Reacció de desplaçament , també coneguda com a reacció de substitució única, és una reacció química en la qual un element desplaça un altre element en un compost. En aquesta reacció, l'element menys reactiu és substituït per un element o metall més reactiu que dóna lloc a la formació d'una nova substància.
En aquest article, parlarem de les reaccions de desplaçament, les reaccions de desplaçament simple i les reaccions de doble desplaçament juntament amb els seus exemples.
Taula de contingut
- Què és una reacció de desplaçament?
- Exemples de reacció de desplaçament
- Sèrie Reactivitat
- Tipus de reacció de desplaçament
- Reacció de desplaçament únic
- Reacció de doble desplaçament
Què és una reacció de desplaçament?
Quan un àtom més reactiu substitueix o desplaça un àtom menys reactiu en el curs d'una reacció i forma una nova substància, llavors aquesta reacció s'anomena reacció de desplaçament. Tant els metalls com els no metalls poden participar en una reacció de desplaçament, però un metall només pot substituir altres metalls i un no metall només substituirà un no metall.
En una reacció de desplaçament, només es desplaça un àtom, per tant, la reacció de desplaçament també s'anomena Reacció de substitució única .
aprendre,
- Reaccions químiques
- Tipus de reaccions químiques
Definició de la reacció de desplaçament
La reacció de desplaçament és una reacció química en la qual un element més reactiu substitueix un element menys reactiu. Tant metalls com no metalls estan implicats en aquest tipus de reaccions. Això també es coneix com a reacció única de substitució o intercanvi.
Equació de reacció de desplaçament
La forma general de la reacció de desplaçament es pot escriure simplement de la següent manera:
ubuntu quina comanda
A + CD → AD + C
En la reacció anterior, A és més reactiu que C i, per tant, aquí es va produir una reacció de desplaçament.
Exemples de reacció de desplaçament
A continuació es mostren alguns exemples relacionats amb els diferents tipus de reacció de desplaçament:
- Mg + 2HCl → MgCl2+ H2
- Zn + CuSO4→ ZnSO4+ Amb
- Cl2+ 2NaBr→ 2NaCl + Br2
- CH4+ Cl2→ CH3Cl + HCl
Aquestes reaccions es classifiquen més en funció del tipus d'element que participa en la reacció química. S'expliquen a continuació:
Reacció de desplaçament del metall
Alguns metalls són més reactius que altres i per tant es produeix una reacció de desplaçament del metall. En una reacció de desplaçament de metall, un metall altament reactiu substitueix un metall menys reactiu i forma una nova sal.
La reactivitat d'un metall es pot descriure segons la seva posició en la sèrie de reactivitat. Els metalls situats a sobre són més reactius que tots els altres metalls que hi ha per sota. A continuació es mostra un exemple de reacció de desplaçament metàl·lic:
Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Amb
En la reacció anterior, el zinc és un metall més reactiu que el coure i, per tant, substitueix el coure en la solució de sulfat de coure.
Aquí hi ha alguns exemples més de reaccions de desplaçament de metalls:
- Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
- 2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + 2 Fe(s)
Reacció de desplaçament d'halògens
La reacció de desplaçament de l'halogen es produeix quan un halogenur menys reactiu es substitueix per un halogen més reactiu en un compost. En la reacció de desplaçament, els àtoms d'halogen més reactius oxiden els ions d'halogen menys reactius, fent que els ions d'halogen perdin electrons i formin àtoms d'halogen. Aleshores, els àtoms d'halogen guanyen electrons per formar ions d'halogenur, que es redueixen.
A continuació es mostra un exemple de la reacció de desplaçament d'halògens:
Cl 2 + 2Kl → 2KCl + l 2
Aquí hi ha alguns exemples més de reaccions de desplaçament d'halogens:
- F2(g) + 2 NaI (aq) → 2 NaF (aq) + I2(s)
- Br2(aq) + CaCl2(aq) → CaBr2(aq) + Cl2(g)
Reaccions de desplaçament d'hidrogen
En la reacció de desplaçament d'hidrogen, l'hidrogen de l'àcid és substituït per un metall actiu. Molts metalls reaccionen ràpidament amb els àcids i són tan reactius que poden substituir l'hidrogen de l'aigua. Els productes d'aquesta reacció són hidròxid metàl·lic i hidrogen gasós.
