Jaa:
Yhden, kaksinkertaisen siirron reaktiot ja esimerkit
siirtymäreaktiot ne ovat kaikki niitä, joissa yksi kemiallinen laji syrjäyttää toisen yhdisteen sisällä. Tämä siirtymä voi olla yksinkertainen tai kaksinkertainen, joka eroaa siinä, että ensimmäisessä se on elementti, joka liikkuu, kun taas toisessa on muutos "parit" kahden yhdisteen välillä..
Tämäntyyppiset reaktiot ovat mahdollisia vain tietyissä olosuhteissa: yhdellä lajista on oltava nolla hapettumisnumero tai kaikki on välttämättä ionisoitava. Mitä tarkoittaa nollan hapettumisluku? Se tarkoittaa, että laji on luonnollisessa tilassaan.
Erittäin havainnollistava esimerkki edellä esitetystä lähestymistavasta on kuparilangan ja hopeanitraattiliuoksen välinen reaktio. Koska kupari on metalli luonnollisessa tilassaan, sen hapettumisnumero on nolla; Toisaalta hopea on +1 (Ag+), joka liuotetaan yhdessä nitraatti-ionien kanssa (NO3-).
Metallit tuottavat elektroneja, mutta jotkut ovat aktiivisempia kuin toiset; Tämä tarkoittaa, että kaikki metallit eivät hapeta niin helposti. Koska kupari on aktiivisempi kuin hopea, se lahjoittaa elektronejaan vähentäen sen luonnolliseen tilaansa, heijastuu kuparilangasta peittävänä hopeapintana (ylhäältä kuva).
indeksi
- 1 Siirtymisreaktiot
- 1.1 Yksinkertainen
- 1.2 Kaksinkertainen
- 2 Esimerkkejä
- 2.1 Yksinkertainen
- 2.2 Kaksinkertainen
- 3 Viitteet
Siirtymisreaktiot
yksinkertainen
Vedyn ja metallien siirtyminen
Ylempi kuva näyttää sarakkeen alenevassa järjestyksessä, korostamalla vety-molekyyliä. Edellä mainitut metallit voivat syrjäyttää sen hapettamattomiin happoihin (HCl, HF, H2SW4, jne.), ja alla olevat eivät reagoi lainkaan.
Yksinkertainen siirtymisreaktio voidaan kuvata seuraavalla yleiskaavalla:
A + BC => AB + C
A siirtyy C: hen, joka voi olla H-molekyyli2 tai toinen metalli. Kyllä H2 muodostuu pelkistämällä H-ioneja+ (2H+ + 2e- => H2), sen jälkeen lajin A, joka on pakollisesti - massan ja energian säilyttämiseksi - on annettava osaa elektroneihin: se on hapettava.
Toisaalta, jos A ja C ovat metallilajeja, mutta C on ionisessa muodossa (M+) ja A sen luonnollisessa tilassa, siirtymäreaktio tapahtuu vain, jos A on aktiivisempi kuin C, pakottaen jälkimmäisen hyväksymään pelkistettävät elektronit metalliseen tilaansa (M).
