Двойное вытеснение против кислотно-основных реакций
Во время химической реакции все реагенты меняют свою форму и образуют новые соединения с новыми свойствами. Существуют различные способы определить, имеет ли место химическая реакция. Например, можно учитывать нагрев/охлаждение, изменение цвета, образование газа и образование осадка. Есть также много типов реакций. Двумя такими типами являются реакции двойного замещения и кислотно-основные реакции.
Что такое реакция двойного смещения?
Эти типы реакций также известны как реакции двойного замещения. Когда два соединения реагируют вместе, они обмениваются своими положительными и отрицательными ионами друг с другом. Этот тип реакций имеет следующую общую формулу.
AB +CD → AD + BC
Обычно AB и CD являются ионными соединениями. Поэтому в водной среде они находятся в виде ионов (A+ и B–, C+ и D–). А и С – катионы, а В и D – анионы. Катион AB (то есть A) образует новое соединение с анионом CD (то есть D). А это происходит наоборот. Таким образом, реакция двойного замещения - это реакция, при которой катионы и анионы двух соединений меняются местами. Существует три типа реакций двойного замещения: реакции осаждения, реакции нейтрализации и реакции газообразования. В реакциях осаждения одно из новых соединений будет находиться в твердом состоянии. Для примера возьмем реакцию между нитратом серебра (AgNO3) и HCl. Ag+ и H+ являются одновалентными катионами, а NO3–и Cl– - одновалентные анионы. При этих переключениях образуются партнеры AgCl и HNO3 . Из этих двух продуктов выпадает осадок AgCl.
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
Как и в приведенном выше примере, все катионы и анионы одновалентны. Так что при обмене сбалансированное уравнение может быть получено автоматически. Но если валентность у ионов различна, уравнения должны быть сбалансированы. И при написании продуктов следует тщательно учитывать валентность. Возьмем следующий пример. Катионы Fe 3+ и H+, тогда как анионы O2 2- и Cl– Следовательно, после написания произведений уравнение можно сбалансировать, как показано ниже.
Fe2O3 + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H 2O
Что такое кислотно-основная реакция?
Обычно мы идентифицируем кислоту как донора протона. Кислоты можно разделить на две категории в зависимости от их способности диссоциировать и производить протоны. Сильные кислоты, такие как HCl, HNO3, полностью ионизируются в растворе с образованием протонов. Слабые кислоты, такие как CH3COOH, частично диссоциируют и дают меньшее количество протонов. В шкале pH от 1 до 6 представляют собой кислоты. Кислота с рН 1 считается очень сильной, и по мере увеличения значения рН кислотность снижается. Основания имеют гидроксид-анион и могут отдавать его в виде гидроксид-иона, чтобы быть основанием. Кислотно-основные реакции относятся к реакциям нейтрализации. При взаимодействии кислоты и основания образуется соль и вода. Вода образуется в результате соединения ионов H+ с образованием кислоты и ионов OH– из основания. Следовательно, это тоже тип реакции двойного смещения.
В чем разница между реакцией двойного вытеснения и кислотно-щелочной реакцией?
• Кислотно-основные реакции являются типом реакции двойного замещения.
• В кислотно-основных реакциях вода является продуктом (другим продуктом является соль), тогда как в других реакциях двойного замещения это не обязательно требуется.
