Τι είναι οι αντιδράσεις μετατόπισης;

Μια αντίδραση μετατόπισης είναι αυτή στην οποία ένα στοιχείο ή ομάδα μετατοπίζεται από μια χημική ένωση από ένα άλλο στοιχείο ή ομάδα.Σε αντιδράσεις μεμονωμένης μετατόπισης, το πιο αντιδραστικό στοιχείο μετατοπίζει το λιγότερο αντιδραστικό.Στις αντιδράσεις διπλής μετατόπισης, οι οποίες λαμβάνουν χώρα μεταξύ των υδατικών διαλυμάτων ιοντικών ενώσεων, τα θετικά φορτισμένα κατιόντα και τα αρνητικά φορτισμένα ανιόντες ανταλλάσσονται γύρω.Η αντίδραση γενικά προχωρά επειδή ένα από τα προϊόντα είναι αδιάλυτη και κατακρημνίζεται ως στερεό ή εξελιγμένο ως αέριο ή επειδή τα αντιδραστήρια είναι ένα οξύ και μια βάση, η οποία θα παράγει πάντα ένα άλας και νερό.Αντικατάσταση ενός μετάλλου σε ένα αλάτι με πιο δραστικό μέταλλο.Για παράδειγμα, ο σίδηρος θα μετατοπίσει χαλκό από διάλυμα θειικού χαλκού επειδή είναι πιο αντιδραστικό: Fe + Cuso

4

- cu + feso ₄ .Αυτός ο τύπος αντίδρασης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεταλλική επένδυση. Τα μέταλλα που είναι πιο αντιδραστικά από ό, τι το υδρογόνο θα το μετατοπίσει από οξέα.Για παράδειγμα, εάν ο ψευδάργυρος προστεθεί στο υδροχλωρικό οξύ, η αντίδραση θα παράγει χλωριούχο ψευδάργυρο και υδρογόνο, επειδή ο ψευδάργυρος είναι πιο αντιδραστικός από το υδρογόνο: Zn + 2Hcl - ZnCl ₂ + H2.Μέταλλα που είναι λιγότερο αντιδραστικά από το υδρογόνο mdash;για παράδειγμα χαλκό, μόλυβδο, ασήμι και χρυσό mdash.δεν θα το μετατοπίσει από ένα οξύ.

Η γνωστή αντίδραση θερμίτη, στην οποία χρησιμοποιείται σε σκόνη αλουμινίου για να μετατοπίσει ένα μέταλλο από μια ένωση, συνήθως ένα οξείδιο, είναι ένα παράδειγμα αντίδρασης μετατόπισης μεταξύ στερεών.Στην πιο συνηθισμένη μορφή του, ο σίδηρος παράγεται από την αντίδραση του αλουμινίου με οξείδιο του σιδήρου III: Fe

2 _O 3

+ 2Al - 2fe + al

2 _o 3 _{.Τόσο μεγάλη θερμότητα εξελίσσεται ώστε ο σίδηρος απελευθερώνεται ως λευκό ζεστό υγρό.Μερικές φορές χρησιμοποιείται ως μέθοδος συγκόλλησης μαζί σπασμένες σιδηροδρομικές γραμμές.Ένα παράδειγμα είναι η μετατόπιση του ιωδίου από ένα αλάτι ιωδιούχου με χλώριο.Το χλώριο είναι πιο αντιδραστικό από το ιώδιο, οπότε αν το αέριο χλωρίου είναι φυσαλίδες σε διάλυμα ιωδιούχου νατρίου, θα εκτοπίσει το ιώδιο: 2Nai + CL} 2 _{- 2naCl + I} 2 _{.Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για τη βιομηχανική παραγωγή ιωδίου.}

Ένα παράδειγμα διπλής μετατόπισης είναι η αντίδραση χλωριούχου βαρίου και διαλύματα θειικού νατρίου.Όταν αυτά είναι μικτά, αντιδρούν για να παράγουν χλωριούχο νάτριο και θειικό βάριο.Το τελευταίο είναι αδιάλυτο και σχηματίζει ένα ίζημα: bacl

2 _{+ na} 2 _έτσι 4

- baso

4 _{+ 2naCl.Επομένως, το διάλυμα χλωριούχου βαρίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δοκιμή των θειικών ιόντων. Οι αντιδράσεις βάσης οξέος είναι μια άλλη μορφή διπλής μετατόπισης.Αυτές είναι επίσης γνωστές ως αντιδράσεις εξουδετέρωσης.Για παράδειγμα, το υδροχλωρικό οξύ και το υδροξείδιο του νατρίου θα αντιδράσουν για να παράγουν χλωριούχο νάτριο και νερό: HCl + NaOH - NaCl + H} 2 _O.