A continuació es mostra un exemple de reacció de desplaçament d'hidrogen:
2K+2H 2 O → 2KOH + H 2
Alguns exemples més de reaccions de desplaçament d'hidrogen inclouen:
- Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
- CaH2(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + 2H2(g)
Sèrie Reactivitat
La sèrie de reactivitat és una sèrie de metalls en ordre de la seva reactivitat de major a menor. S'utilitza per determinar els productes de reaccions de desplaçament únic, on el metall A substituirà un altre metall B en solució si A és més alt en la sèrie.
Un metall pot desplaçar el metall indicat a sota d'ell a la sèrie de reactivitat, però no per sobre. Per exemple, el zinc és més actiu que el coure i és capaç de desplaçar els ions de coure de la solució. Es produirà la següent reacció:
comanda linux per a zip
Zn(s) + Cu 2+ → Zn 2+ (aq) + Cu(s)
Tanmateix, la plata no pot desplaçar els ions de coure de la solució, ja que és menys reactiva que el coure.
aprendre, Sèrie Reactivitat
Diagrama de reacció de desplaçament
El diagrama de la reacció de desplaçament es mostra a continuació:
Considerem un experiment senzill per entendre la reacció anterior d'una manera més eficient:
Materials necessaris
A continuació es mostren els materials necessaris per a l'experiment:
- proveta
- clau de ferro
- solució de sulfat de coure
Teoria
Segons la sèrie de reactivitat, els metalls més reactius desplacen els menys reactius. Quan es compara el ferro amb el coure, es col·loca per sobre del coure en la sèrie de reactivitat. Per tant, el ferro que és més reactiu tendeix a substituir el metall menys reactiu (el coure).
Procediment
Seguiu els passos indicats per dur a terme l'experiment:
- Rentar i assecar el tub d'assaig.
- Afegiu 30 ml de solució de sulfat de coure blau dins del tub d'assaig
- Agafeu un clau de ferro i submergiu-lo en CuSO4al tub d'assaig durant uns 15 minuts.
- Observa la intensitat del color blau de CuSO4abans i després de l'experiment realitzat en un tub d'assaig. Es produirà la següent reacció:
Fe(s) + CuSO 4 (aq) → FeSO 4 (aq) + Cu(s)
Observació
Quan es posa un clau de ferro en CuSO4solució, el ferro desplaça el coure de la solució de sulfat de coure per formar una solució de sulfat fèrric. Una capa de color vermell marronós de metall de coure es diposita als claus de ferro.
| Experimenta | Abans | Després |
|---|---|---|
| Color de CuSO4 | Blau | Verd |
| Color del clau de ferro | Gris platejat | Recobriment vermell marronós |
Tipus de reacció de desplaçament
La reacció de desplaçament es classifica àmpliament en dos tipus:
- Reacció de desplaçament únic
- Reacció de doble desplaçament
Reacció de desplaçament únic
La reacció de desplaçament únic és una reacció en la qual un element és desplaçat per un altre element d'un compost. Aquesta reacció és un tipus específic de reacció química d'oxidació-reducció. En aquesta reacció s'observa un canvi de color, però en aquesta reacció no es forma cap precipitat. Com que aquesta reacció només implica el desplaçament d'un element, també es coneix com a reacció de substitució única.
La forma general d'una reacció d'un sol desplaçament s'il·lustra com:
.Equal java
A + BC → B + AC
Definició de reacció de desplaçament únic
La reacció de desplaçament únic és un tipus de reacció química d'oxidació-reducció en la qual un ió o element surt d'un compost, és a dir, un element d'un compost és substituït per un altre.
Exemples de reaccions de desplaçament únic
Quan el clor reacciona amb el bromur de sodi, es formen clorur de sodi i brom. Aquesta reacció és la següent:
Cl 2 (aq) + 2NaBr(aq) → NaCl + Br 2 (aq)
En aquesta reacció, el brom es substitueix pel clor que dóna lloc a la formació de clorur de sodi.
Dos exemples més de reacció de desplaçament únic són:
- Mg (s) + 2HCl (aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
- 2K + 2H2O (l) → 2KOH (aq) + H2(g)
Reacció de doble desplaçament
La reacció de doble desplaçament és una reacció en la qual dos compostos intercanvien els seus elements que dóna lloc a la formació de dos nous compostos. En aquesta reacció, es forma un precipitat quan els cations d'un dels reactius reaccionen amb l'anió de l'altre reactiu.
