ردود فعل النزوح الفردية والمزدوجة



ال ردود الفعل النزوح إنها جميع تلك الأنواع التي يزيح فيها نوع كيميائي آخر داخل المركب. يمكن أن يكون هذا الإزاحة بسيطًا أو مزدوجًا ، حيث يختلف في العنصر الأول عن عنصر يتحرك ، بينما يوجد في الثانية تغيير "أزواج" بين مركبين.

هذه الأنواع من التفاعلات ممكنة فقط في ظل ظروف معينة: يجب أن يكون لدى أحد الأنواع رقم أكسدة صفري أو يجب تأين الكل بالضرورة. ماذا يعني رقم الأكسدة صفر؟ وهذا يعني أن الأنواع في حالتها الطبيعية.

مثال توضيحي للغاية للنهج المذكور أعلاه هو التفاعل بين سلك النحاس ومحلول نترات الفضة. بما أن النحاس معدن في حالته الطبيعية ، فإن رقم الأكسدة الخاص به هو صفر ؛ من ناحية أخرى ، الفضة هي +1 (Ag+) ، الذي يذوب مع أيونات النترات (NO3-).

تنتج المعادن إلكترونات ، لكن بعضها أكثر نشاطًا من غيرها. هذا يعني أنه ليس كل المعادن تتأكسد بسهولة. نظرًا لأن النحاس أكثر نشاطًا من الفضة ، فإنه يتبرع بإلكتروناته ، مما يقلله إلى حالته الطبيعية ، وينعكس كسطح فضي يغطي الأسلاك النحاسية (الصورة العليا).

مؤشر

  • 1 ردود الفعل النزوح
    • 1.1 بسيط
    • 1.2 مزدوج
  • 2 أمثلة
    • 2.1 بسيط
    • 2.2 مزدوج
  • 3 المراجع

ردود الفعل النزوح

بسيط

إزاحة الهيدروجين والمعادن

تُظهر الصورة العليا عمودًا بترتيب تنازلي للنشاط ، مع إبراز جزيء الهيدروجين. يمكن أن تحل محلها تلك المعادن الموجودة أعلى في الأحماض غير المؤكسدة (حمض الهيدروكلوريك ، HF ، H2SW4, وما إلى ذلك) ، وأولئك أدناه لن يتفاعلوا على الإطلاق.

يمكن وصف تفاعل الإزاحة البسيط بالمعادلة العامة التالية:

A + BC => AB + C

A ينتقل إلى C ، والتي يمكن أن تكون جزيء H2 أو معدن آخر. نعم ح2 يتكون من تخفيض أيونات H+ (2H+ + 2E- => ح2) ، عندها يجب أن تسهم الأنواع A إلزامية - للحفاظ على الكتلة والطاقة - في الإلكترونات: يجب أن تتأكسد.

من ناحية أخرى ، إذا كانت A و C من الأنواع المعدنية ، ولكن C في شكل أيوني (M+) و A في حالته الطبيعية ، فإن تفاعل الإزاحة لن يحدث إلا إذا كان A أكثر نشاطًا من C ، مما يضطر الأخير لقبول اختزال الإلكترونات إلى حالتها المعدنية (M).

النزوح مع الهالوجينات

بنفس الطريقة ، يمكن للهالوجينات (F ، Cl ، Br ، I ، At) التنقل فيما بينها ولكن بعد سلسلة أخرى من الأنشطة. بالنسبة لهؤلاء ، يتناقص النشاط مع هبوط واحد خلال المجموعة 7A (أو 17): I

على سبيل المثال ، يحدث رد الفعل التالي بشكل طبيعي:

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

ومع ذلك ، فإن هذا المنتج الآخر لا ينتج أي منتج للأسباب التي أوضحت للتو:

أنا2(s) + NaF (ac) => X

في المعادلة أعلاه X تعني عدم وجود رد فعل.

من خلال هذه المعرفة ، يمكن التنبؤ بأي نوع من أملاح الهالوجين مع العناصر النقية هو الذي ينتج المنتجات. كقاعدة عامة ، لا يحل اليود (مادة صلبة أرجوانية متطايرة) محل أي من الهالوجينات الأخرى ، لكن الآخرين يحلوا محلها عندما يكون في شكل أيوني (نا+ أنا-).

