Реакция однократного вытеснения

редактировать
Медь вытесняет растворенное серебро из раствора. Когда медную проволоку погружают в раствор нитрата серебра, твердое серебро выпадает в осадок.

A реакция одинарного вытеснения - это химическая реакция, в которой один элемент заменяется другим в соединении. В общем, это можно представить как:

A + B-C → A-C + B

Это чаще всего происходит, если A более реактивен, чем B, что дает более стабильный продукт. A и B должны быть либо:

  • разными металлами (поведение водорода как катиона здесь делает его металлом), и в этом случае C представляет собой анион ; или
  • галогены, в этом случае C представляет собой катион.

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).

2AgNO. 3. (водн.) + Zn. (s) → 2Ag. (s) + Zn (NO. 3). 2. (водный)

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.

Mg. (s) + 2 HCl. (водн.) → H. 2. (г) + MgCl. 2. (водн.)

Содержание

  • 1 Замена катиона
  • 2 Замена аниона
  • 3 См. также
  • 4 Ссылки

Замещение катиона

Один катион заменяет другой. Катион - это положительно заряженный ион или металл. Когда он написан общими символами, он записывается как это:

X + YZ → XZ + Y

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:

  1. Cu + 2 AgNO 3 ⟶ 2 Ag ↓ + Cu (NO 3) 2 {\ displaystyle {\ ce {Cu + 2AgNO3 ->2Ag (v) + Cu (NO3) 2}}}{\displaystyle {\ce {Cu + 2AgNO3 ->2Ag (v) + Cu (NO3) 2}}}
  2. Fe + Cu (NO 3) 2 ⟶ Fe (NO 3) 2 + Cu ↓ {\ displaystyle {\ ce {Fe + Cu (NO3) 2 ->Fe (NO3) 2 + Cu (v)}}}{\displaystyle {\ce {Fe + Cu(NO3)2 ->Fe (NO3) 2 + Cu (v)}}}
  3. Ca + 2 H 2 O ⟶ Ca (OH) 2 + H 2 ↑ {\ displaystyle {\ ce {Ca + 2H2O ->Ca (OH) 2 + H2 (^)}}}{\displaystyle {\ce {Ca + 2H2O ->Ca (OH) 2 + H2 (^)}}}
  4. Zn + 2 HCl ⟶ ZnCl 2 + H 2 ↑ {\ displaystyle {\ ce {Zn + 2HCl ->ZnCl2 + H2 (^)}}}{\displaystyle {\ce {Zn + 2HCl ->ZnCl2 + H2 (^)}}}

Если реагент в элементарной форме не является более активным металлом, то никакой реакции не произойдет. Некоторые примеры этого были бы обратными.

Замена аниона

Один анион заменяет другой. Анион - это отрицательно заряженный ион или неметалл. Записано с использованием общего символа:

A + XY → XA + Y

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:

Cl 2 + 2 NaBr ⟶ 2 NaCl + Br 2 ↓ Br 2 + 2 KI ⟶ 2 KBr + I 2 ↓ {\ displaystyle {\ begin {array} {l} {\ ce {Cl2 + 2NaBr ->2NaCl + Br2 (v)}} \\ {\ ce {Br2 + 2KI ->2KBr + I2 (v)}} \ end {array}}}{\displaystyle {\begin{array}{l}{\ce {Cl2 + 2NaBr ->2NaCl + Br2 (v)}} \\ {\ ce {Br2 + 2KI ->2KBr + I2 (v)}} \ end {array}}}

Опять же, менее реактивный галоген реактивный галоген:

I2+ 2KBr → нет реакции

.

См. также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-08 02:42:44
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте