פעמיים החלפת סוגי דוגמאות ודוגמאות

ה תגובת תחלופה כפולה, של תזוזה כפולה או metathesis, הוא אחד שבו החליפין יון כפול מתרחשת בין שני תרכובות, ללא כל אלה חמצון או הפחתה. זהו אחד התגובות הכימיות היסודי ביותר.

האג"ח החדשות נוצרות על ידי כוחות המשיכה האלקטרוסטטיים הגדולים בין היונים. כמו כן, התגובה מעדיפה היווצרות של מינים יציבים יותר, כגון מולקולת המים, בעיקר. המשוואה הכימית הכללית לתגובת החלופה הכפולה מתוארת בתמונה התחתונה.

תרכובות הראשונית AX ו BY מגיבים על ידי החלפת "השותפים שלהם" ובכך ליצור שני תרכובות חדשות: AY ו BX. תגובה זו מתרחשת אם ורק אם A ו- Y קשורים יותר מאשר A ו- B, או אם הקישורים BX יציבים יותר מאלו של BY. מאז התגובה היא פשוט חילופי יונים, אף אחד מהרווחים האלה או מאבד אלקטרונים (תגובה לחמצן).

לכן, אם A הוא תשלום קטיון 1 ב AX המתחם, זה יהיה אותו תשלום +1 במתחם AY. כנ"ל לגבי שאר "אותיות". סוג זה של תגובה הוא תמיכה של בסיס חומצה התגובות ו להאיץ את היווצרות.

אינדקס

• 1 סוגים
  • 1.1 ניטרול
  • 1.2 משקעים
• 2 דוגמאות
  • 2.1 דוגמה 1
  • 2.2 דוגמה 2
  • 2.3 דוגמה 3
  • 2.4 דוגמה 4
  • 2.5 דוגמה 5
  • 2.6 דוגמה 6
  • 2.7 דוגמה 7
  • 2.8 דוגמה 8
• 3 הפניות

סוגים

ניטרול

חומצה חזקה מגיב עם בסיס חזק לייצר מלחים מסיסים ומים. כאשר אחד משני - חומצה או בסיס - הוא חלש, מלח המיוצר אינו מיונן לחלוטין; כלומר, במדיום מימי המסוגל הידרוליזה. כמו כן, חומצה או בסיס ניתן לנטרל עם מלח.

האמור לעיל יכול להיות מיוצג שוב על ידי משוואה כימית עם האותיות AXBY. עם זאת, מאז החומציות Brønsted מסומן רק על ידי יונים H⁺ ו OH^-, אלה באים לייצג אז את האותיות A ו- Y:

HX + BOH => HOH + BX

משוואה כימית זו מתאימה לנטרול, שהיא פשוט התגובה בין חומצה HX לבין בסיס BOH לייצר HOH (H₂O) ואת מלח BX, אשר עשוי או לא יכול להיות מסיס במים.

השלד שלך עשוי להשתנות בהתאם למקדמים הסטואיציומטריים או לאופי החומצה (בין אם אורגנית או לא אורגנית).

רטיבות

בסוג זה של תגובה אחד המוצרים הוא מסיס בינוני, בדרך כלל מימית, משקעים (מוצק מוצק משאר הפתרון).

התוכנית היא כדלקמן: שני תרכובות מסיסות, AX ו BY, מעורבים, ואחד המוצרים, AY או BX, משקעים, אשר יהיה תלוי כללי מסיסות:

AX + BY => AY (ים) + BX

AX + BY => AY + BX (ים)

במקרה שבו AY ו- BX היו בלתי מסיסים במים, זוג היונים שהציג את האינטראקציות האלקטרוסטטיות החזקות ביותר יזרז, דבר שניתן לשקף באופן כמותי בערכים של קבועי מסיסות (Kps).

עם זאת, ברוב התגובות משקעים, מלח אחד הוא מסיס והשני משקע. הן ניטרול התגובות והן משקעים - יכולות להתרחש באותה תערובת של חומרים.

דוגמאות

דוגמה 1

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

איזו תגובה היא זו? חומצה הידרוכלורית מגיב עם נתרן hydroxide, מייצר מים ונתרן כלורי כתוצאה מכך. בגלל NaCl הוא מסיס מאוד בינוני מימית, וגם מולקולת מים נוצרה גם, התגובה של דוגמה 1 היא נייטרלי.

