Các phản ứng và ví dụ về dịch chuyển đơn, đôi



các phản ứng chuyển vị chúng là tất cả những loài trong đó một loài hóa học thay thế một loài khác trong hợp chất. Sự dịch chuyển này có thể đơn giản hoặc gấp đôi, khác nhau ở chỗ trong lần đầu tiên, nó là một yếu tố di chuyển, trong khi ở lần thứ hai có sự thay đổi "cặp" giữa hai hợp chất.

Những loại phản ứng này chỉ có thể xảy ra trong những điều kiện nhất định: một trong những loài phải có số oxi hóa bằng 0 hoặc tất cả phải nhất thiết phải bị ion hóa. Số oxi hóa bằng 0 có nghĩa là gì? Nó có nghĩa là loài ở trạng thái tự nhiên.

Một ví dụ rất minh họa cho phương pháp trên là phản ứng giữa dây đồng và dung dịch bạc nitrat. Vì đồng là kim loại ở trạng thái tự nhiên, nên số oxi hóa của nó bằng không; Mặt khác, bạc là +1 (Ag+), được hòa tan cùng với các ion nitrat (NO3-).

Kim loại mang lại electron, nhưng một số hoạt động mạnh hơn các loại khác; Điều này có nghĩa là không phải tất cả các kim loại đều oxy hóa dễ dàng như vậy. Bởi vì đồng hoạt động mạnh hơn bạc, nó tặng các electron của nó, làm giảm nó về trạng thái tự nhiên, được phản ánh như một bề mặt bạc bao phủ dây đồng (ảnh trên cùng).

Chỉ số

  • 1 phản ứng dịch chuyển
    • 1.1 Đơn giản
    • 1.2 Đôi
  • 2 ví dụ
    • 2.1 Đơn giản
    • 2.2 Đôi
  • 3 tài liệu tham khảo

Phản ứng dịch chuyển

Đơn giản

Sự dịch chuyển của hydro và kim loại

Hình trên cho thấy một cột theo thứ tự hoạt động giảm dần, làm nổi bật phân tử hydro. Những kim loại ở trên nó có thể thay thế nó trong các axit không oxy hóa (HCl, HF, H2VẬY4, v.v.) và những người bên dưới nó sẽ không phản ứng gì cả.

Phản ứng chuyển vị đơn giản có thể được mô tả bằng phương trình tổng quát sau:

A + BC => AB + C

Một sự dịch chuyển sang C, có thể là phân tử H2 hoặc kim loại khác. Có H2 được hình thành do sự khử các ion H+ (2 giờ+ + 2e- => H2), sau đó các loài A bắt buộc - để bảo tồn khối lượng và năng lượng - phải đóng góp các điện tử: nó phải được oxy hóa.

Mặt khác, nếu A và C là các loài kim loại, nhưng C ở dạng ion (M+) và A ở trạng thái tự nhiên, sau đó phản ứng dịch chuyển sẽ chỉ xảy ra nếu A hoạt động mạnh hơn C, buộc chất sau phải chấp nhận các electron bị khử thành trạng thái kim loại (M).

Dịch chuyển với halogen

Theo cùng một cách, các halogen (F, Cl, Br, I, At) có thể tự di chuyển nhưng lại đi theo một loạt các hoạt động khác. Đối với những hoạt động này giảm khi một người đi xuống qua nhóm 7A (hoặc 17): I

Ví dụ, phản ứng sau xảy ra tự nhiên:

F2(g) + 2NaI (ac) => 2NaF (ac) + I2(s)

Tuy nhiên, sản phẩm này không sản xuất bất kỳ sản phẩm nào vì những lý do vừa được giải thích:

Tôi2(s) + NaF (ac) => X

Trong phương trình X trên có nghĩa là không có phản ứng.

Với kiến ​​thức này, có thể dự đoán được hỗn hợp muối halogen với các nguyên tố tinh khiết có nguồn gốc sản phẩm. Như một quy tắc ghi nhớ, iốt (chất rắn dễ bay hơi màu tím) không thay thế bất kỳ các halogen nào khác, nhưng các chất khác thay thế nó khi nó ở dạng ion (Na+ Tôi-).

Đôi

Phản ứng dịch chuyển kép, còn được gọi là phản ứng đo lường, được trình bày như sau:

AB + CD => AD + CB

Lần này không chỉ A thay thế C, mà cả B thay thế D. Loại dịch chuyển này chỉ xảy ra khi các dung dịch muối hòa tan được trộn lẫn và tạo thành kết tủa; nghĩa là, AD hoặc CB phải không hòa tan và có tương tác tĩnh điện mạnh.

