변위 반응이란 무엇입니까?
치환 반응은 원소 또는 그룹이 다른 원소 또는 그룹에 의해 화합물로부터 치환되는 것이다. 단일 변위 반응에서, 반응성이 높은 원소 일수록 반응성이 적은 것을 치환합니다. 이온 화합물의 수용액 사이에서 가장 흔하게 발생하는 이중 치환 반응에서, 양으로 하전 된 양이온 및 음으로 하전 된 음이온이 교환된다. 반응은 일반적으로 생성물 중 하나가 불용성이고 고체로서 침전되거나 기체로서 방출되거나, 반응물이 항상 염 및 물을 생성하는 산 및 염기이기 때문에 진행된다.
단일 치환 반응은 염의 금속을보다 반응성이 높은 금속으로 대체하는 것을 포함한다. 예를 들어, 철은보다 반응성이 있기 때문에 황산구리 용액에서 구리를 대체합니다 : Fe + CuSO 4- > Cu + FeSO 4 . 이러한 유형의 반응은 금속 도금에 사용될 수 있습니다.
수소보다 반응성이 높은 금속은 산에서이를 대체합니다. 예를 들어, 아연이 염산에 첨가되면 아연은 수소보다 Zn + 2HCl-> ZnCl 2 + H2보다 반응성이 높기 때문에 염화 아연과 수소가 생성됩니다. 수소보다 반응성이 낮은 금속 (예 : 구리, 납,은 및 금)은 산에서이를 대체하지 않습니다.
분말 알루미늄을 사용하여 화합물, 일반적으로 산화물로부터 금속을 변위시키는 공지 된 테르 마이트 반응은 고체 사이의 변위 반응의 예이다. 가장 일반적인 형태에서, 철은 알루미늄과 철 III 산화물의 반응에 의해 생성된다 : Fe 2 O 3 + 2Al-> 2Fe + Al 2 O 3 . 철이 흰색 뜨거운 액체로 방출되도록 너무 많은 열이 방출됩니다. 때로는 깨진 레일 트랙을 용접하는 방법으로 사용되기도합니다.
비금속 간의 변위 반응도 일반적입니다. 염소에 의한 요오드화물 염에서 요오드의 치환이 그 예이다. 염소는 요오드보다 반응성이 높으므로 염소 가스가 요오드화 나트륨 용액에 거품이 생기면 요오드가 2NaI + Cl 2- > 2NaCl + I 2로 대체됩니다. 이 방법은 요오드의 산업 생산에 사용됩니다.
이중 치환의 예는 염화 바륨과 황산나트륨 용액의 반응이다. 이들은 혼합 될 때 염화나트륨 및 황산 바륨을 생성하기 위해 반응한다. 후자는 불용성이며 BaCl 2 + Na 2 SO 4- > BaSO 4 + 2NaCl 침전물을 형성한다. 따라서 염화 바륨 용액을 사용하여 황산 이온을 테스트 할 수 있습니다.
산-염기 반응은 또 다른 형태의 이중 치환이다. 이들은 중화 반응으로도 알려져 있습니다. 예를 들어, 염산 및 수산화 나트륨은 반응하여 염화나트륨 및 물을 생성 할 것이다 : HCl + NaOH-> NaCl + H 2 O.