Verschiebungsreaktion , auch Einzelaustauschreaktion genannt, ist eine chemische Reaktion, bei der ein Element ein anderes Element in einer Verbindung verdrängt. Bei dieser Reaktion wird das weniger reaktive Element durch ein reaktiveres Element oder Metall ersetzt, wodurch eine neue Substanz entsteht.

In diesem Artikel werden wir Verschiebungsreaktionen, einfache Verschiebungsreaktionen und doppelte Verschiebungsreaktionen zusammen mit ihren Beispielen diskutieren.

Inhaltsverzeichnis

• Was ist eine Verdrängungsreaktion?
• Beispiele für Verdrängungsreaktionen
• Reaktivitätsreihe
• Arten der Verdrängungsreaktion
• Einzelne Verdrängungsreaktion
• Doppelte Verdrängungsreaktion

Was ist eine Verdrängungsreaktion?

Wenn im Verlauf einer Reaktion ein reaktiveres Atom ein weniger reaktives Atom ersetzt oder verdrängt und eine neue Substanz bildet, nennt man eine solche Reaktion Verdrängungsreaktion. Sowohl Metalle als auch Nichtmetalle können an einer Verdrängungsreaktion teilnehmen, aber ein Metall kann nur andere Metalle ersetzen und ein Nichtmetall ersetzt nur ein Nichtmetall.

Bei einer Verdrängungsreaktion wird nur ein Atom verdrängt, daher wird die Verdrängungsreaktion auch als a bezeichnet Einzelne Austauschreaktion .

Lernen,

• Chemische Reaktionen
• Arten chemischer Reaktionen

Definition der Verschiebungsreaktion

Eine Verdrängungsreaktion ist eine chemische Reaktion, bei der ein reaktiveres Element an die Stelle eines weniger reaktiven Elements tritt. An dieser Art von Reaktion sind sowohl Metalle als auch Nichtmetalle beteiligt. Dies wird auch als Einzelaustausch- oder Austauschreaktion bezeichnet.

Verschiebungsreaktionsgleichung

Die allgemeine Form der Verschiebungsreaktion kann einfach wie folgt geschrieben werden:

A + CD → AD + C

In der obigen Reaktion ist A reaktiver als C und daher kam es hier zu einer Verdrängungsreaktion.

Beispiele für Verdrängungsreaktionen

Hier sind einige Beispiele im Zusammenhang mit den verschiedenen Arten der Verschiebungsreaktion:

• Mg + 2HCl → MgCl₂+ H₂
• Zn + CuSO₄→ ZnSO₄+ Mit
• Cl₂+ 2NaBr→ 2NaCl + Br₂
• CH₄+ Cl₂→ CH₃Cl + HCl

Diese Reaktionen werden anhand der Art des an der chemischen Reaktion beteiligten Elements weiter klassifiziert. Sie werden im Folgenden erläutert:

Metallverdrängungsreaktion

Einige Metalle sind reaktiver als andere und daher findet eine Metallverdrängungsreaktion statt. Bei einer Metallverdrängungsreaktion ersetzt ein hochreaktives Metall ein weniger reaktives Metall und bildet ein neues Salz.

Die Reaktivität eines Metalls kann anhand seiner Position in der Reaktivitätsreihe beschrieben werden. Die darüber platzierten Metalle sind reaktiver als alle anderen Metalle, die darunter liegen. Ein Beispiel für eine Metallverdrängungsreaktion ist unten aufgeführt:

Zn + CuSO ₄ → ZnSO ₄ + Mit

Bei der obigen Reaktion ist Zink ein reaktiveres Metall als Kupfer und ersetzt daher Kupfer in der Kupfersulfatlösung.

Hier sind einige weitere Beispiele für Metallverdrängungsreaktionen:

• Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(G)
• 2Al(s) + Fe₂Ö₃(s) → Al₂Ö₃(s) + 2Fe(s)

Halogenverdrängungsreaktion

Die Halogenverdrängungsreaktion findet statt, wenn ein weniger reaktives Halogenid in einer Verbindung durch ein reaktiveres Halogen ersetzt wird. Bei der Verdrängungsreaktion oxidieren die reaktiveren Halogenatome die weniger reaktiven Halogenidionen, wodurch die Halogenidionen Elektronen verlieren und Halogenatome bilden. Die Halogenatome nehmen dann Elektronen auf, um Halogenidionen zu bilden, die reduziert werden.

Ein Beispiel für die Halogenverdrängungsreaktion ist unten dargestellt:

Cl ₂ + 2Kl → 2KCl + l ₂

Hier sind einige weitere Beispiele für Halogenverdrängungsreaktionen:

• F₂(g) + 2 NaI (aq) → 2 NaF (aq) + I₂(S)
• Br₂(aq) + CaCl₂(aq) → CaBr₂(aq) + Cl₂(G)

Wasserstoffverdrängungsreaktionen

Bei der Wasserstoffverdrängungsreaktion wird der Wasserstoff in der Säure durch ein aktives Metall ersetzt. Viele Metalle reagieren schnell mit Säuren und sind so reaktiv, dass sie Wasserstoff im Wasser ersetzen können. Die Produkte dieser Reaktion sind Metallhydroxid und Wasserstoffgas.