Ví dụ: khi trộn các dung dịch KBr và AgNO3, bốn ion được huy động qua môi trường để tạo thành các cặp phương trình tương ứng:

KBr (ac) + AgNO3(ac) => AgBr (KN) + KNO3(ac)

Các ion Ag+ và Br- tạo thành kết tủa bạc bromua, trong khi K+ và KHÔNG3- chúng không thể được lệnh để tạo ra một tinh thể kali nitrat.

Phản ứng trung hòa axit-bazơ

Khi một axit được trung hòa với một bazơ, một phản ứng chuyển vị kép xảy ra:

HCl (ac) + NaOH (ac) => NaCl (ac) + H2Ô (l)

Ở đây không có kết tủa được hình thành, vì natri clorua là một loại muối rất hòa tan trong nước, nhưng sự thay đổi pH xảy ra, điều chỉnh giá trị gần bằng 7.

Tuy nhiên, trong phản ứng tiếp theo, sự thay đổi pH và sự hình thành kết tủa xảy ra đồng thời:

H3PO4(ac) + 3a (OH)2 => Ca3(PO4)2(3) + 3H2Ô (l)

Canxi photphat không hòa tan, kết tủa dưới dạng chất rắn màu trắng, đồng thời axit photphoric được trung hòa với canxi hydroxit.

Ví dụ

Đơn giản

Cu (s) + 2AgNO3(ac) => Cu (KHÔNG3)2(ac) + 2Ag (s)

Đây là phản ứng của hình ảnh của dây đồng. Nếu bạn nhìn vào một loạt các hoạt động hóa học cho kim loại, bạn sẽ thấy rằng đồng cao hơn bạc, vì vậy bạn có thể di chuyển nó.

Zn (s) + CuSO4(ac) => ZnSO4(ac) + Cu (s)

Với phản ứng khác, điều ngược lại xảy ra: bây giờ là dung dịch CuSO màu xanh4 trở nên trong suốt khi đồng kết tủa như một kim loại, đồng thời, kẽm kim loại tan rã trong muối hòa tan của kẽm sunfat.

2Al (3) + 3NiBr2(ac) => 2AlBr3(ac) + 3Ni (s)

Một lần nữa, phản ứng này xảy ra vì nhôm ở trên niken trong chuỗi các hoạt động hóa học.

Sn (s) + H2VẬY4(ac) => SnSO4(ac) + H2(g)

Tin ở đây thay thế hydro, mặc dù nó rất gần với nó trong loạt.

2K (2) + 2H2O (l) => 2KOH (ac) + H2(g)

Cuối cùng, những kim loại nằm trong phần cao nhất của loạt phản ứng mạnh đến mức chúng thay thế cả hydro của các phân tử nước, tạo ra phản ứng tỏa nhiệt (và nổ).

Đôi

Zn (KHÔNG3)2(ac) + 2NaOH (ac) => Zn (OH)2(s) + 2NaNO3(ac)

Mặc dù bazơ không trung hòa bất kỳ axit nào, các ion OH- họ cảm thấy yêu mến Zn hơn2+ rằng các ion KHÔNG3-; vì lý do này sự dịch chuyển kép xảy ra.

Cu (KHÔNG3)2(ac) + Na2S (ac) => CuS (s) + 2NaNO3(ac)

Phản ứng này rất giống với phản ứng trước, với sự khác biệt là cả hai hợp chất là muối hòa tan trong nước.

Tài liệu tham khảo

  1. Whites, Davis, Peck & Stanley. Hóa học (Tái bản lần thứ 8). Học tập CENGAGE, trang 145-150.
  2. Toby Hudson. (Ngày 3 tháng 4 năm 2012). Kết tủa bạc trên đồng. [Hình] Lấy từ: commons.wik mega.org
  3. Helmenstine, Anne Marie, Tiến sĩ (Ngày 3 tháng 5 năm 2018). Phản ứng dịch chuyển trong hóa học là gì? Lấy từ: thinkco.com
  4. amrita.olabs.edu.in,. (2011). Phản ứng dịch chuyển đơn. Lấy từ: amrita.olabs.edu.in
  5. Byju (Ngày 15 tháng 9 năm 2017). Phản ứng dịch chuyển. Lấy từ: byjus.com
  6. Các loại phản ứng hóa học: Phản ứng dịch chuyển đơn và đôi. Lấy từ: jsmith.cis.byuh.edu