Delen:
Enkele, dubbele verplaatsingsreacties en voorbeelden
de verplaatsingsreacties ze zijn allemaal die waarin de ene chemische soort de andere verdringt in een verbinding. Deze verplaatsing kan eenvoudig of dubbel zijn, met als verschil dat in de eerste een element een element is dat beweegt, terwijl in de tweede een verandering van 'paren' tussen twee samenstellingen plaatsvindt.
Dit soort reacties is alleen mogelijk onder bepaalde omstandigheden: een van de soorten moet een oxidatietotaal nul hebben of moet allemaal geïoniseerd zijn. Wat betekent een oxidatiegetal van nul? Het betekent dat de soort in zijn natuurlijke staat verkeert.
Een zeer illustratief voorbeeld van de bovenstaande benadering is de reactie tussen een koperdraad en een zilvernitraatoplossing. Aangezien koper een metaal in zijn natuurlijke staat is, is zijn oxidatiegetal nul; Aan de andere kant is zilver +1 (Ag+), die samen met de nitraationen (NO3-).
Metalen leveren elektronen op, maar sommige zijn actiever dan andere; Dit betekent dat niet alle metalen zo gemakkelijk oxideren. Omdat koper actiever is dan zilver, doneert het zijn elektronen, waardoor het in zijn natuurlijke staat wordt teruggebracht, weergegeven als een zilveroppervlak dat de koperdraad bedekt (bovenste afbeelding).
index
- 1 Verplaatsingsreacties
- 1.1 Eenvoudig
- 1.2 Dubbel
- 2 voorbeelden
- 2.1 Eenvoudig
- 2.2 Dubbel
- 3 referenties
Verplaatsingsreacties
eenvoudig
Verplaatsing van waterstof en metalen
De bovenste afbeelding toont een kolom in aflopende volgorde van activiteit en markeert het waterstofmolecuul. De metalen die erboven zitten, kunnen het verdringen in niet-oxiderende zuren (HCl, HF, H2SW4, enz.), en die daaronder zullen helemaal niet reageren.
De eenvoudige verplaatsingsreactie kan worden beschreven door de volgende algemene vergelijking:
A + BC => AB + C
A verschuift naar C, wat de H-molecule kan zijn2 of een ander metaal. Ja H2 wordt gevormd door de reductie van H-ionen+ (2H+ + 2e- => H2), dan moet de soort A verplicht - voor het behoud van de massa en de energie - de elektronen bijdragen: het moet geoxideerd zijn.
Aan de andere kant, als A en C metallische soorten zijn, maar C in de ionische vorm is (M.+) en A in zijn natuurlijke staat, dan zal de verplaatsingsreactie alleen optreden als A actiever is dan C, waardoor de laatste gedwongen wordt de elektronen te accepteren die gereduceerd moeten worden tot zijn metallische toestand (M).
Verplaatsing met halogenen
Op dezelfde manier kunnen halogenen (F, Cl, Br, I, At) onderling bewegen maar volgen een andere reeks van activiteiten. Voor deze neemt de activiteit af naarmate men afdaalt via groep 7A (of 17): I De volgende reactie vindt bijvoorbeeld natuurlijk plaats: F2(g) + 2NaI (ac) => 2NaF (ac) + I2(S) Deze andere produceert echter geen product om de redenen die zojuist zijn uitgelegd: ik2(s) + NaF (ac) => X In de bovenstaande vergelijking betekent X dat er geen reactie is. Met deze kennis kan worden voorspeld welk mengsel van halogeenzouten met zuivere elementen zijn oorsprong vindt in producten. Als een mnemonische regel verdringt jodium (paarse vluchtige vaste stof) geen van de andere halogenen, maar de anderen verdringen het wanneer het in ionische vorm is (Na+ ik-). De dubbele verplaatsingsreactie, ook bekend als metathesereactie, wordt als volgt weergegeven: AB + CD => AD + CB Deze keer verplaatst niet alleen A C maar ook B verplaatst D. Dit type verplaatsing treedt alleen op wanneer oplossingen van oplosbare zouten worden gemengd en een precipitaat wordt gevormd; dat wil zeggen, AD of CB moeten onoplosbaar zijn en sterke elektrostatische interacties hebben. Bijvoorbeeld bij het mengen van oplossingen van KBr en AgNO3, de vier ionen worden door het medium gemobiliseerd om de overeenkomstige paren van de vergelijking te vormen: KBr (ac) + AgNO3(ac) => AgBr (s) + KNO3(Aq) Ag ionen+ en Br- het precipitaat van zilverbromide vormen, terwijl K+ en NO3- ze kunnen niet worden besteld om aanleiding te geven tot een kristal van kaliumnitraat. Wanneer een zuur wordt geneutraliseerd met een base, treedt een dubbele verplaatsingsreactie op: HC1 (ac) + NaOH (ac) => NaCl (ac) + H2O (l) Hier wordt geen precipitaat gevormd, omdat natriumchloride een zout is dat erg oplosbaar is in water, maar er treedt een pH-verandering op, die een waarde dicht bij 7 aanpast. Bij de volgende reactie treden echter gelijktijdig een pH-verandering en de vorming van een neerslag op: H3PO4(ac) + 3Ca (OH)2 => Ca3(PO4)2(s) + 3H2O (l) Calciumfosfaat is onoplosbaar, precipiteert als een witte vaste stof, terwijl fosforzuur tegelijkertijd wordt geneutraliseerd met calciumhydroxide. Cu (s) + 2AgNO3(ac) => Cu (NO3)2(ac) + 2Ag (s) Dit is de reactie van het beeld van de koperdraad. Als je kijkt naar de reeks chemische activiteiten voor metalen, zul je zien dat koper boven zilver staat, dus je kunt het verplaatsen. Zn (s) + CuSO4(ac) => ZnSO4(ac) + Cu (s) Bij deze andere reactie gebeurt het tegenovergestelde: nu de blauwachtige oplossing van CuSO4 wordt transparant als het koper neerslaat als een metaal en tegelijkertijd valt het zinkmetaal uit in het oplosbare zout van zinksulfaat. 2Al (s) + 3NiBr2(ac) => 2AlBr3(ac) + 3Ni (s) Nogmaals, deze reactie treedt op omdat het aluminium zich boven de nikkel bevindt in de reeks van chemische activiteiten. Sn (s) + H2SW4(ac) => SnSO4(ac) + H2(G) Tin verplaatst hier waterstof, hoewel het er in de serie heel dicht bij staat. 2K (s) + 2H2O (l) => 2KOH (ac) + H2(G) Ten slotte zijn die metalen die zich in het hoogste deel van de reeks bevinden zo reactief dat ze zelfs de waterstof van de watermoleculen verdringen, waardoor een zeer exotherme (en explosieve) reactie ontstaat. Zn (NO3)2(ac) + 2NaOH (ac) => Zn (OH)2(s) + 2NaNO3(Aq) Hoewel de base geen zuur neutraliseert, zijn de OH-ionen- ze voelen meer affiniteit met Zn2+ dat de ionen NIET DOEN3-; om deze reden vindt dubbele verplaatsing plaats. Cu (NO3)2(ac) + Na2S (ac) => CuS (s) + 2NaNO3(Aq) Deze reactie lijkt erg op de vorige, met dit verschil dat beide verbindingen zouten zijn die in water zijn opgelost.dubbel
Op zuur gebaseerde neutralisatiereactie
Voorbeelden
eenvoudig
dubbel
referenties