- Pārvietošanās reakcijas
- Vienkārši
- Ūdeņraža un metālu izspiešana
- Pārvietošana ar halogēniem
- Divkāršs
- Skābes bāzes neitralizācijas reakcija
- Piemēri
- Vienkārši
- Divkāršs
- Atsauces
Šīs nobīdes reakcijas ir visi tie, kuros a ķīmiskās suga pārvietojas uz otru savienojumu. Šis pārvietojums var būt vienkāršs vai divkāršs, atšķirīgs ar to, ka pirmajā tas ir elements, kas tiek pārvietots, savukārt otrajā notiek "pāru" maiņa starp diviem savienojumiem.
Šāda veida reakcijas ir iespējamas tikai noteiktos apstākļos: vienas sugas oksidācijas skaitam jābūt nullei vai arī visām tām obligāti jābūt jonizētai. Ko nozīmē nulles oksidācijas skaitlis? Tas nozīmē, ka suga ir dabiskā stāvoklī.
Ļoti ilustratīvs iepriekšminētās pieejas piemērs ir reakcija starp vara stiepli un sudraba nitrāta šķīdumu. Tā kā varš ir metāls dabiskā stāvoklī, tā oksidācijas skaitlis ir nulle; No otras puses, sudrabs ir +1 (Ag + ), kas atrodas izšķīdināts kopā ar nitrātu joniem (NO 3 - ).
Metāli atsakās no elektroniem, bet daži ir aktīvāki nekā citi; Tas nozīmē, ka ne visi metāli rūsē tik viegli. Tā kā varš ir aktīvāks nekā sudrabs, tas ziedo tam savus elektronus, samazinot to dabiskajā stāvoklī, kas atspoguļojas kā sudraba virsma, kas pārklāj vara stiepli (attēls iepriekš).
Pārvietošanās reakcijas
Vienkārši
Ūdeņraža un metālu izspiešana
Augšējā attēlā ir redzama kolonna aktivitātes samazināšanās secībā, izceļot ūdeņraža molekulu. Tie metāli, kas atrodas virs šī līmeņa, spēs to aizstāt ar neoksidējošām skābēm (HCl, HF, H 2 SO 4 utt.), Un tie, kas atrodas zemāk, vispār nereaģēs.
Vienkāršo pārvietošanas reakciju var aprakstīt ar šādu vispārīgu vienādojumu:
A + BC => AB + C
Atgrūž C, kas var būt H 2 molekula vai cits metāls. Ja H 2 veidojas, samazinot H + jonus (2H + + 2e - => H 2 ), A sugai - masas un enerģijas saglabāšanas dēļ - ir jānodrošina elektroni: tai jābūt oksidētai.
No otras puses, ja A un C ir metāla sugas, bet C ir jonu formā (M + ) un A dabiskā stāvoklī, tad pārvietošanas reakcija notiks tikai tad, ja A ir aktīvāka nekā C, piespiežot pēdējo pieņemt elektronus, lai samazinātu to metālisko stāvokli (M).
Pārvietošana ar halogēniem
Tādā pašā veidā halogēni (F, Cl, Br, I, At) var pārvietoties viens ar otru, bet sekojot citai darbību virknei. Šiem cilvēkiem aktivitāte samazinās, kad cilvēks nolaižas caur 7A (vai 17) grupu:
Piemēram, šāda reakcija notiek dabiski:
F 2 (g) + 2NaI (ac) => 2NaF (ac) + I 2 (s)
Tomēr šis cits neražo produktus tikko izskaidrotu iemeslu dēļ:
I 2 (s) + NaF (ac) => X
Iepriekš minētajā vienādojumā X nozīmē, ka nav reakcijas.
Ar šīm zināšanām var paredzēt, kurš halogēna sāļu maisījums ar tīrajiem elementiem rada produktus. Kā mnemonisks jods (gaistoši violeta cieta viela) neizslēdz nevienu no citiem halogēniem, bet pārējie to izslēdz jonu formā (Na + I - ).
Divkāršs
Divkāršās pārvietošanas reakcija, kas pazīstama arī kā metatēzes reakcija, tiek attēlota šādi:
AB + CD => AD + CB
Šoreiz ne tikai A pārvieto C, bet arī B pārvieto D. Šāda veida pārvietošana notiek tikai tad, ja tiek sajaukti šķīstošie sāls šķīdumi un veidojas nogulsnes; tas ir, AD vai CB jābūt nešķīstošam un ar spēcīgu elektrostatisko mijiedarbību.
