Vytesňovacia reakcia , tiež známa ako jednoduchá substitučná reakcia, je chemická reakcia, pri ktorej jeden prvok vytesňuje iný prvok v zlúčenine. Pri tejto reakcii je menej reaktívny prvok nahradený reaktívnejším prvkom alebo kovom, čo vedie k vytvoreniu novej látky.

V tomto článku budeme diskutovať o reakciách vytesnenia, reakciách s jedným posunutím a reakciách s dvojitým posunutím spolu s ich príkladmi.

Obsah

• Čo je to vytesňovacia reakcia?
• Príklady vytesňovacej reakcie
• Séria reaktivity
• Typy vytesňovacej reakcie
• Single Displacement Reaction
• Reakcia dvojitého vytesnenia

Čo je to vytesňovacia reakcia?

Keď reaktívnejší atóm nahradí alebo vytesní menej reaktívny atóm v priebehu reakcie a vytvorí novú látku, potom sa takáto reakcia nazýva vytesňovacia reakcia. Kovy aj nekovy sa môžu zúčastniť vytesňovacej reakcie, ale kov môže nahradiť iba iné kovy a nekov nahradí iba nekov.

Pri vytesňovacej reakcii sa vytesňuje iba jeden atóm, preto sa vytesňovacia reakcia nazýva aj a Jedna náhradná reakcia .

učiť sa,

• Chemické reakcie
• Typy chemických reakcií

Definícia vytesňovacej reakcie

Vytesňovacia reakcia je chemická reakcia, pri ktorej nahrádza menej reaktívny prvok reaktívnejší prvok. Na tomto type reakcie sa podieľajú kovy aj nekovy. Toto je tiež známe ako reakcia jednej výmeny alebo výmeny.

Rovnica vytesňovacej reakcie

Všeobecnú formu vytesňovacej reakcie možno jednoducho napísať takto:

A + CD → AD + C

Vo vyššie uvedenej reakcii je A reaktívnejší ako C, a tak tu došlo k vytesňovacej reakcii.

Príklady vytesňovacej reakcie

Tu je niekoľko príkladov súvisiacich s rôznymi typmi vytesňovacej reakcie:

• Mg + 2HCl -> MgCl₂+ H₂
• Zn + CuSO₄→ ZnSO₄+ S
• Cl₂+ 2NaBr -> 2NaCl + Br₂
• CH₄+ Cl₂→ CH₃Cl + HCl

Tieto reakcie sú ďalej klasifikované na základe druhu prvku, ktorý sa podieľa na chemickej reakcii. Sú vysvetlené nižšie:

Reakcia vytesnenia kovu

Niektoré kovy sú reaktívnejšie ako iné, a preto dochádza k reakcii vytesňovania kovu. Pri reakcii vytesňovania kovu vysoko reaktívny kov nahrádza menej reaktívny kov a vytvára novú soľ.

Reaktivita kovu môže byť opísaná podľa ich polohy v rade reaktivity. Kovy umiestnené vyššie sú reaktívnejšie ako všetky ostatné kovy, ktoré sú pod nimi. Príklad reakcie vytesňovania kovu je uvedený nižšie:

Zn + CuSO ₄ → ZnSO ₄ + S

Vo vyššie uvedenej reakcii je zinok reaktívnejší kov ako meď, a preto nahrádza meď v roztoku síranu meďnatého.

Tu je niekoľko ďalších príkladov reakcií vytesňovania kovov:

• Mg(s) + 2HCl(aq) -> MgCl₂(aq) + H₂(g)
• 2Al(s) + Fe₂O₃(s) → Al₂O₃(s) + 2Fe(s)

Halogénová vytesňovacia reakcia

Halogénová vytesňovacia reakcia nastáva, keď je menej reaktívny halogenid nahradený reaktívnejším halogénom v zlúčenine. Pri vytesňovacej reakcii reaktívnejšie halogénové atómy oxidujú menej reaktívne halogenidové ióny, čo spôsobuje, že halogenidové ióny strácajú elektróny a vytvárajú halogénové atómy. Atómy halogénov potom získavajú elektróny za vzniku halogenidových iónov, ktoré sa redukujú.

Príklad reakcie vytesňovania halogénu je znázornený nižšie:

Cl ₂ + 2Kl → 2KCl + l ₂

Tu je niekoľko ďalších príkladov reakcií vytesňujúcich halogén:

• F₂(g) + 2 NaI (aq) -> 2 NaF (aq) + I₂(s)
• Br₂(aq) + CaCl₂(aq) -> CaBr₂(aq) + Cl₂(g)

Reakcie vytesňovania vodíka

Pri reakcii vytesňovania vodíka je vodík v kyseline nahradený aktívnym kovom. Mnohé kovy rýchlo reagujú s kyselinami a sú také reaktívne, že môžu nahradiť vodík vo vode. Produktmi tejto reakcie sú hydroxid kovu a plynný vodík.