דוגמה 2

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

בתגובתו זו לא קיים היון⁺ ולא את OH^-, ואת מולקולת המים לא נצפתה בצד ימין של המשוואה הכימית.

נחושת חנקתי (II), או חנקתי חנקתי, חילופי יונים עם נתרן גופרתי. גופרית נחושת היא מסיסה, מזרז, בניגוד ניטראט נתרן, מלח מסיס.

הפתרון של Cu (NO₃)₂ זה כחול, בזמן של נא₂S הוא צהבהב. כאשר שניהם מעורבים הצבעים נעלמים ואת cuS משקע, אשר מוצק שחור.

דוגמה 3

CH₃COOH (ac) + NaOH (ac) => CH₃COONA (AC) + H₂O (l)

שוב, זוהי תגובה נוספת לנטרול. חומצה אצטית מגיב עם נתרן hydroxide כדי ליצור את מלח אצטט נתרן מולקולה מים.

שלא כמו למשל 1, נתרן אצטט הוא לא מלח כי הוא מיונן במלואו, מאז אניון הוא hydrolyzed:

CH₃COO^-(AC) + H₂O (l) <=> CH₃COOH (ac) + OH^-(ac)

דוגמה 4

2HI (AC) + CaCO₃(ים) => H₂CO₃(AC) + CaI₂(ac)

בתגובה זו, אשר למרות שזה לא נראה לנטרל, חומצה הידרודית מגיב לחלוטין עם אבן גיר כדי לייצר חומצה פחמתית סידן יודיד. בנוסף, שחרור החום (תגובה אקסותרמית) מפרק חומצה פחמנית לתוך פחמן דו חמצני ומים:

ח₂CO₃(ac) => CO₂(ז) + ח₂O (l)

התגובה העולמית נותרה:

2HI (AC) + CaCO₃(ים) => CO₂(ז) + ח₂O (l) + CaI₂(ac)

כמו כן, סידן פחמתי, מלח בסיסי, מנטרל חומצה הידרודית.

דוגמה 5

אגנו₃(AC) + NaCl (ac) => AgCl (ים) + NaNO₃(ac)

כסף חנקתי חילופי יונים עם נתרן כלורי, ובכך להרכיב את מלח מסיס של כלוריד כסף (משקעים לבנבן) ונתרן חנקתי.

דוגמה 6

2H₃PO₄(AC) + 3Ca (OH)₂(AC) => 6H₂O (l) + Ca₃(PO₄)₂(ים)

חומצה זרחתית מנוטרלת על ידי סידן הידרוקסיד, וכתוצאה מכך להרכיב את מלח סידן פוספט מלח ושש שומות של מולקולות מים.

זוהי דוגמה לתגובת תחלופה כפולה של שני הסוגים: ניטרול החומצה ומשקעים של מלח לא מסיס.

דוגמה 7

K₂S (AC) + MgSO₄(ac) => K₂לכן₄(ac) + MGS (s)

אשלגן גופרתי מגיב עם מגנזיום גופרתי, יונים S מגיע יחד בפתרון^2- ו Mg²⁺ כדי ליצור את הגופרית מגנזיום מלח מסיס ואת אשלגן סולפט מלח מסיס.

דוגמה 8

Na₂S (ac) + HCl (ac) → NaCl (ac) + H₂S (g)

נתרן גופריתי מנטרל חומצה הידרוכלורית, מייצרת כלוריום נתרן ומימן גופרתי.

בתגובה זו לא יוצרים מים (בניגוד לניטרולים הנפוצים ביותר), אבל המולקולה הלא-אלקטרוליטית של מימן גופרתי, שריחה של ביצים רקובות מאוד לא נעים. ח₂S בורח את הפירוק בצורה גזי ואת שאר המינים להישאר מומס.

הפניות

1. ויטן, דייוויס, פק & סטנלי. כימיה (8th ed.). CENGAGE Learning, p 150-155.
2. Quimicas.net (2018). דוגמאות לתגובת החלפה כפולה. אחזור מאי 28, 2018, מ: quimicas.net
3. תגובות מטאתיזות. ב -28 במאי 2018, מתוך: science.uwaterloo.ca
4. האקדמיה לחאן. (2018). תגובות כפולות להחלפה. ב -28 במאי 2018, מתוך: khanacademy.org
5. הלמנשטיין, אן מארי, Ph.D. (8 במאי 2016). הגדרה כפולה החלפת תגובה. אחזור ב -28 במאי 2018, מתוך: thinkco.com