Reacții și exemple de deplasare unice, dublu



reacții de deplasare acestea sunt toate cele în care o specie chimică înlocuiește altul într-un compus. Această deplasare poate fi simplă sau dublă, diferită prin aceea că în primul este un element care se mișcă, în timp ce în al doilea există o schimbare de "perechi" între doi compuși.

Aceste tipuri de reacții sunt posibile numai în anumite condiții: una dintre specii trebuie să aibă un număr de oxidare zero sau toate trebuie obligatoriu să fie ionizate. Ce înseamnă un număr de oxidare zero? Aceasta înseamnă că specia este în stare naturală.

Un exemplu foarte ilustrativ al abordării de mai sus este reacția dintre un fir de cupru și o soluție de azotat de argint. Deoarece cuprul este un metal în stare naturală, atunci numărul său de oxidare este zero; Pe de altă parte, argintul este +1 (Ag+), care este dizolvat împreună cu ionii de nitrați (NO3-).

Metalele produc electroni, dar unii sunt mai activi decât alții; Aceasta înseamnă că nu toate metalele se oxidează atât de ușor. Deoarece cuprul este mai activ decât argintul, își dăruie electronii, reducându-l la starea sa naturală, reflectat ca o suprafață de argint care acoperă firul de cupru (imaginea de sus).

index

  • 1 Reacții de deplasare
    • 1.1 Simplu
    • 1.2 Dublu
  • 2 Exemple
    • 2.1 Simplu
    • 2.2 Dublu
  • 3 Referințe

Reacții de deplasare

simplu

Deplasarea hidrogenului și a metalelor

Imaginea superioară prezintă o coloană în ordinea descrescătoare a activității, subliniind molecula de hidrogen. Acele metale care sunt deasupra lui pot să-l înlocuiască în acizii neoxidanți (HCl, HF, H2SW4, etc.), iar cele de mai jos nu vor reacționa deloc.

Reacția de deplasare simplă poate fi descrisă prin următoarea ecuație generală:

A + BC => AB + C

A se deplasează la C, care poate fi molecula H2 sau alt metal. Da H2 se formează prin reducerea ionilor de H+ (2H+ + 2e- => H2), atunci specia A trebuie obligatoriu - pentru conservarea masei și a energiei - să furnizeze electronii: trebuie să fie oxidat.

Pe de altă parte, dacă A și C sunt specii metalice, dar C este în forma ionică (M+) și A în stare naturală, atunci reacția de deplasare va avea loc numai dacă A este mai activă decât C, forțând-o să accepte ca electronii să fie redus la starea sa metalică (M).

Deplasarea cu halogeni

În același mod, halogeni (F, Cl, Br, I, At) se pot mișca între ei, dar urmează o altă serie de activități. Pentru acestea, activitatea scade odată cu coborârea prin grupa 7A (sau 17): I<><>

De exemplu, următoarea reacție apare în mod natural:

F2(g) + 2NaI (ac) => 2NaF (ac) + l2(S)

Cu toate acestea, acesta nu produce niciun produs din motivele explicate:

eu2(s) + NaF (ac) => X

În ecuația anterioară X înseamnă că nu există nicio reacție.

Cu aceste cunoștințe se poate anticipa ce amestec de săruri de halogen cu elemente pure provine din produse. Ca regulă mnemonică, iodul (solid volatil violet) nu înlocuiește nici unul dintre ceilalți halogeni, dar ceilalți îl înlocuiesc atunci când este în formă ionică (Na+ eu-).

dublu

Reacția de deplasare dublă, cunoscută și ca reacția de metateză, este reprezentată după cum urmează:

AB + CD => AD + CB

De data aceasta, nu numai A deplasează C, dar și B deplasează D. Acest tip de deplasare apare numai când se amestecă soluții de săruri solubile și se formează un precipitat; adică AD sau CB trebuie să fie insolubil și să aibă interacțiuni electrostatice puternice.

De exemplu, atunci când se amestecă soluțiile de KBr și AgNO3, cei patru ioni sunt mobilizați prin mediu pentru a forma perechile corespunzătoare ale ecuației:

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

Ag ioni+ și Br- formează precipitatul de bromură de argint, în timp ce K+ și NU3- nu li se poate ordona să creeze un cristal de nitrat de potasiu.

Reacția de neutralizare a bazei de acid

Când un acid este neutralizat cu o bază, apare o reacție dublă de deplasare:

HCI (ac) + NaOH (aq) => NaCI (ac) + H2O (l)

Aici nu se formează nici un precipitat, deoarece clorura de sodiu este o sare foarte solubilă în apă, dar apare o schimbare a pH-ului, care se ajustează la o valoare apropiată de 7.

Cu toate acestea, în următoarea reacție, apare simultan o modificare a pH-ului și formarea unui precipitat:

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

Fosfatul de calciu este insolubil, precipitând sub formă de solid alb, în ​​același timp cu acidul fosforic neutralizat cu hidroxid de calciu.

Exemple

simplu

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

Aceasta este reacția imaginii firului de cupru. Dacă te uiți la seria de activități chimice pentru metale, vei descoperi că cuprul este deasupra argintului, deci poți să-l muți.

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

Cu această altă reacție se întâmplă contrariul: acum soluția albastră de CuSO4 Devine transparent ca cuprul precipită sub formă de metal, în timp ce zincul metalic dezintegrează în sare solubilă de sulfat de zinc.

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

Din nou, această reacție apare deoarece aluminiul este deasupra nichelului din seria de activități chimice.

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

Stratul de aici îndepărtează hidrogenul, deși este foarte aproape de el în serie.

2K (s) + 2H2O (1) => 2KOH (ac) + H2(G)

În cele din urmă, aceste metale în cea mai mare parte a seriei sunt atât de reactive care muta chiar hidrogen din moleculele de apă, generând o reacție puternic exotermă (exploziv).

dublu

Zn (nr3)2(ac) + 2NaOH (ac) => Zn (OH)2(s) + 2NaNO3(Aq)

Deși baza nu neutralizează nici un acid, ionii OH- ei simt mai multă afinitate pentru Zn2+ ca ionii NU3-; din acest motiv are loc dubla deplasare.

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

Această reacție este foarte similar cu cel anterior, cu diferența că ambii compuși sunt săruri dizolvate în apă.

referințe

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chimie. (Ediția a 8-a). CENGAGE Learning, pag. 145-150.
  2. Toby Hudson. (3 aprilie 2012). Precipitarea argintului pe cupru. [Figura]. Luat de la: commons.wikimedia.org
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (3 mai 2018). Ce este o reacție de deplasare în chimie? Luat de la: thoughtco.com
  4. amrita.olabs.edu.in,. (2011). Reacția de deplasare unică. Luat de la: amrita.olabs.edu.in
  5. lui byju. (15 septembrie 2017). Reacțiile de deplasare. Luat de la: byjus.com
  6. Tipuri de reacții chimice: Reacții cu o singură și dublă deplasare. Luat de la: jsmith.cis.byuh.edu