Nobīdes reakcija , kas pazīstama arī kā vienas aizstāšanas reakcija, ir ķīmiska reakcija, kurā viens elements savienojumā izspiež citu elementu. Šajā reakcijā mazāk reaģējošais elements tiek aizstāts ar reaktīvāku elementu vai metālu, kā rezultātā veidojas jauna viela.
Šajā rakstā mēs apspriedīsim pārvietošanas reakcijas, vienas pārvietošanas reakcijas un dubultās pārvietošanas reakcijas, kā arī to piemērus.
Satura rādītājs
lietotājvārda piemērs
- Kas ir pārvietošanas reakcija?
- Pārvietošanās reakcijas piemēri
- Reaktivitātes sērija
- Pārvietošanās reakcijas veidi
- Viena pārvietošanas reakcija
- Dubultās pārvietošanas reakcija
Kas ir pārvietošanas reakcija?
Kad reaģējošāks atoms reakcijas gaitā aizvieto vai izspiež mazāk reaģējošu atomu un veido jaunu vielu, tad šādu reakciju sauc par pārvietošanas reakciju. Gan metāli, gan nemetāli var piedalīties pārvietošanas reakcijā, bet metāls var aizstāt tikai citus metālus, un nemetāls aizstās tikai nemetālu.
Pārvietošanās reakcijā tiek pārvietots tikai viens atoms, tāpēc pārvietošanas reakciju sauc arī par a Viena nomaiņas reakcija .
mācīties,
- Ķīmiskās reakcijas
- Ķīmisko reakciju veidi
Nobīdes reakcijas definīcija
Pārvietošanās reakcija ir ķīmiska reakcija, kurā reaktīvāks elements aizstāj mazāk reaģējošu elementu. Šāda veida reakcijās ir iesaistīti gan metāli, gan nemetāli. To sauc arī par vienu nomaiņas vai apmaiņas reakciju.
Nobīdes reakcijas vienādojums
Vispārējo pārvietošanas reakcijas formu var uzrakstīt vienkārši šādi:
A + CD → AD + C
Iepriekš minētajā reakcijā A ir reaktīvāka nekā C, tāpēc šeit notika pārvietošanas reakcija.
Pārvietošanās reakcijas piemēri
Šeit ir daži piemēri, kas saistīti ar dažādiem pārvietošanas reakcijas veidiem:
- Mg + 2HCl → MgCl2+ H2
- Zn + CuSO4→ ZnSO4+ Ar
- Cl2+ 2NaBr→ 2NaCl + Br2
- CH4+ Cl2→ CH3Cl + HCl
Šīs reakcijas tiek klasificētas tālāk, pamatojoties uz elementa veidu, kas piedalās ķīmiskajā reakcijā. Tie ir izskaidroti tālāk:
Metāla pārvietošanas reakcija
Daži metāli ir reaktīvāki nekā citi, tāpēc notiek metāla pārvietošanas reakcija. Metāla pārvietošanas reakcijā ļoti reaģējošs metāls aizstāj mazāk reaģējošu metālu un veido jaunu sāli.
Metāla reaktivitāti var raksturot atbilstoši to atrašanās vietai reaktivitātes rindā. Virs novietotie metāli ir reaktīvāki nekā visi citi metāli, kas atrodas zem tiem. Metāla pārvietošanas reakcijas piemērs ir dots zemāk:
Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Ar
Iepriekš minētajā reakcijā cinks ir reaktīvāks metāls nekā varš un tādējādi aizstāj varu vara sulfāta šķīdumā.
Šeit ir vēl daži metāla pārvietošanas reakciju piemēri:
- Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
- 2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + 2Fe(s)
Halogēna pārvietošanas reakcija
Halogēna pārvietošanas reakcija notiek, kad mazāk reaģējošs halogenīds savienojumā tiek aizstāts ar reaktīvāku halogēnu. Pārvietošanās reakcijā reaktīvāki halogēna atomi oksidē mazāk reaģējošos halogenīdu jonus, izraisot halogenīdu jonu elektronu zaudēšanu un halogēna atomu veidošanos. Pēc tam halogēna atomi iegūst elektronus, veidojot halogenīdu jonus, kas tiek reducēti.
Halogēna pārvietošanas reakcijas piemērs ir parādīts zemāk:
Cl 2 + 2Kl → 2KCl + l 2
Šeit ir vēl daži halogēna pārvietošanas reakciju piemēri:
- F2(g) + 2 NaI (aq) → 2 NaF (aq) + I2(s)
- Br2(aq) + CaCl2(aq) → CaBr2(aq) + Cl2(g)
Ūdeņraža pārvietošanas reakcijas
Ūdeņraža pārvietošanas reakcijā ūdeņradis skābē tiek aizstāts ar aktīvo metālu. Daudzi metāli ātri reaģē ar skābēm un ir tik reaģējoši, ka var aizstāt ūdeņradi ūdenī. Šīs reakcijas produkti ir metāla hidroksīds un ūdeņraža gāze.
