ประเภทและตัวอย่างของปฏิกิริยาการชดเชยสองครั้ง

ปฏิกิริยาการทดแทนคู่, การกระจัดเป็นสองเท่าหรือการเปรียบเทียบเป็นหนึ่งในการแลกเปลี่ยนไอออนสองครั้งที่เกิดขึ้นระหว่างสองสารประกอบโดยไม่มีการออกซิไดซ์หรือลดเหล่านี้ มันเป็นหนึ่งในปฏิกิริยาทางเคมีขั้นพื้นฐานที่สุด.

พันธะใหม่จะเกิดขึ้นจากแรงดึงดูดไฟฟ้าสถิตขนาดใหญ่ระหว่างไอออน นอกจากนี้ปฏิกิริยายังช่วยให้เกิดการก่อตัวของสิ่งมีชีวิตที่มีเสถียรภาพมากขึ้นเช่นโมเลกุลของน้ำ สมการทางเคมีทั่วไปสำหรับปฏิกิริยาการแทนที่สองครั้งจะแสดงไว้ในภาพด้านล่าง.

สารประกอบเริ่มต้น AX และ BY ทำปฏิกิริยาโดยการแลกเปลี่ยน "หุ้นส่วนของพวกเขา" และทำให้เกิดสารประกอบใหม่สองชนิด: AY และ BX ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นหากว่า A และ Y มีความเกี่ยวข้องมากกว่า A และ B หรือหากลิงก์ BX นั้นมีเสถียรภาพมากกว่าของ BY เนื่องจากปฏิกิริยาคือการแลกเปลี่ยนอิออนอย่างง่ายจึงไม่มีการได้รับหรือสูญเสียอิเล็กตรอน (ปฏิกิริยารีดอกซ์).

ดังนั้นหาก A คือประจุบวกประจุบวก +1 ในสารประกอบ AX มันจะมีประจุ +1 เหมือนกันในสารประกอบ AY เช่นเดียวกับส่วนที่เหลือของ "ตัวอักษร" ปฏิกิริยาประเภทนี้คือการสนับสนุนปฏิกิริยากรดเบสและการตกตะกอน.

ดัชนี

• 1 ประเภท
  • 1.1 การวางตัวเป็นกลาง
  • 1.2 ปริมาณน้ำฝน
• 2 ตัวอย่าง
  • 2.1 ตัวอย่างที่ 1
  • 2.2 ตัวอย่างที่ 2
  • 2.3 ตัวอย่างที่ 3
  • 2.4 ตัวอย่างที่ 4
  • 2.5 ตัวอย่าง 5
  • 2.6 ตัวอย่างที่ 6
  • 2.7 ตัวอย่างที่ 7
  • 2.8 ตัวอย่างที่ 8
• 3 อ้างอิง

ชนิด

การตอบโต้

กรดที่แข็งแกร่งทำปฏิกิริยากับฐานที่แข็งแกร่งในการผลิตเกลือและน้ำที่ละลายน้ำได้ เมื่อหนึ่งในสอง - กรดหรือเบส - อ่อนแอเกลือที่ผลิตจะไม่ได้รับอิออนอย่างสมบูรณ์ นั่นคือในน้ำที่มีความสามารถในการย่อยสลาย ในทำนองเดียวกันกรดหรือเบสสามารถทำให้เป็นกลางด้วยเกลือ.

สมการทางเคมีสามารถใช้ซ้ำได้ข้างต้นอีกครั้งด้วยตัวอักษร AXBY อย่างไรก็ตามเนื่องจากความเป็นกรดของBrønstedนั้นถูกระบุโดยไอออน H เท่านั้น⁺ และโอ้^-, สิ่งเหล่านี้มาเพื่อเป็นตัวแทนของตัวอักษร A และ Y:

HX + BOH => HOH + BX

สมการทางเคมีนี้สอดคล้องกับการทำให้เป็นกลางซึ่งเป็นเพียงปฏิกิริยาระหว่างกรด HX และฐาน BOH ในการผลิต HOH (H₂O) และเกลือ BX ซึ่งอาจหรือไม่ละลายในน้ำ.

