واکنش جا به جایی یگانه
واکنش جا به جایی یگانه
چکیده:
یکی دیگر از انواع واکنش های شیمیایی واکنش جا به جایی یگانه است که به شرح آن خواهیم پرداخت.
شرح درس:
واکنش جا به جایی یگانه واکنشی است که در آن یک عنصر یا یون، جانشین یک عنصر یا یون دیگر در یک ترکیب می شود. این واکنش را جانشینی یا جایگزینی نیز می نامند. در واکنش های جا به جایی یگانه یک فلز جانشین یک فلز دیگر یا جانشین هیدروژن می شود. اگر در واکنش فلزی وجود نداشته باشد دو نافلز با هم جا به جا می شوند.
اگر یک قطعه ورقه آلومینیمی را در محلولی از مس (II ) سولفات قرار دهیم. یک واکنش از نوع جا به جایی یگانه رخ می دهد؛ به این ترتیب که فلز آلومینیم جایگزین مس موجود در مس ( II) سولفات می شود و فلز سرخ رنگ مس آزاد می شود و بر سطح ورقه آلومینیمی می نشیند یا در ظرف ته نشین می شود.
واکنش فلز خنثی با محلول نمک در صورتی انجام می پذیرد که کاتیون فلز پایین تر (Cu2+) در جدول Eo با فلز خنثی بالاتر از خود (Al ) واکنش دهد. توضیحات مربوط به جدول Eo در دروس فصل چهار شیمی پیش دانشگاهی آورده شده است.
به نمونه های دیگری از واکنش های جا به جایی یگانه توجه کنید.
در این واکنش یک فلز (Al) جانشین هیدروژن موجود در اسید شده است که محصول آن نمک و گاز هیدروژن می باشد. البته گاهی از واکنش اسیدها با فلزات گازهایی غیر از هیدروژن نیز آزاد می شود. برای مثال از واکنش نیتریک اسید گرم و غلیظ با فلز روی گاز NO2 تولید می شود.
نکته: اسیدهایی که با فلزات واکنش می دهند و گاز هیدروژن آزاد می کنند بر فلزات Cu, Ag, Hg, Pd, Pt, Au بی اثرند.
در این واکنش دو نافلز با یکدیگر جا به جا شده اند. توجه داشته باشید که این نمونه از واکنش های جا به جایی یگانه در صورتی انجام پذیر است که هالوژن فعال تر در حالت آزاد و هالوژن غیر فعال در حالت ترکیب باشد.
واکنش فلزات قلیایی و قلیایی خاکی با آب نیز از نوع جا به جایی یگانه است. در واقع این طور می توان تصور کرد که فلز جانشین H+ موجود در H2O می شود و به تولید گاز هیدروژن و هیدروکسید فلز می انجامد.
نکته: بریلیم تنها عنصر قلیایی خاکی است که با آب داغ یا بخار آب داغ واکنش نمی دهد و پایین تر از ℃ 600 در هوا نیز اکسایش نمی یابد.