Príklad reakcie vytesňovania vodíka je uvedený nižšie:

2K + 2H ₂ O → 2KOH + H ₂

Niekoľko ďalších príkladov reakcií vytesňovania vodíka zahŕňa:

• Mg(s) + 2HCl(aq) -> MgCl₂(aq) + H₂(g)
• CaH₂(s) + 2H₂O(l) → Ca(OH)₂(aq) + 2H₂(g)

Séria reaktivity

Séria reaktivity je séria kovov v poradí ich reaktivity od najvyššej po najnižšiu. Používa sa na stanovenie produktov reakcií s jedným vytesňovaním, kde kov A nahradí iný kov B v roztoku, ak je A v rade vyššie.

Kov môže vytlačiť kov uvedený pod ním v rade reaktivity, ale nie nad ním. Napríklad zinok je aktívnejší ako meď a je schopný vytesniť ióny medi z roztoku. Prebehne nasledujúca reakcia:

Zn(y) + Cu ²⁺ → Zn ²⁺ (aq) + Cu(s)

Striebro však nemôže vytesniť ióny medi z roztoku, pretože je menej reaktívne ako meď.

učiť sa, Séria reaktivity

Schéma reakcie posunu

Schéma vytesňovacej reakcie je uvedená nižšie:

Uvažujme o jednoduchom experimente, aby sme vyššie uvedenej reakcii porozumeli efektívnejším spôsobom:

Požadované materiály

Nasledujúce materiály sú potrebné na experiment:

• skúmavka
• železný klinec
• roztok síranu meďnatého

teória

Podľa série reaktivity reaktívnejšie kovy vytláčajú menej reaktívne kovy. Keď sa železo porovnáva s meďou, je umiestnené nad meďou v rade reaktivity. Preto reaktívnejšie železo má tendenciu nahrádzať menej reaktívny kov (meď).

Postup

Pri vykonaní experimentu postupujte podľa uvedených krokov:

• Skúmavku umyte a osušte.
• Do skúmavky pridajte 30 ml modrého roztoku síranu meďnatého
• Vezmite železný klinec a ponorte ho do CuSO₄v skúmavke asi 15 minút.
• Pozorujte intenzitu modrej farby CuSO₄pred a po experimente vykonanom v skúmavke. Prebehne nasledujúca reakcia:

Fe(y) + CuSO ₄ (aq) -> FeSO ₄ (aq) + Cu(s)

Pozorovanie

Keď sa do CuSO vloží železný klinec₄roztoku železo vytláča meď z roztoku síranu meďnatého za vzniku roztoku síranu železnatého. Hnedočervená vrstva medeného kovu sa ukladá na železné klince.

Typy vytesňovacej reakcie

Vytesňovacia reakcia je vo všeobecnosti rozdelená do dvoch typov, a to:

• Single Displacement Reaction
• Reakcia dvojitého vytesnenia

Single Displacement Reaction

Single Displacement Reaction je reakcia, pri ktorej je jeden prvok vytesnený iným prvkom zlúčeniny. Táto reakcia je špecifickým typom oxidačno-redukčnej chemickej reakcie. Pri tejto reakcii sa pozoruje zmena farby, pri tejto reakcii sa však nevytvorí žiadna zrazenina. Pretože táto reakcia zahŕňa vytesnenie iba jedného prvku, je tiež známa ako reakcia s jednou náhradou.

Všeobecná forma reakcie s jedným vytesnením je znázornená ako:

A + BC → B + AC

Definícia reakcie s jedným vytesnením

Reakcia jednoduchého vytesnenia je typ oxidačno-redukčnej chemickej reakcie, pri ktorej sa ión alebo prvok presúva zo zlúčeniny, t. j. jeden prvok v zlúčenine je nahradený iným prvkom.

Príklady reakcií s jedným vytesnením

Keď chlór reaguje s bromidom sodným, vzniká chlorid sodný a bróm. Táto reakcia je nasledovná:

Cl ₂ (aq) + 2NaBr (aq) -> NaCl + Br ₂ (aq)

Pri tejto reakcii je bróm nahradený chlórom, čo vedie k tvorbe chloridu sodného.