Ein Beispiel für eine Wasserstoffverdrängungsreaktion ist unten aufgeführt:

2K+2H ₂ O → 2KOH + H ₂

Einige weitere Beispiele für Wasserstoffverdrängungsreaktionen sind:

• Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(G)
• CaH₂(s) + 2H₂O(l) → Ca(OH)₂(aq) + 2H₂(G)

Reaktivitätsreihe

Die Reaktivitätsreihe ist eine Reihe von Metallen in der Reihenfolge ihrer Reaktivität von der höchsten zur niedrigsten. Es wird verwendet, um die Produkte einzelner Verdrängungsreaktionen zu bestimmen, bei denen Metall A ein anderes Metall B in Lösung ersetzt, wenn A in der Reihe höher liegt.

Ein Metall kann das in der Reaktivitätsreihe darunter aufgeführte Metall verdrängen, jedoch nicht das darüber liegende. Zink ist beispielsweise aktiver als Kupfer und kann Kupferionen aus der Lösung verdrängen. Es findet folgende Reaktion statt:

Zn(s) + Cu ²⁺ → Zn ²⁺ (aq) + Cu(s)

Allerdings kann Silber die Kupferionen nicht aus der Lösung verdrängen, da es weniger reaktiv als Kupfer ist.

Lernen, Reaktivitätsreihe

Verschiebungsreaktionsdiagramm

Das Diagramm der Verdrängungsreaktion ist unten dargestellt:

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Betrachten wir ein einfaches Experiment, um die obige Reaktion effizienter zu verstehen:

Erforderliche Materialien

Folgende Materialien werden für das Experiment benötigt:

• Reagenzglas
• Eisennagel
• Kupfersulfatlösung

Theorie

Gemäß der Reaktivitätsreihe verdrängen reaktivere Metalle weniger reaktive Metalle. Beim Vergleich von Eisen mit Kupfer steht es in der Reaktivitätsreihe über Kupfer. Daher neigt Eisen, das reaktiver ist, dazu, das weniger reaktive Metall (Kupfer) zu ersetzen.

Verfahren

Befolgen Sie die angegebenen Schritte, um das Experiment durchzuführen:

• Waschen und trocknen Sie das Reagenzglas.
• Geben Sie 30 ml blaue Kupfersulfatlösung in das Reagenzglas
• Nehmen Sie einen Eisennagel und tauchen Sie ihn in CuSO₄im Reagenzglas ca. 15 Minuten ruhen lassen.
• Beobachten Sie die Intensität der blauen Farbe von CuSO₄vor und nach dem im Reagenzglas durchgeführten Experiment. Es findet folgende Reaktion statt:

Fe(s) + CuSO ₄ (aq) → FeSO ₄ (aq) + Cu(s)

Überwachung

Wenn ein Eisennagel in CuSO gelegt wird₄Eisen verdrängt Kupfer aus der Kupfersulfatlösung und bildet eine Eisensulfatlösung. Auf Eisennägeln lagert sich eine bräunlich-rote Schicht aus Kupfermetall ab.

Arten der Verdrängungsreaktion

Die Verdrängungsreaktion wird grob in zwei Typen eingeteilt, nämlich:

• Einzelne Verdrängungsreaktion
• Doppelte Verdrängungsreaktion

Einzelne Verdrängungsreaktion

Eine Einzelverdrängungsreaktion ist eine Reaktion, bei der ein Element durch ein anderes Element einer Verbindung ersetzt wird. Bei dieser Reaktion handelt es sich um eine spezielle Art der chemischen Oxidations-Reduktions-Reaktion. Bei dieser Reaktion wird ein Farbumschlag beobachtet, allerdings bildet sich bei dieser Reaktion kein Niederschlag. Da bei dieser Reaktion nur ein Element ersetzt wird, wird sie auch als Einzelaustauschreaktion bezeichnet.

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Die allgemeine Form einer Einzelverdrängungsreaktion wird wie folgt dargestellt:

A + BC → B + AC

Definition einer einzelnen Verdrängungsreaktion

Die Einzelverdrängungsreaktion ist eine Art chemischer Oxidations-Reduktions-Reaktion, bei der sich ein Ion oder Element aus einer Verbindung bewegt, d. h. ein Element in einer Verbindung wird durch ein anderes Element ersetzt.

Beispiele für Einzelverdrängungsreaktionen

Bei der Reaktion von Chlor mit Natriumbromid entstehen Natriumchlorid und Brom. Diese Reaktion ist wie folgt:

Cl ₂ (aq) + 2NaBr(aq) → NaCl + Br ₂ (aq)

Bei dieser Reaktion wird Brom durch Chlor ersetzt, was zur Bildung von Natriumchlorid führt.

