단일, 이중 변위 반응 및 예



치환 반응 그들은 하나의 화학 종이 화합물 내에서 다른 화학 종을 대체하는 모든 것들입니다. 이 변위는 "쌍"의 두번째 변경 두 화합물 사이에서 발생하는 동안, 제 소자의 이동 인 것을 다른 단일 또는 이중 일 수.

이러한 반응은 특정 조건 하에서 만 가능 : 한 종은 산화 숫자 0이 있어야합니다 또는 모두가 반드시 이온화되어야한다. 0의 산화수는 무엇을 의미합니까? 이 종은 자연 상태에 있음을 의미합니다..

상기 접근법의 매우 예시적인 예는 구리 와이어와 질산은 용액 사이의 반응이다. 구리는 천연 상태의 금속이므로 산화 수는 0입니다. 한편, 은은 +1 (Ag+)과 질산 이온 (NO3-).

금속은 전자를 생산하지만, 일부는 다른 전자보다 활발하다. 이것은 모든 금속이 그렇게 쉽게 산화되지는 않는다는 것을 의미합니다. 구리는은보다 활성 적이기 때문에 전자를 기증하여 자연 상태로 줄이고 구리선을 덮는은 표면으로 반사시킨다 (상단 이미지).

색인

  • 1 치환 반응
    • 1.1 단순
    • 1.2 더블
  • 2 예
    • 2.1 간단한
    • 2.2 더블
  • 3 참고

치환 반응

단순한

수소와 금속의 변위

위 그림은 활동이 감소하는 순서로 칼럼을 보여 주며, 수소 분자를 강조 표시합니다. 그 위에있는 금속은 비산 화성 산 (HCl, HF, H2그래서4, 등), 그 아래의 것들은 전혀 반응하지 않을 것입니다.

단순 변위 반응은 다음 일반 방정식으로 설명 할 수 있습니다.

A + BC => AB + C

A가 H 분자가 될 수있는 C로 이동합니다.2 또는 다른 금속. 예 H2 H 이온의 환원에 의해 형성된다+ (2H+ + 2e- => H2), 종 A는 필수적으로 질량과 에너지의 보전을 위해 전자를 기여해야한다 : 그것은 반드시 산화되어야한다.

반면에, A와 C가 금속 종이지만 C가 이온 형태 (M+) 및이 천연 상태에서, A는, C보다 활성화되는 전자를 받아들이는 후자를 강제하는 경우에만 다음 치환 반응의 금속 상태로 환원 될 (M 발생).

할로겐으로 변위

같은 방식으로 할로겐 (F, Cl, Br, I, At)은 다른 일련의 활동을 따라 움직일 수 있습니다. 이것들은 그룹 7A (또는 17)을 통해 내려갈 때 활동이 감소합니다.

예를 들어 다음과 같은 반응이 자연스럽게 발생합니다.

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

그러나이 다른 제품은 설명 된 이유로 인해 제품을 생산하지 않습니다.

나는2(s) + NaF (ac) => X

위의 식에서 X는 반응이 없다는 것을 의미한다..

이 지식을 통해 할로겐 염과 순수 원소의 혼합물이 생성물을 발생시킬 것으로 예측할 수 있습니다. 로 니모닉, 요오드 (휘발성 보라색 고체) (다른 할로겐 중 하나를 대체하지 않지만 다른 사람이 때 이온 형태로 그에게 이동합니다 나+ 나는-).

더블

복분위 반응 (metathesis reaction)은 다음과 같이 표현됩니다.

AB + CD => AD + CB

이 시간 C로 이동뿐만 아니라, 이러한 변위 D. B 이동 수용성 염 용액과 혼합하여 침전물을 형성하는 경우에만 발생한다; 즉, AD 또는 CB는 불용성이어야하고, 강한 정전기 상호 작용을 가져야한다.

예를 들어, KBr과 AgNO의 용액을 혼합 할 때3, 4 개의 이온은 매체를 통해 동원되어 대응하는 쌍의 방정식을 형성한다 :

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

Ag 이온+ 및 Br- 은 브로마이드의 침전물을 형성하는 반면, K+ NO3- 그들은 질산 칼륨의 결정을 일으키도록 명령받을 수 없다..

산 - 염기 중화 반응

산이 염기로 중화되면 이중 치환 반응이 일어난다 :

HCl (ac) + NaOH (ac) => NaCl (ac) + H2O (l)

여기의 침전물을 염화나트륨 매우 수용성 염이기 때문에, 형성 없지만,도 7에 가까운 값으로 설정할 산도의 변화가 발생되고.

그러나, 다음 반응에서, pH 변화 및 침전물의 형성이 동시에 일어난다 :

H3PO4(ac) + 3Ca (OH)2 => Ca3(PO4)2(s) + 3H2O (l)

인산 칼슘 수산화물로 중화하면서 인산 칼슘, 백색 고체로서 석출 불용.

예제들

단순한

Cu (s) + 2AgNO3(ac) => Cu (NO3)2(ac) + 2Ag (s)

이것은 구리선 이미지의 반응입니다. 금속에 대한 일련의 화학 활동을 살펴보면 구리가은 위에 있다는 사실을 알게 될 것입니다..

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

이 다른 반응으로 반대 현상이 발생합니다 : 이제는 청색의 CuSO 용액4 구리가 금속으로서 침전되고, 동시에 금속 아연이 황산 아연의 가용성 염에서 분해됨에 따라 투명해진다.

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

다시,이 반응은 일련의 화학적 활동에서 알루미늄이 니켈 위에 있기 때문에 발생합니다.

Sn (s) + H2그래서4(ac) => SnSO4(ac) + H2(g)

여기에서 주석은 시리즈에서 아주 가깝지만 수소를 대체합니다..

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

마지막으로, 일련의 가장 높은 부분에 이들 금속은 매우 반응성이 물 분자의 이동에도 수소, 높은 발열 (폭발)의 생성 반응을 도시.

더블

Zn (NO3)2(ac) + 2NaOH (ac) => Zn (OH)2(s) + 2NaNO3(ac)

염기가 산을 중화시키지 않더라도, OH 이온- 그들은 Zn에 더 친화력을 느낀다.2+ 이온은 그렇지 않다는 것을3-; 이런 이유로 이중 변위가 발생한다..

Cu (NO3)2(ac) + Na2S (ac) => CuS (s) + 2NaNO3(ac)

이 반응은 이전의 반응과 매우 유사하며, 두 화합물이 물에 용해 된 염인 차이점이 있습니다.

참고 문헌

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. 화학 (8 판). CENGAGE 학습, 145-150 페이지.
  2. 토비 허드슨. (2012 년 4 월 3 일). 구리에 은의 석출. [그림] 가져온 것 : commons.wikimedia.org
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018 년 5 월 3 일). 화학에서 치환 반응이란 무엇입니까? 촬영 장소 : thoughtco.com
  4. amrita.olabs.edu.in,. (2011). 단일 치환 반응. 찍은 것 : amrita.olabs.edu.in
  5. 병주 (2017 년 9 월 15 일). 치환 반응. 찍은 것 : byjus.com
  6. 화학 반응 유형 : 단일 및 이중 치환 반응. 찍은 것 : jsmith.cis.byuh.edu