مزدوج

يتم تمثيل تفاعل الإزاحة المزدوجة ، المعروف أيضًا باسم تفاعل الميثاز ، كما يلي:

AB + CD => AD + CB

هذه المرة ليس فقط A يحل محل C ، ولكن أيضًا B يحل محل D. يحدث هذا النوع من الإزاحة فقط عندما يتم خلط المحاليل الأملاح الذائبة وتشكيل رواسب ؛ وهذا هو ، م أو CB يجب أن تكون غير قابلة للذوبان ولها تفاعلات كهرباء قوية.

على سبيل المثال ، عند خلط حلول KBr و AgNO3, يتم تعبئة الأيونات الأربعة من خلال الوسط لتشكيل أزواج المقابلة من المعادلة:

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

أيونات حج+ و Br- تشكيل راسب من بروميد الفضة ، في حين K+ و لا3- لا يمكن أن يؤمر بإثارة بلورة نترات البوتاسيوم.

تفاعل تحييد الحمض القاعدي

عندما يتم تحييد الحمض بقاعدة ، يحدث تفاعل الإزاحة المزدوج:

HCl (ac) + NaOH (ac) => NaCl (ac) + H2يا (ل)

هنا لا يتشكل أي رواسب ، حيث أن كلوريد الصوديوم عبارة عن ملح شديد الذوبان في الماء ، ولكن يحدث تغيير في درجة الحموضة ، مما يضبط قيمة قريبة من 7.

ومع ذلك ، في رد الفعل التالي ، يحدث تغيير في درجة الحموضة وتشكيل المادة المترسبة في وقت واحد:

H3PO4(ac) + 3Ca (OH)2 => كاليفورنيا3(أ ف ب4)2(ق) + 3H2يا (ل)

فوسفات الكالسيوم غير قابل للذوبان ، ويترسب كمادة صلبة بلون أبيض ، وفي الوقت نفسه يتم تحييد حمض الفوسفوريك بهيدروكسيد الكالسيوم.

أمثلة

بسيط

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

هذا هو رد فعل صورة الأسلاك النحاسية. إذا نظرت إلى سلسلة الأنشطة الكيميائية للمعادن ، فستجد أن النحاس أعلى من الفضة ، بحيث يمكنك تحريكه.

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

مع رد الفعل الآخر يحدث العكس: الآن الحل المزرق لـ CuSO4 يصبح شفافًا حيث يترسب النحاس كمعدن ، وفي الوقت نفسه ، يتحلل الزنك المعدني في الملح القابل للذوبان في كبريتات الزنك.

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

مرة أخرى ، يحدث هذا التفاعل لأن الألومنيوم أعلى من النيكل في سلسلة الأنشطة الكيميائية.

Sn (s) + H2SW4(ac) => SnSO4(ac) + H2(G)

القصدير هنا يحل محل الهيدروجين ، على الرغم من أنه قريب جدًا منه في السلسلة.

2 ك (ق) + 2 س2O (l) => 2KOH (ac) + H2(G)

أخيرًا ، فإن تلك المعادن الموجودة في الجزء الأعلى من السلسلة تفاعلية لدرجة أنها تحل محل الهيدروجين في جزيئات الماء ، مما يولد تفاعلًا طارد للحرارة (ومتفجر).

مزدوج

الزنك (لا3)2(ac) + 2NaOH (ac) => Zn (OH)2(ق) + 2NaNO3(آق)

على الرغم من أن القاعدة لا تحيد أي حمض ، فإن أيونات OH- يشعرون بمزيد من التقارب مع Zn2+ أن الأيونات لا3-. لهذا السبب يحدث النزوح المزدوج.

النحاس (لا3)2(ac) + Na2S (ac) => CuS (s) + 2NaNO3(آق)

يشبه رد الفعل هذا التفاعل السابق ، مع اختلاف أن كلا المركبين عبارة عن أملاح مذابة في الماء.

مراجع

  1. بياض ، ديفيس ، بيك وستانلي. الكيمياء. (الطبعة الثامنة). CENGAGE التعلم ، ص 145-150.
  2. توبي هدسون. (3 أبريل 2012). هطول الفضة على النحاس. [الشكل]. مأخوذة من: commons.wikimedia.org
  3. Helmenstine ، آن ماري ، دكتوراه (3 مايو 2018). ما هو رد فعل النزوح في الكيمياء؟ مأخوذة من: thinkco.com
  4. amrita.olabs.edu.in ، (2011). رد الفعل النزوح واحد. مأخوذة من: amrita.olabs.edu.in
  5. وByju. (15 سبتمبر 2017). ردود الفعل النزوح. مأخوذة من: byjus.com
  6. أنواع التفاعلات الكيميائية: تفاعلات الإزاحة المفردة والمزدوجة. مأخوذة من: jsmith.cis.byuh.edu