Piemēram, sajaucot KBr un AgNO 3 šķīdumus , četri joni pārvietojas pa barotni, līdz tie veido atbilstošus vienādojuma pārus:
KBr (aq) + AgNO 3 (aq) => AgBr (s) + KNO 3 (aq)
Ag + un Br - joni veido sudraba bromīda nogulsnes, savukārt K + un NO 3 - nevar tikt sakārtoti, veidojot kālija nitrāta kristālu.
Skābes bāzes neitralizācijas reakcija
Kad skābe tiek neitralizēta ar bāzi, notiek dubultā pārvietošanās reakcija:
HCl (aq) + NaOH (aq) => NaCl (aq) + H 2 O (l)
Šeit neveidojas nogulsnes, jo nātrija hlorīds ir ūdenī ļoti labi šķīstošs sāls, bet notiek pH izmaiņas, kas pielāgojas vērtībai, kas ir tuvu 7.
Tomēr šādā reakcijā pH izmaiņas un nogulsnes veidojas vienlaikus:
H 3 PO 4 (aq) + 3Ca (OH) 2 => Ca 3 (PO 4 ) 2 (s) + 3H 2 O (l)
Kalcija fosfāts nešķīst, izgulsnoties kā balta cieta viela, bet fosforskābe tiek neitralizēta ar kalcija hidroksīdu.
Piemēri
Vienkārši
Cu (s) + 2AgNO 3 (aq) => Cu (NO 3 ) 2 (aq) + 2Ag (s)
Šī ir vara stieples attēla reakcija. Apskatot metālu ķīmisko darbību virkni, jūs redzēsit, ka varš ir virs sudraba, tāpēc tas to var izspiest.
Zn (s) + CuSO 4 (aq) => ZnSO 4 (aq) + Cu (s)
Ar šo citu reakciju notiek pretējais: tagad CuSO 4 zilganais šķīdums kļūst caurspīdīgs, jo varš izgulsnējas kā metāls, un tajā pašā laikā metāliskais cinks sadalās šķīstošā cinka sulfāta sālī.
2Al (s) + 3NiBr 2 (ac) => 2AlBr 3 (ac) + 3Ni (s)
Atkal šī reakcija notiek tāpēc, ka ķīmisko aktivitāšu virknē alumīnijs ir virs niķeļa.
Sn (s) + H 2 SO 4 (aq) => SnSO 4 (aq) + H 2 (g)
Šeit alva izspiež ūdeņradi, lai gan sērijā tas ir ļoti tuvu tam.
2K (s) + 2H 2 O (l) => 2KOH (aq) + H 2 (g)
Visbeidzot, tie metāli, kas atrodas sērijas augstākajā daļā, ir tik reaģējoši, ka izspiež pat ūdeņradi ūdens molekulās, radot ļoti eksotermisku (un eksplozīvu) reakciju.
Divkāršs
Zn (NO 3 ) 2 (aq) + 2NaOH (aq) => Zn (OH) 2 (s) + 2NaNO 3 (aq)
Kaut arī bāze nav neitralizēt ikvienu skābe, OH - joni ir lielāka afinitāte uz Zn 2+ nekā NO 3 - jonu ; šī iemesla dēļ notiek dubultā pārvietošana.
Cu (NO 3 ) 2 (aq) + Na 2 S (aq) => CuS (s) + 2NaNO 3 (aq)
Šī reakcija ir ļoti līdzīga iepriekšējai, ar atšķirību, ka abi savienojumi ir ūdenī izšķīdināti sāļi.
Atsauces
- Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. Ķīmija. (8. izd.). CENGAGE mācīšanās, 145.-150. Lpp.
- Tobijs Hudsons. (2012. gada 3. aprīlis). Sudraba nokrišņi uz vara. . Paņemts no: commons.wikimedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. gada 3. maijs). Kas ir pārvietošanas reakcija ķīmijā? Paņemts no: domaco.com
- amrita.olabs.edu.in,. (2011). Viena pārvietojuma reakcija. Iegūts no: amrita.olabs.edu.in
- Byju's. (2017. gada 15. septembris). Nobīdes reakcijas. Paņemts no: byjus.com
- Ķīmisko reakciju veidi: Viena vai divkārša pārvietošanās reakcijas. Iegūts no: jsmith.cis.byuh.edu