โครงกระดูกของคุณอาจแตกต่างกันไปตามค่าสัมประสิทธิ์ stoichiometric หรือลักษณะของกรด (ไม่ว่าจะเป็นอินทรีย์หรืออนินทรีย์).

การเร่งรัด

ในปฏิกิริยาประเภทนี้หนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่ไม่ละลายในตัวกลางโดยทั่วไปเป็นน้ำและ precipitates (ของแข็งแข็งตัวจากส่วนที่เหลือของการแก้ปัญหา).

รูปแบบมีดังนี้: สารประกอบที่ละลายได้สองชนิดคือ AX และ BY ผสมและหนึ่งในผลิตภัณฑ์ AY หรือ BX จะตกตะกอนซึ่งจะขึ้นอยู่กับกฎการละลาย:

AX + BY => AY (s) + BX

AX + BY => AY + BX

ในกรณีที่ทั้ง AY และ BX ไม่ละลายในน้ำคู่ของไอออนที่แสดงปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิตที่แข็งแกร่งที่สุดจะตกตะกอนซึ่งสามารถสะท้อนปริมาณในค่าคงที่การละลาย (Kps).

อย่างไรก็ตามในปฏิกิริยาการตกตะกอนส่วนใหญ่เกลือหนึ่งละลายและอีกอันหนึ่งตกตะกอน ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางและการตกตะกอนสามารถเกิดขึ้นได้ในสารผสมเดียวกัน.

ตัวอย่าง

ตัวอย่างที่ 1

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

ปฏิกิริยาแบบนี้เป็นอย่างไร กรดไฮโดรคลอริกทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ทำให้เกิดน้ำและโซเดียมคลอไรด์ เนื่องจาก NaCl นั้นละลายได้ดีในตัวกลางที่เป็นน้ำและโมเลกุลของน้ำก็เกิดขึ้นเช่นกันปฏิกิริยาที่ 1 คือการทำให้เป็นกลาง.

ตัวอย่างที่ 2

ลูกบาศ์ก₃)₂(ac) + นา₂S (ac) => CuS (s) + 2NaNO₃(Aq)

ในปฏิกิริยานี้ไม่มีไอออน H อยู่⁺ หรือ OH^-, และโมเลกุลของน้ำจะไม่ถูกสังเกตที่ด้านขวาของสมการทางเคมี.

คอปเปอร์ (II) ไนเตรตหรือ cupric ไนเตรตแลกเปลี่ยนไอออนกับโซเดียมซัลไฟด์ คอปเปอร์ซัลไฟด์ไม่ละลายน้ำทำให้ตกตะกอนซึ่งแตกต่างจากโซเดียมไนเตรตเกลือที่ละลายน้ำได้.

วิธีการแก้ปัญหาของ Cu (NO₃)₂ มันเป็นสีฟ้าในขณะที่นา₂S มีสีเหลือง เมื่อทั้งสองผสมสีหายไปและ CuS เร่งรัดซึ่งเป็นของแข็งสีดำ.

ตัวอย่างที่ 3

CH₃COOH (ac) + NaOH (ac) => CH₃COONa (ac) + H₂O (l)

นี่เป็นปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางอีกครั้ง กรดอะซิติกทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างเกลือโซเดียมอะซิเตทและโมเลกุลของน้ำ.

ไม่เหมือนกับตัวอย่างที่ 1 โซเดียมอะซิเตทไม่ใช่เกลือที่ถูกทำให้เป็นไอออนอย่างสมบูรณ์เนื่องจากประจุลบจะถูกไฮโดรไลซ์:

CH₃ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการ^-(ac) + H₂O (l) <=> CH₃COOH (ac) + OH^-(Aq)

ตัวอย่างที่ 4

2HI (ac) + CaCO₃(s) => H₂CO₃(ac) + CaI₂(Aq)