Ūdeņraža pārvietošanas reakcijas piemērs ir sniegts zemāk:
2K+2H 2 O → 2KOH + H 2
Vēl daži ūdeņraža pārvietošanas reakciju piemēri ir:
- Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
- CaH2(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + 2H2(g)
Reaktivitātes sērija
Reaktivitātes rindas ir metālu virkne to reaktivitātes secībā no augstākās līdz zemākajai. To izmanto, lai noteiktu vienas pārvietošanas reakciju produktus, kur metāls A aizstās citu metālu B šķīdumā, ja A ir augstāks virknē.
Metāls var izspiest metālu, kas norādīts zem tā reaktivitātes sērijā, bet ne virs tā. Piemēram, cinks ir aktīvāks par varu un spēj izspiest vara jonus no šķīduma. Notiek šāda reakcija:
Zn(s) + Cu 2+ → Zn 2+ (aq) + Cu(s)
Tomēr sudrabs nevar izspiest vara jonus no šķīduma, jo tas ir mazāk reaģējošs nekā varš.
mācīties, Reaktivitātes sērija
Nobīdes reakcijas diagramma
Pārvietošanās reakcijas diagramma ir parādīta zemāk:
python programmēšanas piemēri
Apskatīsim vienkāršu eksperimentu, lai efektīvāk izprastu iepriekš minēto reakciju:
Nepieciešamie materiāli
Eksperimentam nepieciešamie materiāli:
- mēģene
- dzelzs nagla
- vara sulfāta šķīdums
Teorija
Saskaņā ar reaktivitātes sēriju reaktīvāki metāli izspiež mazāk reaktīvos metālus. Ja dzelzi salīdzina ar varu, to reaktivitātes sērijā novieto virs vara. Tāpēc dzelzs, kas ir reaktīvāks, mēdz aizstāt mazāk reaģējošo metālu (varu).
Procedūra
Lai veiktu eksperimentu, izpildiet norādītās darbības:
- Nomazgājiet un nosusiniet mēģeni.
- Mēģenē pievienojiet 30 ml zilā vara sulfāta šķīduma
- Paņemiet dzelzs naglu un iemērciet to CuSO4mēģenē apmēram 15 minūtes.
- Ievērojiet CuSO zilās krāsas intensitāti4pirms un pēc eksperimenta, kas veikts mēģenē. Notiek šāda reakcija:
Fe(s) + CuSO 4 (aq) → FeSO 4 (aq) + Cu(s)
Novērošana
Kad CuSO ieliek dzelzs naglu4šķīdums, dzelzs izspiež varu no vara sulfāta šķīduma, veidojot dzelzs sulfāta šķīdumu. Uz dzelzs naglām nogulsnējas brūngani sarkans vara metāla slānis.
Eksperimentējiet | Pirms tam | Pēc |
---|---|---|
CuSO krāsa4 | Zils | Zaļš |
Dzelzs naga krāsa | Sudrabaini pelēks java evakuācijas rakstzīmes | Brūngani sarkans pārklājums |
Pārvietošanās reakcijas veidi
Pārvietošanās reakcija ir plaši iedalīta divos veidos, proti:
- Viena pārvietošanas reakcija
- Dubultās pārvietošanas reakcija
Viena pārvietošanas reakcija
Viena pārvietošanas reakcija ir reakcija, kurā vienu elementu izspiež cits savienojuma elements. Šī reakcija ir specifisks oksidācijas-reducēšanas ķīmiskās reakcijas veids. Šajā reakcijā tiek novērota krāsas maiņa, tomēr nogulsnes šajā reakcijā neveidojas. Tā kā šī reakcija ietver tikai viena elementa pārvietošanu, to sauc arī par vienu nomaiņas reakciju.
Viena pārvietošanas reakcijas vispārējā forma ir parādīta šādi:
A + BC → B + AC
Viena nobīdes reakcijas definīcija
Viena pārvietošanas reakcija ir oksidācijas-reducēšanas ķīmiskās reakcijas veids, kurā jons vai elements iziet no savienojuma, t.i., viens savienojuma elements tiek aizstāts ar citu elementu.
Viena pārvietošanas reakcijas piemēri
Hloram reaģējot ar nātrija bromīdu, veidojas nātrija hlorīds un broms. Šī reakcija ir šāda:
Cl 2 (aq) + 2NaBr(aq) → NaCl + Br 2 (aq)
Šajā reakcijā broms tiek aizstāts ar hloru, kā rezultātā veidojas nātrija hlorīds.
Vēl divi vienas pārvietošanas reakcijas piemēri ir:
- Mg (s) + 2HCl (aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
- 2K(s) + 2H2O (l) → 2KOH (aq) + H2(g)
Dubultās pārvietošanas reakcija
Dubultās pārvietošanas reakcija ir reakcija, kurā divi savienojumi apmainās ar elementiem, kā rezultātā veidojas divi jauni savienojumi. Šajā reakcijā nogulsnes veidojas, kad viena reaģenta katjoni reaģē ar otra reaģenta anjonu.