Ďalšie dva príklady reakcie jednoduchého vytesnenia sú:

• Mg (s) + 2 HCl (aq) -> MgCl₂(aq) + H₂(g)
• 2K(s) + 2H₂0 (1) -> 2KOH (vod.) + H₂(g)

Reakcia dvojitého vytesnenia

Double Displacement Reaction je reakcia, pri ktorej si dve zlúčeniny vymieňajú svoje prvky, čo vedie k vytvoreniu dvoch nových zlúčenín. Pri tejto reakcii sa vytvorí zrazenina, keď katióny jedného z reaktantov reagujú s aniónom druhého reaktantu.

Všeobecná forma reakcie s dvojitým vytesnením je znázornená ako:

AB + CD → AD + CB

Definícia reakcie s dvojitým vytesnením

Chemická reakcia, pri ktorej dochádza k výmene iónov medzi dvoma zlúčeninami a vznikajú dve nové zlúčeniny, sa nazýva Reakcia dvojitého vytesnenia .

Pretože pri tejto reakcii dochádza k dvom posunom, nazýva sa to reakcia s dvojitým posunom. Je tiež známa ako dvojitá substitučná reakcia alebo reakcia metatézy soli.

Reakciu dvojitého vytesnenia možno znázorniť takto:

otvorte ponuku nastavení

Príklad reakcií dvojitého vytesnenia

Keď sa roztok chloridu bárnatého zmieša s roztokom síranu sodného, ​​vytvorí sa síran bárnatý a chlorid sodný. Táto reakcia je nasledovná:

Už ₂ SO ₄ + BaCl ₂ → BaSO ₄ + 2NaCl

Pri tejto reakcii dochádza k výmene síranových a chloridových iónov medzi síranom sodným a chloridom bárnatým, čím vzniká síran bárnatý a chlorid sodný. Výsledkom tejto reakcie je tvorba bielej zrazeniny síranu bárnatého.

Nižšie je uvedených niekoľko ďalších príkladov reakcie dvojitého premiestnenia:

• AgNO₃(aq) + NaCl (aq) -> AgCl (s) + NaNO₃(aq)
• HCl (aq) + KOH (aq) -> KCl (aq) + H₂O (l)

Rozdiel medzi reakciou jednoduchého vytesnenia a dvojitého vytesnenia

Rozdiel medzi reakciou jednoduchého vytesnenia a dvojitého vytesnenia je uvedený nižšie:

Aplikácie vytesňovacích reakcií

Vytesňovacia reakcia má v chémii širokú škálu aplikácií, z ktorých niektoré sú:

• Vytesňovacie reakcie sa používajú pri extrakcii kovov z rudy.

• Používa sa pri termitovom zváraní, pri ktorom hliník vytláča železo z jeho oxidu.

• Dôležitou aplikáciou tejto reakcie je aj acidobázická neutralizácia.

• Vytesňovacia reakcia sa používa aj pri tvorbe ocele, kde uhlík vytláča železo z jeho oxidu.

• Používa sa aj pri výrobe plynného vodíka.

• Táto reakcia tiež pomáha predchádzať korózii kovov.

• Displacement Reaction môže byť tiež použitá v plameňovej fotometrii.

Tiež si prečítajte

• Redoxné reakcie
• Precipitačná reakcia
• Neutralizačná reakcia

Displacement Reaction: FAQs

Čo je to vytesňovacia reakcia? Uveďte dva príklady.

Reakcia, pri ktorej je menej reaktívny prvok nahradený reaktívnejším prvkom, je známa ako vytesňovacia reakcia. Dva príklady posunových reakcií sú:

• Fe + CuSO₄→ FeSO₄+ S
• Zn + FeSO₄→ ZnSO4 + Fe

Aké je pravidlo vytesňovacej reakcie?

Pravidlom vytesňovacej reakcie je, že reaktívny prvok nahradí menej reaktívny prvok v zlúčenine.

Akých je 5 príkladov reakcie s dvojitým vytesnením?

Príklady reakcií dvojitého vytesnenia sú nasledovné:

• Mg + Cu (NO₃)₂→ Mg(NO₃)₂+ S
• AgNO₃+ NaCl → AgCl + NaNO₃
• HCl + KOH → KCl + H₂O
• Už₂SO₄+ BaCl₂→ BaSO₄+ 2NaCl
• Zn + 2 HCl → ZnCl₂+ H₂

Čo je to Single Displacement Reaction?

Reakcia s jedným vytesňovaním je reakcia, pri ktorej jeden prvok nahrádza podobný, ale menej reaktívny prvok v zlúčenine.

Aká je všeobecná forma vytesňovacej reakcie?

Všeobecná forma vytesňovacej reakcie je nasledovná:

A + CD → AD + C