Siirtyminen halogeeneilla
Samalla tavoin halogeenit (F, Cl, Br, I, At) voivat liikkua keskenään, mutta seuraavat toista sarjaa. Näille aktiviteetti pienenee, kun yksi laskeutuu ryhmän 7A (tai 17) kautta: I Esimerkiksi seuraava reaktio tapahtuu luonnollisesti: F2(g) + 2NaI (ac) => 2NaF (ac) + I2(S) Tämä ei kuitenkaan tuota mitään tuotetta juuri selitetyistä syistä: minä2(s) + NaF (ac) => X Edellä olevassa yhtälössä X tarkoittaa, että reaktiota ei ole. Tällä tietämyksellä voidaan ennustaa, mikä halogeenisuolojen ja puhdaselementtien seos aiheuttaa tuotteita. Molekyylisääntönä jodi (violetti haihtuva kiinteä aine) ei syrjäytä mitään muuta halogeenia, mutta toiset syrjäyttävät sen, kun se on ionisessa muodossa (Na+ minä-). Kaksoissiirtymisreaktiota, joka tunnetaan myös nimellä metateesireaktio, esitetään seuraavasti: AB + CD => AD + CB Tällä kertaa paitsi A siirtyy C: hen, mutta myös B: n siirtymiin D. Tämä tyyppi siirtymä tapahtuu vain, kun liukenevien suolojen liuokset sekoitetaan ja sakka muodostuu; toisin sanoen AD: n tai CB: n täytyy olla liukenemattomia ja niillä on voimakkaita sähköstaattisia vuorovaikutuksia. Esimerkiksi KBr: n ja AgNO: n liuoksia sekoitettaessa3, neljä ionia mobilisoidaan väliaineen kautta vastaavien yhtälöiden muodostamiseksi: KBr (ac) + AgNO3(ac) => AgBr (s) + KNO3(Aq) Ag-ionit+ ja Br- muodostavat hopeabromidin sakan, kun taas K+ ja NO3- niitä ei voida määrätä aiheuttamaan kaliumnitraatin kiteitä. Kun happo neutraloidaan emäksellä, tapahtuu kaksinkertaisen syrjäytymisreaktio: HCI (ac) + NaOH (ac) => NaCl (ac) + H2O (l) Tällöin sakkaa ei muodostu, koska natriumkloridi on veteen hyvin liukeneva suola, mutta tapahtuu pH-muutos, joka säätää arvoa, joka on lähellä 7: tä. Seuraavassa reaktiossa kuitenkin tapahtuu samanaikaisesti pH-muutos ja saostuman muodostuminen: H3PO4(ac) + 3Ca (OH)2 => Ca3(PO4)2(s) + 3H2O (l) Kalsiumfosfaatti on liukenematon, saostuu valkoisena kiinteänä aineena, samaan aikaan kun fosforihappo neutraloidaan kalsiumhydroksidilla.. Cu (t) + 2AgNO3(ac) => Cu (NO3)2(ac) + 2Ag (s) Tämä on kuparilangan kuvan reaktio. Jos tarkastellaan metallien kemiallisen toiminnan sarjaa, huomaat, että kupari on hopean yläpuolella, joten voit siirtää sitä. Zn (s) + CuSO4(ac) => ZnSO4(ac) + Cu (t) Tällä muulla reaktiolla tapahtuu päinvastoin: nyt on sinertävä CuSO-liuos4 muuttuu läpinäkyväksi, kun kupari saostuu metallina, ja samanaikaisesti metallinen sinkki hajoaa sinkkisulfaatin liukoisessa suolassa. 2Al (s) + 3NiBr2(ac) => 2AlBr3(ac) + 3Ni (t) Jälleen tämä reaktio tapahtuu, koska alumiini on kemiallisten toimintojen sarjassa nikkelin yläpuolella. Sn (s) + H2SW4(ac) => SnSO4(ac) + H2(G) Tina syrjäyttää vetyä, vaikka se on hyvin lähellä sitä sarjassa. 2K (s) + 2H2O (l) => 2KOH (ac) + H2(G) Lopuksi ne metallit, jotka ovat sarjan korkeimmalla osalla, ovat niin reaktiivisia, että ne syrjäyttävät jopa vesimolekyylien vetyä, jolloin syntyy hyvin eksoterminen (ja räjähtävä) reaktio. Zn (NO3)2(ac) + 2NaOH (ac) => Zn (OH)2(s) + 2NaNO3(Aq) Vaikka emäs ei neutraloi happoa, OH-ioneja- he tuntevat enemmän affiniteettia Zn: lle2+ että ionit eivät3-; tästä syystä tapahtuu kaksinkertainen siirtymä. Cu (NO3)2(ac) + Na2S (ac) => CuS (s) + 2NaNO3(Aq) Tämä reaktio on hyvin samanlainen kuin edellinen, sillä erolla, että molemmat yhdisteet ovat suoloja liuotettuna veteen.kaksinkertainen
Happo-emäksen neutralointireaktio
esimerkit
yksinkertainen
kaksinkertainen
viittaukset