REAKSI PERPINDAHAN: SEDERHANA, BERGANDA DAN CONTOH - KIMIA - 2026

The reaksi anjakan adalah semua orang di mana spesies kimia bergerak ke lain dalam sebatian. Perpindahan ini boleh menjadi sederhana atau berganda, berbeza kerana yang pertama adalah elemen yang bergerak, sementara yang kedua ada perubahan "pasangan" antara dua sebatian.

Jenis tindak balas ini hanya mungkin berlaku dalam keadaan tertentu: salah satu spesies mesti mempunyai bilangan pengoksidaan sifar atau semuanya mesti diionisasi. Apakah maksud bilangan pengoksidaan sifar? Ini bermaksud bahawa spesies tersebut berada dalam keadaan semula jadi.

Contoh yang sangat menggambarkan pendekatan di atas adalah tindak balas antara wayar tembaga dan larutan nitrat perak. Oleh kerana tembaga adalah logam dalam keadaan semula jadi, maka bilangan pengoksidaannya adalah sifar; Sebaliknya, perak adalah +1 (Ag ⁺ ), yang dilarutkan bersama dengan ion nitrat (NO ₃ ^- ).

Logam melepaskan elektron, tetapi ada yang lebih aktif daripada yang lain; Ini bermakna tidak semua logam berkarat dengan mudah. Oleh kerana tembaga lebih aktif daripada perak, ia menyumbangkan elektronnya, mengurangkannya ke keadaan semula jadi, yang dipantulkan sebagai permukaan perak yang menutupi dawai tembaga (gambar di atas).

Reaksi perpindahan

Ringkas

Penukaran hidrogen dan logam

Gambar atas menunjukkan lajur dalam susunan aktiviti yang menurun, menyoroti molekul hidrogen. Logam yang berada di atas ini akan dapat menggantikannya dalam asid bukan pengoksidaan (HCl, HF, H ₂ SO ₄ , dll.), Dan logam yang berada di bawah tidak akan bertindak sama sekali.

Reaksi perpindahan sederhana dapat dijelaskan dengan persamaan umum berikut:

A + BC => AB + C

A disesarkan C, yang boleh menjadi H ₂ molekul atau logam lain. Sekiranya H ₂ terbentuk oleh pengurangan ion H ⁺ (2H ⁺ + 2e ^- => H ₂ ), maka spesies A mesti - kerana pemeliharaan jisim dan tenaga - menyediakan elektron: ia mesti dioksidakan.

Sebaliknya, jika A dan C adalah spesies logam, tetapi C dalam bentuk ion (M ⁺ ) dan A dalam keadaan semula jadi, maka reaksi perpindahan akan berlaku hanya jika A lebih aktif daripada C, memaksa yang terakhir untuk menerima elektron untuk mengurangkan ke keadaan logamnya (M).

Perpindahan dengan halogen

Dengan cara yang sama, halogen (F, Cl, Br, I, At) dapat bergerak antara satu sama lain tetapi mengikuti siri aktiviti yang lain. Untuk ini, aktiviti menurun apabila seseorang turun melalui kumpulan 7A (atau 17): I

Sebagai contoh, tindak balas berikut berlaku secara semula jadi:

F ₂ (g) + 2NaI (ac) => 2NaF (ac) + I ₂ (s)

Walau bagaimanapun, yang lain tidak menghasilkan produk dengan alasan yang dijelaskan:

I ₂ (Na) + NaF (ac) => X

Dalam persamaan di atas X bermaksud bahawa tidak ada tindak balas.

Dengan pengetahuan ini, dapat diramalkan campuran garam halogen dengan unsur tulen menghasilkan produk. Sebagai mnemonik, yodium (pepejal ungu yang mudah menguap) tidak menggantikan halogen lain, tetapi yang lain menggantikannya ketika dalam bentuk ion (Na ⁺ I ^- ).

Berganda

Reaksi perpindahan ganda, juga dikenali sebagai reaksi metatesis, ditunjukkan sebagai berikut:

AB + CD => AD + CB

Kali ini, bukan sahaja A menggantikan C, tetapi juga B menggantikan D. Jenis anjakan ini berlaku hanya apabila larutan garam larut dicampurkan dan bentuk endapan; iaitu, AD atau CB mesti tidak larut dan mempunyai interaksi elektrostatik yang kuat.

