¿Qué son las reacciones de desplazamiento?
Una reacción de desplazamiento es aquella en la que un elemento o grupo es desplazado de un compuesto químico por otro elemento o grupo. En las reacciones de desplazamiento único, el elemento más reactivo desplaza al elemento menos reactivo. En las reacciones de doble desplazamiento, que generalmente tienen lugar entre soluciones acuosas de compuestos iónicos, los cationes cargados positivamente y los aniones cargados negativamente se intercambian. La reacción generalmente ocurre porque uno de los productos es insoluble y se precipita como un sólido o evoluciona como un gas, o porque los reactivos son un ácido y una base, que siempre producirán una sal y agua.
Las reacciones de desplazamiento único incluyen el reemplazo de un metal en una sal por un metal más reactivo. Por ejemplo, el hierro desplazará al cobre de una solución de sulfato de cobre porque es más reactivo: Fe + CuSO 4 -> Cu + FeSO 4 . Este tipo de reacción se puede usar para el metalizado.
Los metales que son más reactivos que el hidrógeno lo desplazarán de los ácidos. Por ejemplo, si se agrega zinc al ácido clorhídrico, la reacción producirá cloruro de zinc e hidrógeno, porque el zinc es más reactivo que el hidrógeno: Zn + 2HCl -> ZnCl 2 + H2. Los metales que son menos reactivos que el hidrógeno, por ejemplo cobre, plomo, plata y oro, no lo desplazarán de un ácido.
La conocida reacción de termita, en la que se utiliza aluminio en polvo para desplazar un metal de un compuesto, generalmente un óxido, es un ejemplo de una reacción de desplazamiento entre sólidos. En su forma más común, el hierro se produce por reacción del aluminio con óxido de hierro III: Fe 2 O 3 + 2Al -> 2Fe + Al 2 O 3 . Se genera tanto calor que el hierro se libera como un líquido blanco candente; a veces se usa como método para soldar juntas rieles rotos.
Las reacciones de desplazamiento entre los no metales también son comunes. Un ejemplo es el desplazamiento de yodo de una sal de yoduro por cloro. El cloro es más reactivo que el yodo, por lo que si el gas de cloro se burbujea en una solución de yoduro de sodio, lo desplazará: 2NaI + Cl 2 -> 2NaCl + I 2 . Este método se utiliza para la producción industrial de yodo.
Un ejemplo de doble desplazamiento es la reacción de soluciones de cloruro de bario y sulfato de sodio. Cuando estos se mezclan, reaccionan para producir cloruro de sodio y sulfato de bario. Este último es insoluble y forma un precipitado: BaCl 2 + Na 2 SO 4 -> BaSO 4 + 2 NaCl. La solución de cloruro de bario se puede utilizar para analizar los iones sulfato.
Las reacciones ácido-base son otra forma de doble desplazamiento. Estas también se conocen como reacciones de neutralización. Por ejemplo, el ácido clorhídrico y el hidróxido de sodio reaccionarán para producir cloruro de sodio y agua: HCl + NaOH -> NaCl + H 2 O.