A реакция одинарного вытеснения - это химическая реакция, в которой один элемент заменяется другим в соединении. В общем, это можно представить как:
Это чаще всего происходит, если A более реактивен, чем B, что дает более стабильный продукт. A и B должны быть либо:
В любом случае, когда AC и BC являются водными соединениями (что обычно так), C представляет собой ион-наблюдатель.
В серии активности или реакционной способности металлы с наибольшей склонностью отдавать свои электроны для реакции указываются первыми, а наиболее инертные металлы - последними. Следовательно, металл выше в списке может вытеснить все, что находится в списке ниже. Порядок активности металлов, от наиболее реакционноспособного до наименее реактивного, следующий: Li, K, Sr, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, As, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt и Au. Точно так же галогены с самой высокой склонностью к приобретению электронов являются наиболее реактивными. Ряды активности галогенов, от наивысшей до самой низкой, представляют собой: F, Cl, Br и I.
Из-за природы свободного состояния A и B все реакции однократного замещения также являются окислительно- реакции восстановления, в которых ключевым событием является перемещение электронов от одного реагента к другому. Когда A и B - металлы, A всегда окисляется, а B всегда восстанавливается. Поскольку галогены предпочитают приобретать электроны, A восстанавливается (от 0 до -1), а B окисляется (от -1 до 0), когда A и B представляют эти элементы.
А и В могут иметь разный заряд, как ионы, поэтому может потребоваться некоторая сбалансированность уравнения. Например, реакция между нитратом серебра, AgNO 3 (который содержит ион Ag) и цинком, Zn, образует серебро, Ag и нитрат цинка, Zn (NO 3)2(который содержит ион Zn).
Все простые металлы с кислотными реакциями являются реакциями однократного замещения. Например, реакция между магнием, Mg и соляная кислота, HCl, образует хлорид магния, MgCl 2 и водород, H 2.
Один катион заменяет другой. Катион - это положительно заряженный ион или металл. Когда он написан общими символами, он записывается как это:
Элемент X заменил Y в соединении YZ, чтобы стать новым соединением XZ и свободным элементом Y. Это окислительно-восстановительный r Действие, при котором элемент Y восстанавливается из катиона в элементарную форму, а элемент X окисляется из элементной формы в катион.. Некоторые примеры:
Если реагент в элементарной форме не является более активным металлом, то никакой реакции не произойдет. Некоторые примеры этого были бы обратными.
Один анион заменяет другой. Анион - это отрицательно заряженный ион или неметалл. Записано с использованием общего символа:
Элемент A заменил Y (в соединении XY), чтобы сформировать новое соединение XA и свободный элемент Y. Это окислительно-восстановительное реакция, в которой элемент A восстанавливается из элементарной формы в анион, а элемент Y окисляется из аниона в элементарную форму.
Некоторые из немногих примеров, которые включают галогены, показаны здесь:
Опять же, менее реактивный галоген реактивный галоген:
.