Verplaatsingsreactie , ook bekend als enkele vervangingsreactie, is een chemische reactie waarbij een element een ander element in een verbinding verdringt. Bij deze reactie wordt het minder reactieve element vervangen door een reactiever element of metaal, wat resulteert in de vorming van een nieuwe stof.

In dit artikel bespreken we verdringingsreacties, enkele verdringingsreacties en dubbele verdringingsreacties, samen met hun voorbeelden.

Inhoudsopgave

• Wat is een verplaatsingsreactie?
• Voorbeelden van verplaatsingsreacties
• Reactiviteit serie
• Soorten verplaatsingsreacties
• Enkele verplaatsingsreactie
• Dubbele verplaatsingsreactie

Wat is een verplaatsingsreactie?

Wanneer een reactiever atoom in de loop van een reactie een minder reactief atoom vervangt of verdringt en een nieuwe stof vormt, wordt zo'n reactie verplaatsingsreactie genoemd. Zowel metalen als niet-metalen kunnen deelnemen aan een verdringingsreactie, maar een metaal kan alleen andere metalen vervangen en een niet-metaal zal alleen een niet-metaal vervangen.

Bij een verdringingsreactie wordt slechts één atoom verplaatst, daarom wordt de verdringingsreactie ook wel a genoemd Enkele vervangingsreactie .

Leren,

• Chemische reacties
• Soorten chemische reacties

Definitie van verplaatsingsreactie

Verdringingsreactie is een chemische reactie waarbij een reactiever element de plaats inneemt van een minder reactief element. Bij dit type reactie zijn zowel metalen als niet-metalen betrokken. Dit wordt ook wel een enkele vervangings- of uitwisselingsreactie genoemd.

Verplaatsingsreactievergelijking

De algemene vorm van verdringingsreactie kan eenvoudig als volgt worden geschreven:

A + CD → AD + C

In de bovenstaande reactie is A reactiever dan C en dus vond hier een verdringingsreactie plaats.

Voorbeelden van verplaatsingsreacties

Hier zijn een paar voorbeelden met betrekking tot de verschillende soorten verplaatsingsreacties:

• Mg + 2HCl → MgCl₂+ H₂
• Zn + CuSO₄→ ZnSO₄+ Met
• Kl₂+ 2NaBr → 2NaCl + Br₂
• CH₄+ Kl₂→ CH₃Cl+HCl

Deze reacties worden verder geclassificeerd op basis van het soort element dat deelneemt aan de chemische reactie. Ze worden hieronder uitgelegd:

Metaalverplaatsingsreactie

Sommige metalen zijn reactiever dan andere en daarom vindt er een metaalverdringingsreactie plaats. Bij een metaalverdringingsreactie vervangt een zeer reactief metaal een minder reactief metaal en vormt een nieuw zout.

De reactiviteit van een metaal kan worden beschreven aan de hand van hun positie in de reactiviteitsreeks. De metalen erboven zijn reactiever dan alle andere metalen eronder. Een voorbeeld van een metaalverdringingsreactie wordt hieronder gegeven:

Zn + CuSO ₄ → ZnSO ₄ + Met

In de bovenstaande reactie is zink een reactiever metaal dan koper en vervangt daarom koper in een kopersulfaatoplossing.

git-status

Hier zijn nog een paar voorbeelden van metaalverdringingsreacties:

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

Halogeenverplaatsingsreactie

De halogeenverdringingsreactie vindt plaats wanneer een minder reactief halogenide in een verbinding wordt vervangen door een reactiever halogeen. Bij de verdringingsreactie oxideren de reactievere halogeenatomen de minder reactieve halogenide-ionen, waardoor de halogenide-ionen elektronen verliezen en halogeenatomen vormen. De halogeenatomen krijgen vervolgens elektronen om halogenide-ionen te vormen, die worden gereduceerd.

Een voorbeeld van de halogeenverplaatsingsreactie wordt hieronder geïllustreerd:

Kl ₂ + 2Kl → 2KCl + l ₂

Hier zijn nog een paar voorbeelden van halogeenvervangingsreacties:

• F₂(g) + 2 NaI (aq) → 2 NaF (aq) + I₂(S)
• Br₂(waterig) + CaCl₂(aq) → CaBr₂(aq) + Kl₂(G)

Waterstofverplaatsingsreacties

Bij de waterstofverdringingsreactie wordt de waterstof in het zuur vervangen door een actief metaal. Veel metalen reageren snel met zuren en zijn zo reactief dat ze waterstof in water kunnen vervangen. De producten van deze reactie zijn metaalhydroxide en waterstofgas.

