Reações de Deslocamento Duplo e Único e Exemplos



O reações de deslocamento são todos aqueles em que uma espécie química desloca outra dentro de um composto. Este deslocamento pode ser simples ou duplo, diferindo em que no primeiro é um elemento que se move, enquanto no segundo há uma mudança de "pares" entre dois compostos.

Estes tipos de reações só são possíveis sob certas condições: uma das espécies deve ter um número de oxidação zero ou todas devem necessariamente ser ionizadas. O que significa um número zero de oxidação? Isso significa que a espécie está em seu estado natural.

Um exemplo muito ilustrativo da abordagem acima é a reação entre um fio de cobre e uma solução de nitrato de prata. Como o cobre é um metal em seu estado natural, seu número de oxidação é zero; Por outro lado, a prata é +1 (Ag+), que é dissolvido juntamente com os iões nitrato (NO3-).

Metais produzem elétrons, mas alguns são mais ativos que outros; Isto significa que nem todos os metais oxidam tão facilmente. Uma vez que o cobre é mais activo do que a prata, este doa seus electrões, reduzi-la ao seu estado natural, tal como uma superfície de espelho de prata que cobre o fio de cobre (topo).

Índice

  • 1 reações de deslocamento
    • 1.1 Simples
    • 1,2 duplo
  • 2 exemplos
    • 2.1 simples
    • 2,2 duplo
  • 3 referências

Reações de deslocamento

Simples

Deslocamento de hidrogênio e metais

A imagem superior mostra uma coluna em ordem decrescente de atividade, destacando a molécula de hidrogênio. Os metais que estão acima dele podem substituí-lo em ácidos não oxidantes (HCl, HF, H2SO4, etc.), e aqueles abaixo dele não reagirão de forma alguma.

A reação de deslocamento simples pode ser descrita pela seguinte equação geral:

A + BC => AB + C

A muda para C, que pode ser a molécula H2 ou outro metal. Se H2 é formado pela redução de íons H+ (2H+ + 2e- => H2), então a espécie A deve obrigatoriamente - para a conservação de massa e energia - fornecer os elétrons: ela deve ser oxidada.

Por outro lado, se A e C são espécies metálicas, mas C está na forma iônica (M+) E um no seu estado natural, então a reacção de deslocamento apenas se A é mais activo do que C, obrigando este último a aceitar os electrões para ser reduzido ao seu estado metálico (M) ocorrer.

Deslocamento com halogênios

Da mesma forma, os halogênios (F, Cl, Br, I, At) podem se mover entre si, mas seguindo outra série de atividades. Para estes a atividade diminui à medida que se desce pelo grupo 7A (ou 17):<><>

Por exemplo, a seguinte reação ocorre naturalmente:

F2(g) + 2NaI (ac) => 2NaF (ac) + I2(s)

No entanto, este não produz nenhum produto pelas razões que acabamos de explicar:

Eu2(s) + NaF (ac) => X

Na equação anterior, X significa que não há reação.

Com esse conhecimento, pode-se prever que mistura de sais de halogênio com elementos puros origina produtos. Como acelerador, iodo (volátil sólido púrpura) não desloca qualquer um dos outros halogéneos, mas os outros irão mover a ele quando na forma iónica (Na+ Eu-).

Duplo

A reação de duplo deslocamento, também conhecida como reação de metátese, é representada da seguinte forma:

AB + CD => AD + CB

Desta vez não se move apenas para C, mas também B desloca-se a D. Tal deslocamento ocorre apenas quando soluções de sais solúveis são misturados e se formar um precipitado; isto é, AD ou CB devem ser insolúveis e ter fortes interações eletrostáticas.

Por exemplo, ao misturar soluções de KBr e AgNO3, os quatro íons são mobilizados através do meio para formar os pares correspondentes da equação:

KBr (ac) + AgNO3(ac) => AgBr (s) + KNO3(ac)

Ag íons+ e Br- formar o precipitado de brometo de prata, enquanto K+ e não3- eles não podem ser ordenados a dar origem a um cristal de nitrato de potássio.

Reação de neutralização ácido-base

Quando um ácido é neutralizado com uma base, ocorre uma reação de deslocamento duplo:

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

Aqui nenhum precipitado é formado, uma vez que o cloreto de sódio é um sal solúvel em água muito, mas uma mudança de pH, o qual é definido um valor próximo de 7 ocorre.

No entanto, na próxima reação, uma mudança de pH e a formação de um precipitado ocorrem simultaneamente:

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

O fosfato de cálcio é insolúvel, precipitar como um sólido branco, enquanto que o ácido fosfórico é neutralizado com hidróxido de cálcio.

Exemplos

Simples

Cu (s) + 2AgNO3(ac) => Cu (NÃO3)2(ac) + 2Ag (s)

Esta é a reação da imagem do fio de cobre. Se você observar a série de atividades químicas para metais, verá que o cobre está acima da prata, então você pode movê-lo.

Zn (s) + CuSO4(ac) => ZnSO4(ac) + Cu (s)

Com esta outra reação acontece o oposto: agora a solução azulada de CuSO4 torna-se transparente à medida que o cobre precipita como metal e, ao mesmo tempo, o zinco metálico se desintegra no sal solúvel do sulfato de zinco.

2Al (s) + 3NiBr2(ac) => 2AlBr3(ac) + 3Ni (s)

Novamente, esta reação ocorre porque o alumínio está acima do níquel na série de atividades químicas.

Sn (s) + H2SO4(ac) => SnSO4(ac) + H2g)

Estanho aqui desloca o hidrogênio, embora seja muito próximo a ele na série.

2K (s) + 2H2O (l) => 2KOH (ac) + H2g)

Finalmente, os metais que estão na parte mais alta da série são tão reativos que deslocam até mesmo o hidrogênio das moléculas de água, gerando uma reação muito exotérmica (e explosiva).

Duplo

Zn (NÃO3)2(ac) + 2NaOH (ac) => Zn (OH)2(s) + 2NaNO3(ac)

Embora a base não neutralize nenhum ácido, os íons OH- eles sentem mais afinidade por Zn2+ que os íons NÃO3-; Por esse motivo, ocorre o duplo deslocamento.

Cu (NÃO3)2(ac) + Na2S (ac) => CuS (s) + 2NaNO3(ac)

Esta reação é muito semelhante à anterior, com a diferença de que ambos os compostos são sais dissolvidos em água.

Referências

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Química (8a ed.). CENGAGE Learning, p. 145-150.
  2. Toby Hudson. (3 de abril de 2012). Precipitação de prata em cobre. [Figura] Retirado de: commons.wikimedia.org
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (3 de maio de 2018). O que é uma reação de deslocamento na química? Retirado de: thoughtco.com
  4. amrita.olabs.edu.in,. (2011). Reação de deslocamento único. Retirado de: amrita.olabs.edu.in
  5. Byju's (15 de setembro de 2017). Reações de Deslocamento. Retirado de: byjus.com
  6. Tipos de Reações Químicas: Reações de Deslocamento Individuais e Duplas. Retirado de: jsmith.cis.byuh.edu