Del:
Single, Double Displacement Reactions og Examples
den forskydningsreaktioner de er alle dem, hvor en kemisk art fortrænger en anden inden for en forbindelse. Denne forskydning kan være enkel eller dobbelt, idet den i den første er et element, der bevæger sig, mens i andet er der en ændring af "par" mellem to forbindelser.
Disse typer af reaktioner er kun mulige under visse forhold: En af arterne skal have et nuloxidationsnummer, eller alle skal nødvendigvis ioniseres. Hvad betyder et oxidationsnummer på nul? Det betyder, at arten er i sin naturlige tilstand.
Et meget illustrativt eksempel på ovenstående fremgangsmåde er reaktionen mellem en kobbertråd og en sølvnitratopløsning. Da kobber er et metal i sin naturlige tilstand, er dets oxidationsnummer nul; På den anden side er sølv +1 (Ag+), som opløses sammen med nitrationerne (NO3-).
Metaller giver elektroner, men nogle er mere aktive end andre; Dette betyder, at ikke alle metaller oxiderer så let. Fordi kobber er mere aktiv end sølv, donerer den sine elektroner, reducerer det til dets naturlige tilstand, afspejles som en sølvoverflade, der dækker kobbertråden (topbillede).
indeks
- 1 Forskydningsreaktioner
- 1.1 Simple
- 1,2 Dobbelt
- 2 Eksempler
- 2,1 enkel
- 2,2 dobbelt
- 3 referencer
Forskydningsreaktioner
simpel
Fordeling af hydrogen og metaller
Det øverste billede viser en kolonne i faldende aktivitetsrækkefølge, der fremhæver hydrogenmolekylet. De metaller, der er over det, kan fortrænge det i ikke-oxiderende syrer (HCI, HF, H2SW4, osv.), og dem under det vil slet ikke reagere.
Den enkle forskydningsreaktion kan beskrives ved den følgende generelle ligning:
A + BC => AB + C
En skift til C, som kan være H-molekylet2 eller andet metal. Ja H2 er dannet ved reduktionen af H-ioner+ (2H+ + 2e- => H2), så skal arten A obligatorisk - for bevarelse af massen og energien - bidrage med elektronerne: den skal oxideres.
På den anden side, hvis A og C er metalliske arter, men C er i ionformen (M+) og A i sin naturlige tilstand, vil forskydningsreaktionen kun forekomme, hvis A er mere aktiv end C, hvilket tvinger sidstnævnte til at acceptere de elektroner, der skal reduceres til dets metalliske tilstand (M).
Forskydning med halogener
På samme måde kan halogener (F, Cl, Br, I, At) bevæge sig indbyrdes men følge en anden række aktiviteter. For disse falder aktiviteten som en nedstigning gennem gruppe 7A (eller 17): I For eksempel forekommer følgende reaktion naturligt: F2(g) + 2NaI (ac) => 2NaF (ac) + I2(S) Denne anden producerer dog ikke noget produkt af de grunde, der netop er forklaret: jeg2(s) + NaF (ac) => X I ovennævnte ligning betyder X, at der ikke er nogen reaktion. Med denne viden kan det forudsiges, hvilken blanding af halogensalte med rene elementer der stammer fra produkter. Som en mnemonisk regel forskyder jod (lilla flygtigt faststof) ikke noget af de andre halogener, men de andre forskyder det, når det er i ionform (Na+ jeg-). Den dobbelte forskydningsreaktion, også kendt som metatesereaktion, er repræsenteret som følger: AB + CD => AD + CB Denne gang forflytter A ikke blot C, men også B fortrænger D. Denne type forskydning forekommer kun, når opløsninger af opløselige salte blandes, og der dannes et bundfald; det vil sige, at AD eller CB skal være uopløselig og have stærke elektrostatiske interaktioner. For eksempel, når man blander opløsninger af KBr og AgNO3, de fire ioner mobiliseres gennem mediet til dannelse af de tilsvarende par af ligningen: KBr (ac) + AgNO3(ac) => AgBr (s) + KNO3(Aq) Agioner+ og Br- danner bundfaldet af sølvbromid, medens K+ og nej3- de kan ikke bestilles for at give anledning til en krystal af kaliumnitrat. Når en syre neutraliseres med en base, forekommer en dobbelt forskydningsreaktion: HCI (ac) + NaOH (ac) => NaCl (ac) + H2O (l) Her dannes der ikke noget bundfald, da natriumchlorid er et salt, der er meget opløseligt i vand, men der sker en pH-ændring, som justerer en værdi tæt på 7. I den næste reaktion sker imidlertid en pH-ændring og dannelsen af et bundfald samtidigt: H3PO4(ac) + 3Ca (OH)2 => Ca3(PO4)2(s) + 3H2O (l) Calciumphosphat er uopløseligt, udfældning som et hvidt faststof, samtidig med at phosphorsyre neutraliseres med calciumhydroxid. Cu (s) + 2AgNO3(ac) => Cu (NO3)2(ac) + 2Ag (s) Dette er reaktionen af billedet af kobbertråden. Hvis man ser på rækken af kemiske aktiviteter for metaller, vil du opdage, at kobber er over sølv, så du kan flytte den. Zn (s) + CuSO4(ac) => ZnSO4(ac) + Cu (s) Med denne anden reaktion sker det modsatte: Nu er den blålige opløsning af CuSO4 bliver gennemsigtigt, da kobberet udfældes som et metal, og samtidig dekomponerer det metalliske zink i det opløselige salt af zinksulfat. 2Al (s) + 3NiBr2(ac) => 2AlBr3(ac) + 3Ni (s) Igen sker denne reaktion, fordi aluminium er over nikkel i serien af kemiske aktiviteter. Sn (s) + H2SW4(ac) => SnSO4(ac) + H2(G) Tin her fortrænger brint, selv om det er meget tæt på det i serien. 2K (s) + 2H2O (1) => 2KOH (ac) + H2(G) Endelig er de metaller, der er i den højeste del af serien, så reaktive, at de fortvivler vandmolekylernes brint, hvilket giver en meget eksoterm (og eksplosiv) reaktion. Zn (nr3)2(ac) + 2NaOH (ac) => Zn (OH)2(s) + 2NaNO3(Aq) Selvom basen ikke neutraliserer nogen syre, OH-ionerne- de føler sig mere affinitet for Zn2+ at ionerne IKKE gør det3-; af denne grund forekommer dobbelt forskydning. Cu (NO3)2(ac) + Na2S (ac) => CuS (s) + 2NaNO3(Aq) Denne reaktion ligner meget den foregående, med den forskel, at begge forbindelser er salte opløst i vand.dobbelt
Syre-base neutraliseringsreaktion
eksempler
simpel
dobbelt
referencer