Een voorbeeld van een waterstofverdringingsreactie wordt hieronder gegeven:

2K+2H ₂ O → 2KOH + H ₂

Nog een paar voorbeelden van waterstofverdringingsreacties zijn:

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

Reactiviteit serie

Reactiviteitsreeksen zijn een reeks metalen in volgorde van hun reactiviteit van hoog naar laag. Het wordt gebruikt om de producten van enkelvoudige verdringingsreacties te bepalen, waarbij metaal A een ander metaal B in oplossing zal vervangen als A hoger in de reeks is.

Een metaal kan het metaal eronder in de reactiviteitsreeks verdringen, maar niet erboven. Zink is bijvoorbeeld actiever dan koper en kan koperionen uit de oplossing verdringen. De volgende reactie zal plaatsvinden:

Zn(s) + Cu ²⁺ → Zn ²⁺ (aq) + Cu(s)

Zilver kan de koperionen echter niet uit de oplossing verdringen, omdat het minder reactief is dan koper.

Leren, Reactiviteit serie

Verplaatsingsreactiediagram

Het diagram van de verplaatsingsreactie wordt hieronder gegeven:

Laten we een eenvoudig experiment overwegen om de bovenstaande reactie op een efficiëntere manier te begrijpen:

Benodigde materialen

Hieronder volgen de materialen die nodig zijn voor het experiment:

• reageerbuis
• ijzeren nagel
• kopersulfaatoplossing

Theorie

Volgens de reactiviteitsreeks verdringen meer reactieve metalen minder reactieve metalen. Wanneer ijzer met koper wordt vergeleken, wordt het in de reactiviteitsreeks boven koper geplaatst. Daarom heeft ijzer, dat reactiever is, de neiging het minder reactieve metaal (koper) te vervangen.

Procedure

Volg de gegeven stappen om het experiment uit te voeren:

• Was en droog de reageerbuis.
• Voeg 30 ml blauwe kopersulfaatoplossing toe in de reageerbuis
• Neem een ​​ijzeren spijker en dompel deze in CuSO4₄in de reageerbuis gedurende ongeveer 15 minuten.
• Observeer de intensiteit van de blauwe kleur van CuSO₄voor en na het experiment uitgevoerd in een reageerbuis. De volgende reactie zal plaatsvinden:

Fe(s) + CuSO ₄ (aq) → FeSO4 ₄ (aq) + Cu(s)

3d in autocad

Observatie

Wanneer een ijzeren spijker in CuSO wordt geplaatst₄oplossing verdringt ijzer koper uit de kopersulfaatoplossing en vormt een ferrosulfaatoplossing. Op ijzeren spijkers wordt een bruinrode laag kopermetaal afgezet.

Soorten verplaatsingsreacties

De verplaatsingsreactie wordt grofweg in twee typen ingedeeld, namelijk:

• Enkele verplaatsingsreactie
• Dubbele verplaatsingsreactie

Enkele verplaatsingsreactie

Single Displacement Reaction is een reactie waarbij een element wordt vervangen door een ander element van een verbinding. Deze reactie is een specifiek type chemische reactie voor oxidatiereductie. Bij deze reactie wordt een kleurverandering waargenomen, maar er wordt bij deze reactie geen neerslag gevormd. Omdat deze reactie de verplaatsing van slechts één element inhoudt, wordt deze reactie ook wel een enkele vervangingsreactie genoemd.

De algemene vorm van een enkelvoudige verplaatsingsreactie wordt als volgt geïllustreerd:

A + BC → B + AC

Definitie van enkele verplaatsingsreactie

Enkelvoudige verplaatsingsreactie is een soort chemische oxidatie-reductiereactie waarbij een ion of element uit een verbinding beweegt, dat wil zeggen dat één element in een verbinding wordt vervangen door een ander element.

Voorbeelden van enkele verplaatsingsreacties

Wanneer chloor reageert met natriumbromide, worden natriumchloride en broom gevormd. Deze reactie is als volgt:

Kl ₂ (aq) + 2NaBr(aq) → NaCl + Br ₂ (aq)

Bij deze reactie wordt broom vervangen door chloor, wat resulteert in de vorming van natriumchloride.

