Двойно изместване срещу киселинно-основни реакции
По време на химическа реакция всички реагенти променят формата си и произвеждат нови съединения с нови свойства. Има различни начини да се установи дали протича химическа реакция. Например може да се вземе нагряване/охлаждане, промяна на цвета, производство на газ и образуване на утайка. Има и много видове реакции. Реакциите на двойно изместване и киселинно-базовите реакции са два такива вида.
Какво е реакция на двойно изместване?
Тези типове реакции са известни също като реакции на двойно заместване. Когато две съединения реагират заедно, те обменят своите положителни и отрицателни йони един с друг. Този тип реакции имат следната обща формула.
AB +CD → AD + BC
Обикновено AB и CD са йонни съединения. Следователно във водна среда те са под формата на йони (A+ и B–, C+ и D–). A и C са катиони, а B и D са аниони. Катионът на AB (това е A) образува ново съединение с аниона на CD (това е D). И това се случва обратното. В заключение, реакцията на двойно изместване е мястото, при което катионите и анионите на две съединения сменят партньорите си. Има три вида реакции на двойно изместване като реакции на утаяване, реакции на неутрализация и реакции на образуване на газ. При реакциите на утаяване едно от новите съединения ще бъде в твърдо състояние. За пример ще вземем реакцията между сребърен нитрат (AgNO3) и HCl. Ag+ и H+ са едновалентни катиони, а NO3–и Cl– са едновалентни аниони. Когато тези разменни партньори се образуват AgCl и HNO3 . От тези два продукта AgCl е утайка.
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
Както в горния пример, всички катиони и аниони са едновалентни. Така че при обмен на балансирано уравнение може да се получи автоматично. Но ако валентността е различна в йоните, уравненията трябва да бъдат балансирани. И когато пишете продуктите, валентността трябва да бъде внимателно обмислена. Вземете следния пример. Катионите са Fe 3+ и H+, докато анионите са O2 2- и Cl– Следователно, след записване на продуктите, уравнението може да бъде балансирано, както е показано по-долу.
Fe2O3 + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H 2O
Какво е киселинно-основна реакция?
Обикновено идентифицираме киселина като протонен донор. Киселините могат да бъдат категоризирани в две въз основа на способността им да дисоциират и да произвеждат протони. Силни киселини като HCl, HNO3 са напълно йонизирани в разтвор, за да дадат протони. Слабите киселини като CH3COOH са частично дисоциирани и дават по-малко количества протони. В скалата на рН, от 1-6 представляват киселини. Казва се, че киселина с рН 1 е много силна и с увеличаване на стойността на рН киселинността намалява. Базите имат хидроксиден анион и имат способността да го дарят като хидроксиден йон, за да бъде основа. Киселинно-основните реакции са реакции на неутрализация. Когато киселина и основа реагират, се образуват сол и вода. Водата е резултат от комбинацията на H+ йони, които образуват киселината и OH– йони от основата. Следователно това също е вид реакция на двойно изместване.
Каква е разликата между реакцията на двойно изместване и киселинно-основната реакция?
• Киселинно-основните реакции са вид реакция на двойно изместване.
• При киселинно-алкални реакции водата е продукт (друг продукт е сол), докато при други реакции на двойно изместване не е задължително да се изисква.