Divkāršās pārvietošanas reakcijas vispārējā forma ir parādīta šādi:
AB + CD → AD + CB
Dubultās pārvietošanas reakcijas definīcija
Tiek saukta ķīmiskā reakcija, kurā notiek jonu apmaiņa starp diviem savienojumiem un veidojas divi jauni savienojumi Dubultās pārvietošanas reakcija .
Tā kā šajā reakcijā notiek divi pārvietojumi, to sauc par dubultās pārvietošanas reakciju. To sauc arī par dubultās nomaiņas reakciju vai sāls metatēzes reakciju.
Divkāršās pārvietošanas reakciju var attēlot šādi:
Dubultās pārvietošanas reakcijas piemērs
Ja bārija hlorīda šķīdumu sajauc ar nātrija sulfāta šķīdumu, veidojas bārija sulfāts un nātrija hlorīds. Šī reakcija ir šāda:
jau 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + 2 NaCl
Šajā reakcijā starp nātrija sulfātu un bārija hlorīdu notiek sulfāta un hlorīda jonu apmaiņa, kā rezultātā veidojas bārija sulfāts un nātrija hlorīds. Šīs reakcijas rezultātā veidojas baltas bārija sulfāta nogulsnes.
Tālāk ir sniegti vēl daži dubultās pārvietošanas reakcijas piemēri:
- AgNO3(aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO3(aq)
- HCl (ūdens) + KOH (ūdens) → KCl (ūdens) + H2O (l)
Atšķirība starp vienas pārvietošanas un dubultās pārvietošanas reakciju
Atšķirība starp vienas pārvietošanas un dubultās pārvietošanas reakciju ir norādīta zemāk:
kārtībā
Aspekts | Viena pārvietošanas reakcija | Dubultās pārvietošanas reakcija |
---|---|---|
Definīcija | Single Displacement Reaction gadījumā viens elements aizstāj mazāk reaģējošu elementu savienojumā. | Dubultās pārvietošanas reakcijā divi savienojumi apmaina savus elementus, veidojot divus jaunus savienojumus. |
Vispārējā formula | AB + C → A + BC | AB + CD → AC + BD |
Percipīta veidošanās | Šajā reakcijā notiek krāsas maiņa, bet neveidojas nogulsnes. | Šajā reakcijā notiek nogulšņu veidošanās. |
Pieteikums | Elektrolītiskā attīrīšana, metāla ekstrakcija | Skābju-bāzes neitralizācija, ūdens mīkstināšana |
Piemērs | Zn + CuSO4→ ZnSO4+ Ar | AgNO3+ NaCl → AgCl + NaNO3 instanceof java |
Nobīdes reakciju pielietojumi
Pārvietošanas reakcijai ir plašs pielietojumu klāsts ķīmijā, daži no tiem ir:
- Pārvietošanas reakcijas tiek izmantotas metālu ekstrakcijā no tās rūdas.
- To izmanto termīta metināšanā, kurā alumīnijs izspiež dzelzi no tā oksīda.
- Skābju-bāzes neitralizācija ir arī svarīgs šīs reakcijas pielietojums.
- Pārvietošanas reakciju izmanto arī tērauda veidošanā, kur ogleklis izspiež dzelzi no tā oksīda.
- To izmanto arī ūdeņraža gāzes ražošanā.
- Šī reakcija palīdz arī novērst metālu koroziju.
- Nobīdes reakciju var izmantot arī liesmas fotometrijā.
Arī Lasīt
- Redoksreakcijas
- Nokrišņu reakcija
- Neitralizācijas reakcija
Pārvietošanās reakcija: FAQ
Kas ir pārvietošanas reakcija? Sniedziet divus piemērus.
Reakcija, kurā mazāk reaģējošs elements tiek aizstāts ar reaktīvāku elementu, ir pazīstama kā pārvietošanas reakcija. Divi pārvietošanas reakciju piemēri ir:
- Fe + CuSO4→ FeSO4+ Ar
- Zn + FeSO4→ ZnSO4 + Fe
Kāds ir pārvietošanās reakcijas noteikums?
Pārvietošanās reakcijas noteikums ir tāds, ka reaktīvāks elements savienojumā aizstāj mazāk reaģējošu elementu.
Kādi ir 5 dubultās pārvietošanās reakcijas piemēri?
Divkāršās pārvietošanas reakcijas piemēri ir šādi:
- Mg + Cu(NO3)2→ Mg(NO3)2+ Ar
- AgNO3+ NaCl → AgCl + NaNO3
- HCl + KOH → KCl + H2O
- jau2SO4+ BaCl2→ BaSO4+ 2 NaCl
- Zn + 2 HCl → ZnCl2+ H2
Kas ir viena pārvietošanās reakcija?
Viena pārvietošanas reakcija ir reakcija, kurā viens elements aizstāj līdzīgu, bet mazāk reaģējošu elementu savienojumā.
Kāda ir vispārējā pārvietošanās reakcijas forma?
Vispārējā pārvietošanas reakcijas forma ir šāda:
A + CD → AD + C