Zwei weitere Beispiele für eine einzelne Verdrängungsreaktion sind:

• Mg (s) + 2HCl (aq) → MgCl₂(aq) + H₂(G)
• 2K(s) + 2H₂O (l) → 2KOH (aq) + H₂(G)

Doppelte Verdrängungsreaktion

Die Doppelverdrängungsreaktion ist eine Reaktion, bei der zwei Verbindungen ihre Elemente austauschen, was zur Bildung zweier neuer Verbindungen führt. Bei dieser Reaktion entsteht ein Niederschlag, wenn die Kationen eines der Reaktanten mit dem Anion des anderen Reaktanten reagieren.

Die allgemeine Form einer Doppelverdrängungsreaktion wird wie folgt dargestellt:

AB + CD → AD + CB

Definition der Doppelverdrängungsreaktion

Als chemische Reaktion bezeichnet man die chemische Reaktion, bei der Ionen zwischen zwei Verbindungen ausgetauscht werden und zwei neue Verbindungen entstehen Doppelte Verdrängungsreaktion .

Da bei dieser Reaktion zwei Verschiebungen stattfinden, spricht man daher von einer Doppelverschiebungsreaktion. Sie ist auch als Doppelaustauschreaktion oder Salzmetathesereaktion bekannt.

Eine doppelte Verdrängungsreaktion lässt sich wie folgt darstellen:

Beispiel für Doppelverdrängungsreaktionen

Beim Mischen von Bariumchloridlösung mit Natriumsulfatlösung entstehen Bariumsulfat und Natriumchlorid. Diese Reaktion ist wie folgt:

Bereits ₂ ALSO ₄ + BaCl ₂ → BaSO ₄ + 2NaCl

Bei dieser Reaktion werden Sulfat- und Chloridionen zwischen Natriumsulfat und Bariumchlorid ausgetauscht, wodurch Bariumsulfat und Natriumchlorid entstehen. Diese Reaktion führt zur Bildung eines weißen Niederschlags von Bariumsulfat.

Nachfolgend sind einige weitere Beispiele für eine Doppelverdrängungsreaktion aufgeführt:

• AgNO₃(aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO₃(aq)
• HCl (aq) + KOH (aq) → KCl (aq) + H₂O (l)

Unterschied zwischen Einzelverdrängungs- und Doppelverdrängungsreaktion

Der Unterschied zwischen Einzelverdrängungs- und Doppelverdrängungsreaktion ist unten angegeben:

Anwendungen von Verdrängungsreaktionen

Die Verdrängungsreaktion hat in der Chemie ein breites Anwendungsspektrum, einige davon sind:

• Bei der Gewinnung der Metalle aus dem Erz werden Verdrängungsreaktionen eingesetzt.

• Es wird beim Thermitschweißen verwendet, bei dem Aluminium Eisen aus seinem Oxid verdrängt.

• Auch die Säure-Base-Neutralisation ist eine wichtige Anwendung dieser Reaktion.

• Die Verdrängungsreaktion wird auch bei der Stahlbildung eingesetzt, bei der Kohlenstoff Eisen aus seinem Oxid verdrängt.

• Es wird auch bei der Herstellung von Wasserstoffgas verwendet.

• Diese Reaktion trägt auch dazu bei, Metalle vor Korrosion zu schützen.

• Die Verdrängungsreaktion kann auch in der Flammenphotometrie verwendet werden.

Lesen Sie auch

• Redoxreaktionen
• Fällungsreaktion
• Neutralisierungsreaktion

Verdrängungsreaktion: FAQs

Was ist eine Verschiebungsreaktion? Nennen Sie zwei Beispiele.

Eine Reaktion, bei der ein weniger reaktives Element durch ein reaktiveres Element ersetzt wird, wird als Verdrängungsreaktion bezeichnet. Zwei Beispiele für Verschiebungsreaktionen sind:

• Fe + CuSO₄→ FeSO₄+ Mit
• Zn + FeSO₄→ ZnSO4 + Fe

Was ist die Regel der Verschiebungsreaktion?

Bei der Verdrängungsreaktion gilt die Regel, dass ein reaktiveres Element ein weniger reaktives Element in einer Verbindung ersetzt.

Was sind 5 Beispiele für eine Doppelverdrängungsreaktion?

Die Beispiele für eine Doppelverdrängungsreaktion sind wie folgt:

• Mg + Cu(NO₃)₂→ Mg(NR₃)₂+ Mit
• AgNO₃+ NaCl → AgCl + NaNO₃
• HCl + KOH → KCl + H₂Ö
• Bereits₂ALSO₄+ BaCl₂→ BaSO₄+ 2NaCl
• Zn + 2 HCl → ZnCl₂+ H₂

Was ist eine einzelne Verdrängungsreaktion?

Eine einzelne Verdrängungsreaktion ist eine Reaktion, bei der ein Element ein ähnliches, aber weniger reaktives Element in einer Verbindung ersetzt.

Was ist die allgemeine Form der Verdrängungsreaktion?

Die allgemeine Form der Verdrängungsreaktion ist wie folgt:

A + CD → AD + C