Reakcja przemieszczenia , znana również jako reakcja pojedynczej wymiany, to reakcja chemiczna, w której jeden pierwiastek wypiera inny pierwiastek w związku. W tej reakcji mniej reaktywny pierwiastek zostaje zastąpiony bardziej reaktywnym pierwiastkiem lub metalem, co powoduje powstanie nowej substancji.

W tym artykule omówimy reakcje przemieszczenia, reakcje pojedynczego przemieszczenia i reakcje podwójnego przemieszczenia wraz z ich przykładami.

Spis treści

• Co to jest reakcja wyparcia?
• Przykłady reakcji wypierania
• Seria reaktywności
• Rodzaje reakcji wypierania
• Reakcja pojedynczego przemieszczenia
• Reakcja podwójnego przemieszczenia

Co to jest reakcja wyparcia?

Kiedy w trakcie reakcji bardziej reaktywny atom zastępuje lub wypiera mniej reaktywny atom i tworzy nową substancję, wówczas taką reakcję nazywa się reakcją wypierania. W reakcji wypierania mogą brać udział zarówno metale, jak i niemetale, ale metal może zastąpić tylko inne metale, a niemetal zastąpi tylko niemetal.

W reakcji wypierania wypierany jest tylko jeden atom, dlatego reakcję wypierania nazywa się także a Pojedyncza reakcja zastępcza .

Uczyć się,

• Reakcje chemiczne
• Rodzaje reakcji chemicznych

Definicja reakcji przemieszczenia

Reakcja wypierania to reakcja chemiczna, w której pierwiastek bardziej reaktywny zastępuje pierwiastek mniej reaktywny. W tego typu reakcjach biorą udział zarówno metale, jak i niemetale. Nazywa się to również reakcją pojedynczego zastąpienia lub wymiany.

Równanie reakcji przemieszczenia

Ogólną postać reakcji przemieszczenia można zapisać w prosty sposób w następujący sposób:

równa się metodzie Java

A + CD → AD + C

W powyższej reakcji A jest bardziej reaktywny niż C, dlatego wystąpiła tutaj reakcja wypierania.

Przykłady reakcji wypierania

Oto kilka przykładów związanych z różnymi typami reakcji wypierania:

• Mg + 2HCl → MgCl₂+ H₂
• Zn + CuSO₄→ ZnSO₄+ Z
• kl₂+ 2NaBr → 2NaCl + Br₂
• CH₄+ kl₂→ CH₃Cl + HCl

Reakcje te są dalej klasyfikowane na podstawie rodzaju pierwiastka biorącego udział w reakcji chemicznej. Wyjaśniono je poniżej:

Reakcja wypierania metalu

Niektóre metale są bardziej reaktywne niż inne, dlatego zachodzi reakcja wypierania metalu. W reakcji wypierania metalu wysoce reaktywny metal zastępuje mniej reaktywny metal i tworzy nową sól.

Reaktywność metalu można opisać na podstawie jego pozycji w szeregu reaktywności. Metale umieszczone powyżej są bardziej reaktywne niż wszystkie inne metale znajdujące się poniżej. Przykład reakcji wypierania metalu podano poniżej:

Zn + CuSO ₄ → ZnSO ₄ + Z

W powyższej reakcji cynk jest metalem bardziej reaktywnym niż miedź i dlatego zastępuje miedź w roztworze siarczanu miedzi.

Oto kilka innych przykładów reakcji wypierania metalu:

• Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(wodny) + H₂(G)
• 2Al(s) + Fe₂O₃(s) → Al₂O₃(s) + 2Fe

Reakcja wypierania halogenu

Reakcja wypierania halogenu zachodzi, gdy mniej reaktywny halogenek zostaje zastąpiony w związku bardziej reaktywnym halogenem. W reakcji wypierania bardziej reaktywne atomy halogenu utleniają mniej reaktywne jony halogenkowe, powodując utratę elektronów przez jony halogenkowe i utworzenie atomów halogenków. Atomy halogenu zyskują następnie elektrony, tworząc jony halogenkowe, które ulegają redukcji.

Przykład reakcji wypierania halogenu przedstawiono poniżej:

kl ₂ + 2Kl → 2KCl + l ₂

Oto kilka innych przykładów reakcji wypierania halogenów:

• F₂(g) + 2 NaI (wodny) → 2 NaF (wodny) + I₂(S)
• br₂(wodny) + CaCl₂(wodny) → CaBr₂(wodny) + Cl₂(G)

Reakcje wypierania wodoru

W reakcji wypierania wodoru wodór w kwasie zostaje zastąpiony metalem aktywnym. Wiele metali szybko reaguje z kwasami i jest tak reaktywnych, że mogą zastąpić wodór w wodzie. Produktami tej reakcji są wodorotlenek metalu i gazowy wodór.

