Hva er forskyvningsreaksjoner?
En forskyvningsreaksjon er en der et element eller gruppe forskyves fra en kjemisk forbindelse av et annet element eller gruppe. I reaksjoner på én fortrengning fortrenger det mer reaktive elementet det mindre reaktive. I doble forskyvningsreaksjoner, som oftest finner sted mellom vandige oppløsninger av ioniske forbindelser, bytter de positivt ladede kationer og negativt ladede anioner rundt. Reaksjonen fortsetter generelt fordi ett av produktene er uoppløselig og utfelles som et fast stoff eller utvikles som en gass, eller fordi reaktantene er en syre og en base, som alltid vil gi et salt og vann.
Enkelt forskyvningsreaksjoner inkluderer erstatning av et metall i et salt med et mer reaktivt metall. For eksempel vil jern fortrenge kobber fra en kobbersulfatoppløsning fordi den er mer reaktiv: Fe + CuSO 4 -> Cu + FeSO4. Denne reaksjonstypen kan brukes til metallbelegging.
Metaller som er mer reaktive enn hydrogen, vil fortrenge det fra syrer. For eksempel, hvis sink blir tilsatt saltsyre, vil reaksjonen gi sinkklorid og hydrogen, fordi sink er mer reaktivt enn hydrogen: Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2. Metaller som er mindre reaktive enn hydrogen - for eksempel kobber, bly, sølv og gull - vil ikke fortrenge det fra en syre.
Den velkjente termittreaksjonen, der pulverisert aluminium blir brukt til å fortrenge et metall fra en forbindelse, vanligvis et oksyd, er et eksempel på en forskyvningsreaksjon mellom faste stoffer. I sin vanligste form produseres jern ved reaksjon av aluminium med jern III-oksyd: Fe203 + 2Al -> 2Fe + Al203. Så mye varme utvikles at jernet frigjøres som en hvit varm væske; den brukes noen ganger som en metode for å sveise sammen ødelagte skinnespor.
Forskyvningsreaksjoner mellom ikke-metaller er også vanlige. Et eksempel er forskyvning av jod fra et jodidsalt med klor. Klor er mer reaktiv enn jod, så hvis klorgass bobles inn i en løsning av natriumjodid, vil den fortrenge jodet: 2NaI + Cl2 -> 2NaCl + I 2 . Denne metoden brukes til industriell produksjon av jod.
Et eksempel på dobbelt forskyvning er reaksjonen av bariumklorid og natriumsulfatløsninger. Når disse blandes, reagerer de på å produsere natriumklorid og bariumsulfat. Sistnevnte er uoppløselig og danner et bunnfall: BaCl2 + Na2SO4 -> BaSO4 + 2NaCl. Bariumkloridløsning kan således brukes til å teste for sulfationer.
Syre-base-reaksjoner er en annen form for dobbel forskyvning. Disse er også kjent som nøytraliseringsreaksjoner. For eksempel vil saltsyre og natriumhydroksyd reagere for å produsere natriumklorid og vann: HCl + NaOH -> NaCl + H20.