Contohnya, semasa mencampurkan larutan KBr dan AgNO ₃ , keempat ion bergerak melalui medium sehingga membentuk pasangan persamaan yang sesuai:

KBr (aq) + AgNO ₃ (aq) => AgBr (s) + KNO ₃ (aq)

Ag ⁺ dan Br ^- ion membentuk endapan bromida perak, sementara K ⁺ dan NO ₃ ^- tidak dapat disusun untuk membentuk kristal kalium nitrat.

Tindak balas peneutralan asid-asas

Apabila asid dinetralkan dengan basa, tindak balas anjakan berganda berlaku:

HCl (aq) + NaOH (aq) => NaCl (aq) + H ₂ O (l)

Di sini tidak ada endapan yang terbentuk, kerana natrium klorida adalah garam yang sangat larut dalam air, tetapi perubahan pH terjadi, yang menyesuaikan dengan nilai mendekati 7.

Namun, dalam reaksi berikut, perubahan pH dan pembentukan endapan berlaku secara serentak:

H ₃ PO ₄ (aq) + 3Ca (OH) ₂ => Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ ( ₃ ) + 3H ₂ O (l)

Kalsium fosfat tidak larut, mendakan sebagai pepejal putih, sementara asid fosforik dinetralkan dengan kalsium hidroksida.

Contoh

Ringkas

Cu + 2AgNO ₃ (aq) => Cu (NO ₃ ) ₂ (aq) + 2Ag (s)

Ini adalah reaksi imej dawai tembaga. Sekiranya anda melihat rangkaian aktiviti kimia untuk logam, anda akan mendapati bahawa tembaga berada di atas perak, sehingga boleh menggantikannya.

Zn (s) + CuSO ₄ (aq) => ZnSO ₄ (aq) + Cu (s)

Dengan reaksi lain ini berlaku sebaliknya: kini larutan kebiruan CuSO ₄ menjadi telus kerana kuprum mengendap sebagai logam dan, pada masa yang sama, zink logam hancur menjadi garam zink sulfat larut.

2Al + 3NiBr ₂ (ac) => 2AlBr ₃ (ac) + 3Ni (s)

Sekali lagi, reaksi ini berlaku kerana aluminium berada di atas nikel dalam rangkaian aktiviti kimia.

Sn (s) + H ₂ SO ₄ (aq) => SnSO ₄ (aq) + H ₂ (g)

Di sini timah menggantikan hidrogen, walaupun sangat dekat dengannya dalam siri ini.

2K + 2H ₂ O (l) => 2KOH (aq) + H ₂ (g)

Akhirnya, logam-logam yang berada di bahagian tertinggi dalam siri ini sangat reaktif sehingga mereka bahkan menggantikan hidrogen dalam molekul air, menghasilkan reaksi yang sangat eksotermik (dan eksplosif).

Berganda

Zn (NO ₃ ) ₂ (aq) + 2NaOH (aq) => Zn (OH) ₂ ( ₂ ) + 2NaNO ₃ (aq)

Walaupun asas tidak meneutralkan sebarang asid, OH ^- ion mempunyai lebih pertalian untuk Zn ²⁺ daripada NO ₃ ^- ion ; atas sebab ini berlaku perpindahan berganda.

Cu (NO ₃ ) ₂ (aq) + Na ₂ S (aq) => CuS (2) + 2NaNO ₃ (aq)

Tindak balas ini sangat mirip dengan yang sebelumnya, dengan perbezaan bahawa kedua-dua sebatian itu adalah garam yang dilarutkan dalam air.

Rujukan

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kimia. (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE, hlm 145-150.
2. Toby Hudson. (3 April 2012). Pemendakan perak pada tembaga. . Diambil dari: commons.wikimedia.org
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (3 Mei 2018). Apakah Reaksi Penempatan dalam Kimia? Diambil dari: thinkco.com
4. amrita.olabs.edu.in ,. (2011). Tindak Balas Tunggal. Diambil dari: amrita.olabs.edu.in
5. Byju ni. (15 September 2017). Reaksi Penempatan. Diambil dari: byjus.com
6. Jenis Reaksi Kimia: Tindak Balas Tunggal dan Berganda. Diambil dari: jsmith.cis.byuh.edu