Przykład reakcji wypierania wodoru podano poniżej:

2K+2H ₂ O → 2KOH + H ₂

Kilka innych przykładów reakcji wypierania wodoru obejmuje:

• Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(wodny) + H₂(G)
• CaH₂(s) + 2H₂O(l) → Ca(OH)₂(wodny) + 2H₂(G)

Seria reaktywności

Seria reaktywności to seria metali w kolejności ich reaktywności od najwyższej do najniższej. Służy do wyznaczania produktów reakcji pojedynczego wypierania, w których metal A zastąpi w roztworze inny metal B, jeśli A jest wyższy w szeregu.

Metal może wyprzeć metal wymieniony poniżej w szeregu reaktywności, ale nie powyżej niego. Na przykład cynk jest bardziej aktywny niż miedź i jest w stanie wypierać jony miedzi z roztworu. Zajdzie następująca reakcja:

Zn(s) + Cu ²⁺ → Zn ²⁺ (wodny) + Cu(y)

Jednakże srebro nie może wyprzeć jonów miedzi z roztworu, ponieważ jest mniej reaktywne niż miedź.

Uczyć się, Seria reaktywności

Schemat reakcji na przemieszczenie

Schemat reakcji przemieszczenia podano poniżej:

Rozważmy prosty eksperyment, aby lepiej zrozumieć powyższą reakcję:

Wymagane materiały

Poniżej znajdują się materiały potrzebne do doświadczenia:

• probówka
• Żelazny gwóźdź
• roztwór siarczanu miedzi

Teoria

Zgodnie z szeregiem reaktywności, metale bardziej reaktywne wypierają metale mniej reaktywne. Kiedy żelazo porównuje się z miedzią, w szeregu reaktywności plasuje się ono powyżej miedzi. Dlatego żelazo, które jest bardziej reaktywne, ma tendencję do zastąpienia mniej reaktywnego metalu (miedzi).

Procedura

Aby przeprowadzić eksperyment, postępuj zgodnie z podanymi krokami:

• Umyj i osusz probówkę.
• Dodaj 30 ml niebieskiego roztworu siarczanu miedzi do probówki
• Weź żelazny gwóźdź i zanurz go w CuSO₄w probówce na około 15 minut.
• Obserwuj intensywność niebieskiego zabarwienia CuSO₄przed i po eksperymencie przeprowadzonym w probówce. Zajdzie następująca reakcja:

Fe(y) + CuSO4 ₄ (wodny) → FeSO2 ₄ (wodny) + Cu(y)

Obserwacja

Kiedy żelazny gwóźdź zostanie umieszczony w CuSO₄roztworze żelaza wypiera miedź z roztworu siarczanu miedzi, tworząc roztwór siarczanu żelazawego. Na żelaznych gwoździach osadza się brązowo-czerwona warstwa miedzi.

Rodzaje reakcji wypierania

Reakcję wypierania można ogólnie podzielić na dwa typy, a mianowicie:

• Reakcja pojedynczego przemieszczenia
• Reakcja podwójnego przemieszczenia

Reakcja pojedynczego przemieszczenia

Reakcja pojedynczego przemieszczenia to reakcja, w której jeden pierwiastek zostaje wyparty przez inny pierwiastek związku. Reakcja ta jest specyficznym typem reakcji chemicznej utleniania i redukcji. W tej reakcji obserwuje się zmianę koloru, jednakże nie tworzy się w niej osad. Ponieważ reakcja ta polega na przemieszczeniu tylko jednego pierwiastka, jest również nazywana reakcją pojedynczego zastąpienia.

Ogólną postać reakcji pojedynczego przemieszczenia zilustrowano jako:

A + BC → B + AC

Definicja reakcji pojedynczego przemieszczenia

Reakcja pojedynczego wypierania to rodzaj reakcji chemicznej utleniania i redukcji, podczas której jon lub pierwiastek wychodzi ze związku, tj. jeden pierwiastek w związku zostaje zastąpiony innym.

Przykłady reakcji pojedynczego przemieszczenia

Kiedy chlor reaguje z bromkiem sodu, powstaje chlorek sodu i brom. Ta reakcja jest następująca:

kl ₂ (aq) + 2NaBr(aq) → NaCl + Br ₂ (wodny)

W tej reakcji brom zostaje zastąpiony chlorem, w wyniku czego powstaje chlorek sodu.

