Одиночные, двойные реакции смещения и примеры
реакции смещения это все те, в которых один химический вид вытесняет другой в составе. Это смещение может быть простым или двойным, отличающимся тем, что в первом случае это движущийся элемент, а во втором происходит смена «пар» между двумя соединениями..
Эти типы реакций возможны только при определенных условиях: один из видов должен иметь нулевую степень окисления или все должны быть обязательно ионизированы. Что означает степень окисления ноль? Это означает, что вид находится в своем естественном состоянии.
Очень наглядным примером вышеуказанного подхода является реакция между медной проволокой и раствором нитрата серебра. Поскольку медь является металлом в своем естественном состоянии, то степень окисления равна нулю; С другой стороны, серебро +1 (Ag+), который растворяется вместе с нитрат-ионами (NO3-).
Металлы дают электроны, но некоторые более активны, чем другие; Это означает, что не все металлы окисляются так легко. Поскольку медь более активна, чем серебро, она отдает свои электроны, восстанавливая ее до ее естественного состояния, отраженного в виде серебряной поверхности, покрывающей медную проволоку (верхнее изображение).
индекс
- 1 Реакции смещения
- 1.1 Простой
- 1.2 двухместный
- 2 примера
- 2.1 Простой
- 2.2 двухместный
- 3 Ссылки
Реакции смещения
простой
Смещение водорода и металлов
Верхнее изображение показывает столбец в порядке убывания активности, выделяя молекулу водорода. Те металлы, которые выше его, могут вытеснять его в неокисляющих кислотах (HCl, HF, H2SW4, и т.д.), а те, кто ниже, не будут реагировать вообще.
Простая реакция смещения может быть описана следующим общим уравнением:
A + BC => AB + C
А переходит к С, который может быть молекула Н2 или другой металл. Да ч2 образуется при восстановлении ионов H+ (2H+ + 2e- => H2), то вид А обязательно - для сохранения массы и энергии - должен внести электроны: он должен быть окислен.
С другой стороны, если A и C представляют собой металлические частицы, но C находится в ионной форме (M+) и А в его естественном состоянии, тогда реакция смещения будет происходить только в том случае, если А более активен, чем С, заставляя последних принимать электроны, которые будут восстановлены до своего металлического состояния (М).
Смещение с галогенами
Точно так же галогены (F, Cl, Br, I, At) могут перемещаться между собой, но после другой серии действий. Для них активность снижается при спуске через группу 7А (или 17): I
Например, следующая реакция происходит естественным образом:
F2(g) + 2NaI (ac) => 2NaF (ac) + I2(S),
Однако этот другой не производит никакого продукта по причинам, только что объясненным:
Я2(s) + NaF (ac) => X
В приведенном выше уравнении X означает, что нет реакции.
Обладая этими знаниями, можно предсказать, из какой смеси солей галогена с чистыми элементами образуются продукты. Как правило, йод (пурпурное летучее твердое вещество) не замещает другие галогены, но другие замещают его, когда он находится в ионной форме (Na+ Я-).
двойной
Реакция двойного смещения, также известная как реакция метатезиса, представлена следующим образом:
AB + CD => AD + CB
На этот раз не только А вытесняет С, но и В вытесняет D. Этот тип смещения происходит только тогда, когда растворы растворимых солей смешиваются и образуется осадок; то есть AD или CB должны быть нерастворимыми и иметь сильные электростатические взаимодействия.
Например, при смешивании растворов KBr и AgNO3, четыре иона мобилизуются через среду с образованием соответствующих пар уравнения:
KBr (ac) + AgNO3(ac) => AgBr (s) + KNO3(Aq)
Ag ионы+ и Br- образуют осадок бромида серебра, тогда как K+ и НЕТ3- их нельзя приказать родить кристалл нитрата калия.
Кислотно-основная реакция нейтрализации
Когда кислоту нейтрализуют основанием, происходит реакция двойного замещения:
HCl (ac) + NaOH (ac) => NaCl (ac) + H2O (l)
Здесь не образуется осадок, так как хлорид натрия является солью, очень хорошо растворимой в воде, но происходит изменение рН, которое регулирует значение, близкое к 7.
Однако в следующей реакции изменение рН и образование осадка происходят одновременно:
H3ПО4(ac) + 3Ca (OH)2 => Ca3(РО4)2(s) + 3H2O (l)
Фосфат кальция нерастворим, выпадает в осадок в виде белого твердого вещества, при этом фосфорная кислота нейтрализуется гидроксидом кальция.
примеров
простой
Cu (s) + 2AgNO3(ac) => Cu (НЕТ3)2(ac) + 2Ag (s)
Это реакция изображения на медную проволоку. Если вы посмотрите на серию химических действий для металлов, вы обнаружите, что медь выше серебра, так что вы можете переместить его.
Zn (s) + CuSO4(ac) => ZnSO4(ac) + Cu (s)
С этой другой реакцией происходит обратное: теперь голубоватый раствор CuSO 44 становится прозрачным, когда медь выпадает в осадок в виде металла, и в то же время металлический цинк распадается в растворимой соли сульфата цинка.
2Al (s) + 3NiBr2(ac) => 2AlBr3(ac) + 3Ni (s)
Опять же, эта реакция происходит, потому что алюминий выше никеля в серии химических активностей.
Sn (s) + H2SW4(ac) => SnSO4(ac) + H2(G)
Олово здесь вытесняет водород, хотя в серии это очень близко.
2K (s) + 2H2O (l) => 2KOH (ac) + H2(G)
Наконец, те металлы, которые находятся в верхней части ряда, настолько реактивны, что они вытесняют даже водород из молекул воды, вызывая очень экзотермическую (и взрывоопасную) реакцию.
двойной
Zn (НЕТ3)2(ac) + 2NaOH (ac) => Zn (OH)2(s) + 2NaNO3(Aq)
Хотя основание не нейтрализует кислоту, ионы ОН- они чувствуют больше близости к Zn2+ что ионы не делают3-; по этой причине происходит двойное смещение.
Cu (НЕТ3)2(ac) + Na2S (ac) => CuS (s) + 2NaNO3(Aq)
Эта реакция очень похожа на предыдущую, с той разницей, что оба соединения представляют собой соли, растворенные в воде..
ссылки
- Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. Химия. (8-е изд.). CENGAGE Learning, стр. 145-150.
- Тоби Хадсон. (3 апреля 2012 г.) Осаждение серебра на медь. [Рисунок]. Взято с: commons.wikimedia.org
- Хельменстин, Анна Мари, доктор философии (3 мая 2018 г.) Что такое реакция смещения в химии? Взято из: мыслиco.com
- amrita.olabs.edu.in,. (2011). Одиночная реакция смещения. Взято из: amrita.olabs.edu.in
- Byju годов. (15 сентября 2017 г.) Реакции смещения. Взято из: byjus.com
- Типы химических реакций: реакции с одним или двумя смещениями. Взято из: jsmith.cis.byuh.edu