Was sind Verschiebungsreaktionen?
Eine Verschiebungsreaktion ist eine, bei der ein Element oder eine Gruppe durch ein anderes Element oder eine andere Gruppe aus einer chemischen Verbindung verschoben wird. Bei einzelnen Verschiebungsreaktionen verdrängt das reaktivere Element die weniger reaktiven. Bei doppelten Verschiebungsreaktionen, die am häufigsten zwischen wässrigen Lösungen ionischer Verbindungen stattfinden, tauschen die positiv geladenen Kationen und negativ geladenen Anionen herum. Die Reaktion erfolgt im Allgemeinen, da eines der Produkte unlöslich ist und als fester oder als Gas weiterentwickelt wird oder weil die Reaktanten eine Säure und eine Basis sind, die immer ein Salz und Wasser produziert. Zum Beispiel verdrängt Eisen Kupfer aus einer Kupfersulfatlösung, da es reaktiver ist: Fe + Cuso 4 -> cu + feso 4 . Diese Art von Reaktion kann für die Metallbeschichtung verwendet werden.
Metalle, die reaktiver sind als Wasserstoffaus Säuren. Wenn beispielsweise Zink zu Salzsäure zugesetzt wird, erzeugt die Reaktion Zinkchlorid und Wasserstoff, da Zink reaktiver ist als Wasserstoff: Zn + 2HCl -> Zncl 2 + h2. Metalle, die weniger reaktiv sind als Wasserstoff - zum Beispiel Kupfer, Blei, Silber und Gold - verdrängen es nicht aus einer Säure.
Die bekannte Thermitreaktion, bei der Aluminiumpulver verwendet wird, um ein Metall aus einer Verbindung, normalerweise ein Oxid, zu verdrängen, ist ein Beispiel für eine Verschiebungsreaktion zwischen Festkörpern. In seiner häufigsten Form wird Eisen durch die Reaktion von Aluminium mit Eisen -III -Oxid erzeugt: Fe 2 o 3 + 2al -> 2Fe + Al 2 o 3 . Es wird so viel Wärme entwickelt, dass das Eisen als weiße heiße Flüssigkeit freigesetzt wird. Es wird manchmal als Methode zum Zusammenschweißen gebrochener Schienenschienen verwendet.
Verschiebungsreaktionen zwischen Nicht-Metalen sind ebenfalls häufig. Ein BeispielE ist die Verschiebung von Jod aus einem Jodidsalz durch Chlor. Chlor ist reaktiver als Jod. Wenn also Chlorgas in eine Natriumiodidlösung sprudelt, verdrängt es das Jod: 2nai + cl 2 -> 2naCl + i 2 . Diese Methode wird für die industrielle Produktion von Jod verwendet.
Ein Beispiel für doppelte Verschiebung ist die Reaktion von Bariumchlorid- und Natriumsulfatlösungen. Wenn diese gemischt sind, reagieren sie auf Natriumchlorid und Bariumsulfat. Letzteres ist unlöslich und bildet einen Niederschlag: Bacl 2 + na 2 so 4 --> Baso 4 + 2naCl. Bariumchloridlösung kann daher verwendet werden, um Sulfationen zu testen.
Säure-Base-Reaktionen sind eine andere Form der doppelten Verschiebung. Diese sind auch als Neutralisationsreaktionen bekannt. Beispielsweise reagiert Salzsäure und Natriumhydroxid zur Herstellung von Natriumchlorid und Wasser: HCl + NaOH -> NaCl + H 2 o.