Reakce s jedním posunem - Single displacement reaction

Měď vytěsňuje rozpuštěné stříbro z roztoku. Když je měděný drát ponořen do roztoku dusičnanu stříbrného, ​​vysráží se pevné stříbro.

A reakce s jedním posunem, je chemická reakce ve kterém je jeden prvek ve sloučenině nahrazen jiným prvkem. To může být reprezentováno obecně jako:

A + B-C → A-C + B

K tomu nejčastěji dojde, pokud je A více reaktivní než B, čímž se získá stabilnější produkt. A a B musí být buď:

  • Různé kovy (chování vodíku jako a kation vykreslí to jako kov), v takovém případě C představuje anion; nebo
  • Halogeny, v takovém případě C představuje kation.

V obou případech, když jsou AC a BC vodné sloučeniny (což je obvykle případ), C je a divácký ion.

V činnosti resp řady reaktivity, jako první jsou uvedeny kovy s nejvyšší náchylností darovat své elektrony k reakci a poslední nereaktivní kovy jsou uvedeny jako poslední. Proto je kov vyšší v seznamu schopen přemístit cokoli ze seznamu pod ním.[1] Pořadí aktivity kovů, od nejvíce reaktivních po nejméně reaktivní, je: Li, K, Sr, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, Jako Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt a Au. Podobně jsou nejreaktivnější halogeny s nejvyšší náchylností k získávání elektronů. Série aktivit pro halogeny, od nejvyšší po nejnižší, je: F, Cl, Br a I.[2]

Vzhledem k povaze volného stavu A a B jsou také všechny reakce s jedním posunem redukce oxidace reakce, kde klíčovou událostí je pohyb elektronů z jedné reaktanty na druhou.[3] Když A a B jsou kovy, A je vždy oxidováno a B je vždy redukováno. Vzhledem k tomu, že halogeny preferují získání elektronů, je A redukováno (z 0 na -1) a B je oxidováno (z -1 na 0), když A a B představují tyto prvky.

A a B mohou mít odlišný náboj jako ionty, a proto může být nutné určité vyvážení rovnice. Například reakce mezi dusičnan stříbrný, AgNO3 (který obsahuje Ag+ iont) a zinek, Zn, formy stříbrný, Ag a dusičnan zinečnatý, Zn (č3)2 (který obsahuje Zn2+ ion).

2 Agg
3
(aq) + Zn
(s) → 2Ag
(s) + Zn (č
3)
2
(aq)

Všechny jednoduché kovy s kyselými reakcemi jsou reakce s jedním vytěsněním. Například reakce mezi hořčík, Mg a kyselina chlorovodíková, HCl, formy chlorid hořečnatý, MgCl2, a vodík, H2.

Mg
(s) + 2 HCl
(aq) → H
2
(G) + MgCl
2
(aq)

Výměna kationtu

Jeden kation nahrazuje jiný. Kation je kladně nabitý ion nebo kov. Když je napsán v obecných symbolech, je zapsán takto:

X + YZ → XZ + Y

Prvek X nahradil Y ve sloučenině YZ, aby se stal novou sloučeninou XZ a volným prvkem Y. Jedná se o oxidačně-redukční reakci, při které je prvek Y redukován z kationtu do elementární formy a prvek X je oxidován z elementární formy do kation.
Některé příklady jsou:

Pokud reaktant v elementární formě není reaktivnější kov, pak nedojde k žádné reakci. Některé příklady by byly naopak.

Výměna aniontu

Jeden anion nahrazuje jiný. Anion je záporně nabitý ion nebo nekov. Psáno pomocí obecného symbolu, je to:

A + XY → XA + Y

Prvek A nahradil Y (ve sloučenině XY) za vzniku nové sloučeniny XA a volného prvku Y. Jedná se o oxidačně-redukční reakci, při které je prvek A redukován z elementární formy na anion a prvek Y je oxidován z aniontu do elementární formy.

Některé z mála příkladů, kterých se to týká halogeny jsou zobrazeny zde:

Méně reaktivní halogen nemůže opět nahradit reaktivnější halogen:

Já2 + 2KBr → žádná reakce


Viz také

Reference

  1. ^ Barke, Hans-Dieter; Hazari, Al; Yitbarek, Sileshi (2008). Mylné představy v chemii týkající se vnímání v chemické výchově (Online Ausg. Ed.). Berlín: Springer. str. 227–228. ISBN  3540709894.
  2. ^ Brown, LeMay, Burston. Chemistry the Central Science, 10. vydání. p. 143 Pearson Prentice Hall 2006
  3. ^ Silberberg. Chemistry, the Molecular Nature of Matter and Change, 4th ed. p. 150 McGraw Hill 2006.