Dwa kolejne przykłady reakcji pojedynczego przemieszczenia to:

• Mg (s) + 2HCl (aq) → MgCl₂(wodny) + H₂(G)
• 2K(s) + 2H₂O (l) → 2KOH (wodny) + H₂(G)

Reakcja podwójnego przemieszczenia

Reakcja podwójnego wyparcia to reakcja, w której dwa związki wymieniają swoje pierwiastki, w wyniku czego powstają dwa nowe związki. W tej reakcji osad powstaje, gdy kationy jednego z reagentów reagują z anionem drugiego reagenta.

Ogólną postać reakcji podwójnego przemieszczenia przedstawiono jako:

AB + CD → AD + CB

Definicja reakcji podwójnego przemieszczenia

Reakcja chemiczna, podczas której następuje wymiana jonów pomiędzy dwoma związkami i powstają dwa nowe związki, nazywa się Reakcja podwójnego przemieszczenia .

Ponieważ w tej reakcji zachodzą dwa przemieszczenia, stąd nazywa się to reakcją podwójnego przemieszczenia. Jest ona również znana jako reakcja podwójnej wymiany lub reakcja metatezy soli.

Reakcję podwójnego przemieszczenia można przedstawić w następujący sposób:

Przykład reakcji podwójnego przemieszczenia

Kiedy roztwór chlorku baru miesza się z roztworem siarczanu sodu, powstają siarczan baru i chlorek sodu. Ta reakcja jest następująca:

Już ₂ WIĘC ₄ + BaCl ₂ → BaSO ₄ + 2NaCl

W tej reakcji jony siarczanowe i chlorkowe wymieniane są pomiędzy siarczanem sodu i chlorkiem baru, w wyniku czego powstają siarczan baru i chlorek sodu. W wyniku tej reakcji powstaje biały osad siarczanu baru.

Poniżej znajduje się kilka innych przykładów reakcji podwójnego przemieszczenia:

• AgNO₃(aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO₃(wodny)
• HCl (aq) + KOH (aq) → KCl (aq) + H₂O (l)

Różnica między reakcją pojedynczego przemieszczenia a reakcją podwójnego przemieszczenia

Poniżej podano różnicę między reakcją pojedynczego przemieszczenia a reakcją podwójnego przemieszczenia:

Zastosowania reakcji wypierania

Reakcja wypierania ma szeroki zakres zastosowań w chemii, a kilka z nich to:

• Reakcję wypierania stosuje się do ekstrakcji metali z rudy.

• Stosowany jest do spawania termitowego, podczas którego aluminium wypiera żelazo z tlenku.

• Ważnym zastosowaniem tej reakcji jest również neutralizacja kwasowo-zasadowa.

• Reakcję wypierania stosuje się również przy tworzeniu stali, podczas której węgiel wypiera żelazo z jego tlenku.

• Wykorzystywany jest także do produkcji gazowego wodoru.

• Reakcja ta pomaga również w zapobieganiu korozji metali.

• Reakcję wypierania można również zastosować w fotometrii płomieniowej.

Przeczytaj także

• Reakcje redoks
• Reakcja wytrącania
• Reakcja neutralizacji

Reakcja wyparcia: często zadawane pytania

Co to jest reakcja przemieszczenia? Podaj dwa przykłady.

Reakcja, w której mniej reaktywny pierwiastek zostaje zastąpiony bardziej reaktywnym pierwiastkiem, nazywana jest reakcją wypierania. Dwa przykłady reakcji przemieszczenia to:

• Fe + CuSO₄→ FeSO₄+ Z
• Zn + FeSO2₄→ ZnSO4 + Fe

Jaka jest zasada reakcji przemieszczenia?

Zasada reakcji wypierania jest taka, że ​​bardziej reaktywny pierwiastek zastępuje mniej reaktywny pierwiastek w związku.

Jakie są 5 przykładów reakcji podwójnego przemieszczenia?

Przykłady reakcji podwójnego wypierania są następujące:

• Mg + Cu (NIE₃)₂→ Mg(NIE₃)₂+ Z
• AgNO₃+ NaCl → AgCl + NaNO₃
• HCl + KOH → KCl + H₂O
• Już₂WIĘC₄+ BaCl₂→ BaSO₄+ 2NaCl
• Zn + 2 HCl → ZnCl₂+ H₂

Co to jest reakcja pojedynczego przemieszczenia?

Reakcja pojedynczego wypierania to reakcja, w której jeden pierwiastek zastępuje podobny, ale mniej reaktywny pierwiastek w związku.

Jaka jest ogólna postać reakcji wyparcia?

Ogólna postać reakcji wypierania jest następująca:

A + CD → AD + C