Реакции и примери за единично, двойно изместване
на реакции на изместване всички те са тези, в които един химичен вид измества друг в съединение. Това изместване може да бъде просто или двойно, като се различава в това, че в първата тя е елемент, който се движи, докато във втората има промяна на "двойки" между две съединения..
Тези видове реакции са възможни само при определени условия: един от видовете трябва да има нулево окислително число или всички трябва задължително да бъдат йонизирани. Какво означава окислително число нула? Това означава, че видът е в естественото си състояние.
Много илюстративен пример за горния подход е реакцията между медна тел и разтвор на сребърен нитрат. Тъй като медът е метал в неговото естествено състояние, то неговото окислително число е нула; От друга страна, среброто е +1 (Ag+), който се разтваря заедно с нитратните йони (NO3-).
Металите дават електрони, но някои са по-активни от други; Това означава, че не всички метали окисляват толкова лесно. Тъй като медта е по-активна от среброто, тя дарява своите електрони, свеждайки я до естественото си състояние, отразено като сребърна повърхност, покриваща медна жица (отгоре изображение).
индекс
- 1 Реакции на изместване
- 1.1 Просто
- 1.2 Двойна
- 2 Примери
- 2.1 Обикновено
- 2.2 Двойна
- 3 Препратки
Реакции на изместване
прост
Изместване на водород и метали
Горното изображение показва колона в низходящ ред на активност, подчертавайки молекулата на водорода. Тези метали, които са над него, могат да го изместят в не-оксидиращи киселини (НС1, HF, Н2SW4, и т.н.), а тези под него няма да реагират изобщо.
Простата реакция на изместване може да бъде описана чрез следното общо уравнение:
A + BC => AB + C
А се измества към С, което може да бъде молекулата Н2 или друг метал. Да H2 се образува чрез редукция на Н-йони+ (2Н+ + 2е- => H2), тогава видовете А задължително - за запазване на масата и енергията - трябва да допринасят за електроните: то трябва да се окислява.
От друга страна, ако А и С са метални видове, но С е в йонна форма (М+) и А в естественото си състояние, тогава реакцията на изместване ще се случи само ако А е по-активна от С, принуждавайки последния да приеме електроните да се сведат до нейното метално състояние (М)..
Изместване с халогени
По същия начин, халогените (F, Cl, Br, I, At) могат да се движат помежду си, но след друга поредица от дейности. За тях активността намалява, докато човек слиза през група 7А (или 17): I
Например, следната реакция се среща естествено:
F2(g) + 2NaI (ac) => 2NaF (ac) + I2(S)
Това обаче не произвежда никакъв продукт поради причините, които току-що са обяснени:
аз2(s) + NaF (ac) => X
В горното уравнение X означава, че няма реакция.
С това знание може да се предвиди каква смес от халогенни соли с чисти елементи произхожда от продукти. Като мнемонично правило, йодът (лилаво летливо твърдо вещество) не измества никой от другите халогени, а другите го изместват, когато е в йонна форма (Na+ аз-).
двойно
Реакцията с двойно изместване, известна също като реакция на метатезата, е представена, както следва:
AB + CD => AD + CB
Този път не само А измества С, но и Б измества Д. Този вид изместване се случва само когато разтвори на разтворими соли се смесват и се образува утайка; т. е. AD или CB трябва да са неразтворими и да имат силни електростатични взаимодействия.
Например, при смесване на разтвори на KBr и AgNO3, четирите йона се мобилизират през средата, за да образуват съответните двойки от уравнението:
KBr (ac) + AgNO3(ac) => AgBr (s) + KNO3(Воден)
Агони+ и Br- образуват утайката от сребърен бромид, докато К+ и NO3- не може да им бъде наредено да дадат кристал от калиев нитрат.
Реакция на неутрализация на киселинно-алкална основа
Когато киселина се неутрализира с основа, се получава реакция на двойно изместване:
НС1 (ас) + NaOH (ac) => NaCl (ac) + Н2O (l)
Тук не се образува утайка, тъй като натриевият хлорид е сол, която е много разтворима във вода, но се получава промяна на рН, която регулира стойност, близка до 7.
Обаче, при следващата реакция, едновременно с промяната на pH и образуването на утайка:
Н3PO4(ac) + 3Ca (OH)2 => Ca3(PO4)2(s) + 3H2O (l)
Калциевият фосфат е неразтворим, като се утаява като бяло твърдо вещество, като в същото време фосфорната киселина се неутрализира с калциев хидроксид..
Примери
прост
Cu (s) + 2AgNO3(ac) => Cu (NO3)2(ac) + 2Ag (s)
Това е реакцията на образа на меден проводник. Ако погледнете поредицата от химически дейности за метали, ще откриете, че медта е над среброто, така че можете да я преместите.
Zn (s) + CuSO4(ac) => ZnSO4(ac) + Cu (s)
При тази друга реакция се случва обратното: сега синкавият разтвор на CuSO4 става прозрачен, тъй като медът се утаява като метал и в същото време металният цинк се разпада в разтворимата сол на цинковия сулфат.
2Al (s) + 3NiBr2(ac) => 2AlBr3(ac) + 3Ni (s)
Отново, тази реакция се случва, защото алуминият е над никела в поредицата от химични дейности.
Sn (s) + H2SW4(ac) => SnSO4(ac) + H2(G)
Тук калай извлича водород, въпреки че е много близо до него в серията.
2К (s) + 2Н2О (1) => 2KOH (ac) + H2(G)
И накрая, тези метали, които са в най-високата част на серията, са толкова реактивни, че изместват дори водорода на водните молекули, генерирайки много екзотермична (и експлозивна) реакция..
двойно
Zn (NO3)2(ac) + 2NaOH (ac) => Zn (OH)2(s) + 2NaNO3(Воден)
Въпреки че базата не неутрализира никакви киселини, OH-йони- те се чувстват по-афинитетни към Zn2+ че йоните НЕ3-; поради тази причина се случва двойно изместване.
Cu (NO3)2(ac) + Na2S (ac) => CuS (s) + 2NaNO3(Воден)
Тази реакция е много подобна на предишната, с тази разлика, че двете съединения са разтворени във вода.
препратки
- Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. Химия. (8-мо изд.). CENGAGE Learning, стр. 145-150.
- Тоби Хъдсън. (3 април 2012 г.). Утаяване на сребро върху мед. [Фигура]. Взето от: commons.wikimedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (3 май, 2018 г.). Какво е реакция на изместване в химията? Взето от: thoughtco.com
- amrita.olabs.edu.in,. (2011 г.). Реакция с единично изместване. Взето от: amrita.olabs.edu.in
- Byju му. (15 септември 2017 г.). Реакции при изместване. Взети от: byjus.com
- Видове химични реакции: реакции с единично и двойно изместване. Взето от: jsmith.cis.byuh.edu