La forma general d'una reacció de doble desplaçament s'il·lustra com:
AB + CD → AD + CB
Definició de la reacció de doble desplaçament
S'anomena la reacció química en què s'intercanvien ions entre dos compostos i es formen dos nous compostos Reacció de doble desplaçament .
Com que en aquesta reacció es produeixen dos desplaçaments, s'anomena reacció de doble desplaçament. També es coneix com a reacció de doble substitució o reacció de metàtesi de sal.
Una reacció de doble desplaçament es pot representar de la següent manera:
Exemple de reaccions de doble desplaçament
Quan la solució de clorur de bari es barreja amb una solució de sulfat de sodi, es formen sulfat de bari i clorur de sodi. Aquesta reacció és la següent:
Ja 2 TAN 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + 2NaCl
En aquesta reacció, s'intercanvien ions sulfat i clorur entre sulfat de sodi i clorur de bari, a causa dels quals es formen sulfat de bari i clorur de sodi. Aquesta reacció dóna lloc a la formació d'un precipitat blanc de sulfat de bari.
A continuació es mostren alguns exemples més de reacció de doble desplaçament:
- AgNO3(aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO3(aq)
- HCl (aq) + KOH (aq) → KCl (aq) + H2O (l)
Diferència entre reacció de desplaçament simple i doble desplaçament
La diferència entre la reacció de desplaçament simple i la reacció de doble desplaçament es mostra a continuació:
cadena comparable
| Aspecte | Reacció de desplaçament únic | Reacció de doble desplaçament |
|---|---|---|
| Definició | A la reacció de desplaçament únic, un sol element substitueix un element menys reactiu en un compost. | A la reacció de doble desplaçament, dos compostos intercanvien els seus elements per formar dos nous compostos. |
| Fórmula general | AB + C → A + BC | AB + CD → AC + BD convertir una data en una cadena |
| Formació de precipitats | En aquesta reacció es produeix un canvi de color però no es forma cap precipitat. | En aquesta reacció es produeix una formació de precipitat. |
| Aplicació | Refinament electrolític, extracció de metalls | Neutralització àcid-base, suavització d'aigua |
| Exemple | Zn + CuSO4→ ZnSO4+ Amb | AgNO3+ NaCl → AgCl + NaNO3 |
Aplicacions de les reaccions de desplaçament
La reacció de desplaçament té una àmplia gamma d'aplicacions en Química, algunes d'elles són:
- Les reaccions de desplaçament s'utilitzen en l'extracció dels metalls del seu mineral.
- S'utilitza en la soldadura tèrmita en la qual l'alumini desplaça el ferro del seu òxid.
- La neutralització àcid-base també és una aplicació important d'aquesta reacció.
- La reacció de desplaçament també s'utilitza en la formació d'acer on el carboni desplaça el ferro del seu òxid.
- També s'utilitza en la producció d'hidrogen gasós.
- Aquesta reacció també ajuda a prevenir la corrosió dels metalls.
- La reacció de desplaçament també es pot utilitzar en la fotometria de flama.
També, Llegir
- Reaccions redox
- Reacció de precipitació
- Reacció de neutralització
Reacció de desplaçament: preguntes freqüents
Què és la reacció de desplaçament? Posa dos exemples.
Una reacció en què un element menys reactiu és substituït per un element més reactiu es coneix com a reacció de desplaçament. Dos exemples de reaccions de desplaçament són:
- Fe + CuSO4→ FeSO4+ Amb
- Zn + FeSO4→ ZnSO4 + Fe
Què és la regla de la reacció de desplaçament?
La regla de la reacció de desplaçament és que un element més reactiu substitueix un element menys reactiu en un compost.
Quins són 5 exemples de reacció de doble desplaçament?
Els exemples de reacció de doble desplaçament són els següents:
- Mg + Cu (NO3)2→ Mg(NO3)2+ Amb
- AgNO3+ NaCl → AgCl + NaNO3
- HCl + KOH → KCl + H2O
- Ja2TAN4+ BaCl2→ BaSO4+ 2NaCl
- Zn + 2 HCl → ZnCl2+ H2
Què és la reacció de desplaçament únic?
Una reacció de desplaçament únic és una reacció en què un element substitueix un element similar però menys reactiu en un compost.
Quina és la forma general de reacció de desplaçament?
La forma general de la reacció de desplaçament és la següent:
A + CD → AD + C