Nog twee voorbeelden van Single Displacement Reaction zijn:

verwijder npm-cache

• Mg (s) + 2HCl (aq) → MgCl₂(aq) + H₂(G)
• 2K(s) + 2H₂O (l) → 2KOH (aq) + H₂(G)

Dubbele verplaatsingsreactie

Dubbele verplaatsingsreactie is een reactie waarbij twee verbindingen hun elementen uitwisselen, wat resulteert in de vorming van twee nieuwe verbindingen. Bij deze reactie wordt een neerslag gevormd wanneer de kationen van een van de reactanten reageren met het anion van de andere reactant.

De algemene vorm van een dubbele verplaatsingsreactie wordt als volgt geïllustreerd:

AB + CD → AD + CB

Definitie van dubbele verplaatsingsreactie

De chemische reactie waarbij ionen worden uitgewisseld tussen twee verbindingen en er twee nieuwe verbindingen worden gevormd, wordt genoemd Dubbele verplaatsingsreactie .

Omdat er bij deze reactie twee verplaatsingen plaatsvinden, wordt deze reactie een dubbele verplaatsingsreactie genoemd. Het is ook bekend als dubbele vervangingsreactie of zoutmetathesereactie.

Een dubbele verplaatsingsreactie kan als volgt worden weergegeven:

Voorbeeld van dubbele verplaatsingsreacties

Wanneer bariumchloride-oplossing wordt gemengd met natriumsulfaatoplossing, worden bariumsulfaat en natriumchloride gevormd. Deze reactie is als volgt:

Al ₂ DUS ₄ + BaCl ₂ → BaSO ₄ + 2NaCl

Bij deze reactie worden sulfaat- en chloride-ionen uitgewisseld tussen natriumsulfaat en bariumchloride, waardoor bariumsulfaat en natriumchloride worden gevormd. Deze reactie resulteert in de vorming van een wit neerslag van bariumsulfaat.

Hieronder staan ​​nog enkele voorbeelden van dubbele verplaatsingsreacties:

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

Verschil tussen enkele verplaatsing en dubbele verplaatsingsreactie

Het verschil tussen de reactie met enkele verplaatsing en dubbele verplaatsing wordt hieronder gegeven:

Toepassingen van verplaatsingsreacties

Verdringingsreactie heeft een breed scala aan toepassingen in de scheikunde, waarvan er enkele zijn:

• Verdringingsreactie wordt gebruikt bij de extractie van de metalen uit het erts.

• Het wordt gebruikt bij thermietlassen waarbij aluminium ijzer uit zijn oxide verdringt.

• Zuur-base-neutralisatie is ook een belangrijke toepassing van deze reactie.

• Verdringingsreactie wordt ook gebruikt bij de vorming van staal waarbij koolstof ijzer uit zijn oxide verdringt.

• Het wordt ook gebruikt bij de productie van waterstofgas.

• Deze reactie helpt ook bij het voorkomen van corrosie van metalen.

• Verdringingsreactie kan ook worden gebruikt bij de vlamfotometrie.

Lees ook

• Redox-reacties
• Neerslagreactie
• Neutralisatie-reactie

Verplaatsingsreactie: veelgestelde vragen

Wat is verplaatsingsreactie? Geef twee voorbeelden.

Een reactie waarbij een minder reactief element wordt vervangen door een meer reactief element staat bekend als een verdringingsreactie. Twee voorbeelden van verplaatsingsreacties zijn:

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

Wat is de regel van de verplaatsingsreactie?

De regel van de verdringingsreactie is dat een reactiever element een minder reactief element in een verbinding vervangt.

Wat zijn 5 voorbeelden van dubbele verplaatsingsreacties?

De voorbeelden van dubbele verplaatsingsreacties zijn als volgt:

• Mg + Cu(NR₃)₂→ Mg(NEE₃)₂+ Met
• AgNO₃+ NaCl → AgCl + NaNO₃
• HCl + KOH → KCl + H₂O
• Al₂DUS₄+ BaCl₂→ BaSO₄+ 2NaCl
• Zn + 2 HCl → ZnCl₂+ H₂

Wat is een enkele verplaatsingsreactie?

Een enkele verdringingsreactie is een reactie waarbij één element een soortgelijk maar minder reactief element in een verbinding vervangt.

Wat is de algemene vorm van verplaatsingsreactie?

De algemene vorm van verdringingsreactie is als volgt:

A + CD → AD + C