ในปฏิกิริยานี้ซึ่งถึงแม้ว่ามันจะไม่ได้ทำให้เป็นกลาง แต่กรดไฮโดรโอดิคจะทำปฏิกิริยาอย่างสมบูรณ์กับหินปูนเพื่อสร้างกรดคาร์บอนิกและแคลเซียมไอโอไดด์ นอกจากนี้การปล่อยความร้อน (ปฏิกิริยาคายความร้อน) สลายกรดคาร์บอนิกเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ:

H₂CO₃(ac) => CO₂(g) + H₂O (l)

ปฏิกิริยาทั่วโลกยังคงเป็น:

2HI (ac) + CaCO₃(s) => CO₂(g) + H₂O (l) + CaI₂(Aq)

นอกจากนี้แคลเซียมคาร์บอเนตเกลือพื้นฐานจะทำให้กรดไฮโดรดิดิคเป็นกลาง.

ตัวอย่างที่ 5

Agno₃(ac) + NaCl (ac) => AgCl (s) + NaNO₃(Aq)

ซิลเวอร์ไนเตรทจะแลกเปลี่ยนไอออนกับโซเดียมคลอไรด์ซึ่งเป็นเกลือที่ไม่ละลายน้ำของซิลเวอร์คลอไรด์ (ตะกอนสีขาว) และโซเดียมไนเตรท.

ตัวอย่างที่ 6

2H₃PO₄(ac) + 3Ca (OH)₂(ac) => 6H₂O (l) + Ca₃(PO₄)₂(S)

กรดฟอสฟอริกถูกทำให้เป็นกลางโดยแคลเซียมไฮดรอกไซด์ทำให้เกิดเกลือแคลเซียมฟอสเฟตที่ไม่ละลายน้ำและโมเลกุลของน้ำหกโมล.

นี่เป็นตัวอย่างของปฏิกิริยาการแทนที่สองครั้งของทั้งสองประเภท: การวางตัวเป็นกลางของกรดและการตกตะกอนของเกลือที่ไม่ละลายน้ำ.

ตัวอย่างที่ 7

K₂S (ac) + MgSO₄(ac) => K₂SW₄(ac) + MgS (s)

โพแทสเซียมซัลไฟด์ทำปฏิกิริยากับแมกนีเซียมซัลเฟตไอออน S รวมตัวกันในสารละลาย^2- และมก²⁺ เพื่อสร้างเกลือแมกนีเซียมซัลไฟด์ที่ไม่ละลายน้ำและเกลือโพแทสเซียมซัลเฟตที่ละลายน้ำได้.

ตัวอย่างที่ 8

นา₂S (ac) + HCl (ac) → NaCl (ac) + H₂S (g)

โซเดียมซัลไฟด์ทำให้กรดไฮโดรคลอริกเป็นกลางทำให้เกิดโซเดียมคลอไรด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์.

ในปฏิกิริยานี้ไม่ได้ก่อให้เกิดน้ำ (ไม่เหมือนกับการวางตัวเป็นกลางที่พบบ่อยที่สุด) แต่โมเลกุลไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลติคซึ่งมีกลิ่นของไข่เน่าไม่เป็นที่พอใจมาก The H₂S หนีการสลายตัวในรูปของก๊าซและส่วนที่เหลือของสายพันธุ์ยังคงละลาย.

การอ้างอิง

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley เคมี (8th ed.) CENGAGE การเรียนรู้, หน้า 150-155.
2. Quimicas.net (2018) ตัวอย่างของ Double Reaction Reaction สืบค้นเมื่อวันที่ 28 พฤษภาคม 2018 จาก: quimicas.net
3. ปฏิกิริยาการเกิดปฏิกิริยา สืบค้นเมื่อวันที่ 28 พฤษภาคม 2018 จาก: science.uwaterloo.ca
4. Khan Academy (2018) ปฏิกิริยาการเปลี่ยนคู่ สืบค้นเมื่อวันที่ 28 พฤษภาคม 2018 จาก: khanacademy.org
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (8 พฤษภาคม 2559) นิยามปฏิกิริยาการเปลี่ยนคู่ สืบค้นเมื่อวันที่ 28 พฤษภาคม 2018 จาก: thoughtco.com