tento jiný produkt však z právě vysvětlených důvodů nevyrábí žádný výrobek:
Já2(s) + NaF (ac) => X
Ve výše uvedené rovnici X znamená, že neexistuje žádná reakce.
S touto znalostí lze předpovědět, jaká směs halogenových solí s čistými prvky pochází z produktů. Jako pravidlo mnemotechniky, jód (fialová těkavá pevná látka) nevytěsní žádný jiný halogeny, ale jiní to přemístí to když to je v iontové formě (Na \ t+ Já-).
Dvoulůžkový pokoj
Dvojitá vytěsňovací reakce, známá také jako metathesis reakce, je znázorněna následovně:
AB + CD => AD + CB
Tentokrát nejen A přemístí C, ale také B přemístí D. Tento typ přemístění nastane pouze tehdy, když se smísí roztoky rozpustných solí a vytvoří se sraženina; AD nebo CB musí být nerozpustné a mají silné elektrostatické interakce.
Například při míchání roztoků KBr a AgNO3, čtyři ionty jsou mobilizovány médiem a tvoří odpovídající páry rovnice:
KBr (ac) + AgNO3(ac) => AgBr (s) + KNO3(ac)
Ag ionty+ a Br- tvoří sraženinu bromidu stříbrného, zatímco K+ a NO3- nemohou být nařízeni, aby vznikl krystal dusičnanu draselného.
Acidobazická neutralizační reakce
Když je kyselina neutralizována bází, dochází k dvojité vytěsňovací reakci:
HCI (ac) + NaOH (ac) => NaCl (ac) + H2O (l)
Zde se nevytváří žádná sraženina, protože chlorid sodný je sůl velmi rozpustná ve vodě, ale dochází ke změně pH, která upravuje hodnotu blízkou 7.
V další reakci však dochází současně ke změně pH a tvorbě sraženiny:
H3PO4(ac) + 3Ca (OH)2 => Ca3(PO4)2(s) + 3H2O (l)
Fosforečnan vápenatý je nerozpustný, sraženina ve formě bílé pevné látky, přičemž kyselina fosforečná je neutralizována hydroxidem vápenatým..
Příklady
Jednoduché
Cu (s) + 2AgNO3(ac) => Cu (NO3)2(ac) + 2Ag (s)
To je reakce obrazu měděného drátu. Když se podíváte na sérii chemických činností pro kovy, zjistíte, že měď je nad stříbro, takže ji můžete přemístit.
Zn (s) + CuSO4(ac) => ZnSO4(ac) + Cu (s)
S touto jinou reakcí se opak opakuje: nyní modravý roztok CuSO4 stává se transparentní, protože se měď vysráží jako kov a současně se kovový zinek rozpadá v rozpustné soli síranu zinečnatého.
2Al (s) + 3NiBr2(ac) => 2AlBr3(ac) + 3Ni (s)
Tato reakce opět probíhá, protože hliník je v sérii chemických činností nad niklem.
Sn (s) + H2SO4(ac) => SnSO4(ac) + H2(g)
Cín zde vytěsňuje vodík, i když je v této sérii velmi blízký.
2K (s) + 2H20 (l) => 2KOH (ac) + H2(g)
Konečně, ty kovy, které jsou v nejvyšší části série, jsou tak reaktivní, že vytlačují i vodík molekul vody, což vytváří velmi exotermní (a výbušnou) reakci..
Dvoulůžkový pokoj
Zn (NO3)2(ac) + 2NaOH (ac) => Zn (OH)2(s) + 2NaNO3(ac)
I když báze neutralizuje žádnou kyselinu, ionty OH- cítí větší spřízněnost se Zn2+ že ionty NEPOUŽÍVAJÍ3-; z tohoto důvodu dochází k dvojímu posunu.
Cu (NO3)2(ac) + Na2S (ac) => CuS (s) + 2NaNO3(ac)
Tato reakce je velmi podobná té předchozí, s tím rozdílem, že obě sloučeniny jsou soli rozpuštěné ve vodě.
Odkazy
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemie (8. vydání). CENGAGE Learning, str. 145-150.
- Toby Hudson. (3. dubna 2012). Srážení stříbra na mědi. [Obrázek] Převzato z: commons.wikimedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (3. května 2018). Co je posunutí reakce v chemii? Převzato z: thoughtco.com
- amrita.olabs.edu.in,. (2011). Reakce s jedním posunem. Převzato z: amrita.olabs.edu.in
- Byju (15. září 2017). Reakce posunutí. Převzato z: byjus.com
- Typy chemických reakcí: jednosložkové a dvojité přeměny. Převzato z: jsmith.cis.byuh.edu