Hva er fortrengningsreaksjoner?

November 8  by Eliza

En fortrengningsreaksjon er en hvor et element eller en gruppe er forskjøvet fra en kjemisk forbindelse av et annet element eller gruppe. I enkeltfortrengningsreaksjoner, fortrenger mer reaktivt element den mindre reaktiv ett. I dobbeltfortrengningsreaksjoner, som oftest finner sted mellom vandige oppløsninger av ioniske forbindelser, de positivt ladede kationer og negativt ladede anioner bytte rundt. Foregår reaksjonen vanligvis på grunn av en av produktene er uoppløselig og utfelles som et fast stoff eller utviklet seg som en gass, eller fordi reaktantene er en syre og en base, som alltid vil danne et salt og vann.

Enkeltfortrengningsreaksjoner omfatter utskifting av et metall i et salt med et mer reaktivt metall. For eksempel vil fortrenge jern kobber fra en kobbersulfat-løsning, fordi det er mer reaktivt: Fe + CuSO4 -> Cu + FeSO 4. Denne type reaksjon kan anvendes for metallplettering.

Metaller som er mer reaktive enn hydrogen, vil forskyve den fra syrer. For eksempel, hvis sink tilsettes til saltsyre vil reaksjonen gi sinkklorid og hydrogen, for sink er mer reaktive enn hydrogen: Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2. Metaller som er mindre reaktiv enn hydrogen - for eksempel kobber, bly, sølv og gull, - ikke vil forskyve den fra en syre.

Den kjente termittreaksjon, hvor aluminiumpulver anvendes for å forskyve et metall fra en forbindelse, vanligvis et oksyd, er et eksempel på en fortrengningsreaksjon mellom faste stoffer. I sin mest vanlige form er jern fremstilt ved omsetning av aluminium med jern-III-oksid: Fe 2 O 3 + 2Al -> 2FE + Al 2 O 3. Så mye varme blir utviklet seg at jernet blir frigjort som et hvitt varm væske; det er noen ganger brukt som en metode for å sveise sammen ødelagte skinnespor.

Fortrengningsreaksjoner mellom ikke-metaller er også vanlig. Et eksempel er den forskyvning av jod fra et jodidsalt av klor. Klor er mer reaktive enn jod, slik at hvis klorgass bobles inn i en løsning av natriumjodid, vil den fortrenge jod: 2NaI + Cl 2 -> 2NaCl + I2. Denne metoden brukes for industriell produksjon av jod.

Et eksempel på dobbelt forskyvning er reaksjonen av barium-klorid og natrium-sulfat-løsninger. Når de er blandet, de reagerer til å produsere natriumklorid og bariumsulfat. Det sistnevnte er uoppløselig og danner en utfelling: bacl 2 + Na 2 SO 4 -> BaSO 4 + 2NaCl. Bariumkloridløsning kan således brukes til å teste for sulfationer.

Syre-base-reaksjoner er en annen form for dobbelt forskyvning. Disse er også kjent som nøytralisering reaksjoner. For eksempel, saltsyre og natriumhydroksyd reagere og danne natriumklorid og vann: HCl + NaOH -> NaCl + H 2 O.

  • Klor er mer reaktive enn jod, slik at hvis klorgass bobles inn i en løsning av natriumjodid, vil den fortrenge jod.