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एकल, डबल विस्थापन प्रतिक्रियाएं और उदाहरण
विस्थापन प्रतिक्रियाएँ वे सभी वे हैं जिनमें एक रासायनिक प्रजाति एक यौगिक के भीतर दूसरे को विस्थापित करती है। यह विस्थापन सरल या दोहरा हो सकता है, इसमें भिन्नता है कि पहले एक में यह एक तत्व है जो चलता है, जबकि दूसरे में दो यौगिकों के बीच "जोड़े" का परिवर्तन होता है.
इस प्रकार की प्रतिक्रियाएं केवल कुछ शर्तों के तहत ही संभव हैं: प्रजातियों में से एक में एक शून्य ऑक्सीकरण संख्या होनी चाहिए या सभी को आवश्यक रूप से आयनित किया जाना चाहिए। शून्य के ऑक्सीकरण संख्या का क्या अर्थ है? इसका मतलब है कि प्रजाति अपनी प्राकृतिक अवस्था में है.
उपरोक्त दृष्टिकोण का एक बहुत ही निराशाजनक उदाहरण एक तांबे के तार और एक चांदी नाइट्रेट समाधान के बीच की प्रतिक्रिया है। चूंकि तांबा अपनी प्राकृतिक अवस्था में एक धातु है, तो इसकी ऑक्सीकरण संख्या शून्य है; दूसरी ओर, चांदी +1 (एजी) है+), जो नाइट्रेट आयनों (NO।) के साथ मिलकर घुल जाता है3-).
धातु इलेक्ट्रॉनों का उत्पादन करते हैं, लेकिन कुछ दूसरों की तुलना में अधिक सक्रिय होते हैं; इसका मतलब यह है कि सभी धातु इतनी आसानी से ऑक्सीकरण नहीं करते हैं। क्योंकि तांबा चांदी की तुलना में अधिक सक्रिय है, यह अपने इलेक्ट्रॉनों को दान करता है, इसे अपनी प्राकृतिक स्थिति में कम कर देता है, तांबे के तार को कवर करने वाली चांदी की सतह के रूप में परिलक्षित होता है (शीर्ष छवि).
सूची
- 1 विस्थापन प्रतिक्रिया
- १.१ सरल
- 1.2 डबल
- 2 उदाहरण
- २.१ सरल
- २.२ डबल
- 3 संदर्भ
विस्थापन प्रतिक्रियाएँ
सरल
हाइड्रोजन और धातुओं का विस्थापन
ऊपरी छवि गतिविधि के घटते क्रम में एक कॉलम दिखाती है, जो हाइड्रोजन अणु को उजागर करती है। जो धातुएं इसके ऊपर होती हैं वे इसे गैर-ऑक्सीकरण एसिड (एचसीएल, एचएफ, एच) में विस्थापित कर सकती हैं2दप4, आदि), और इसके नीचे वालों की कोई प्रतिक्रिया नहीं होगी.
साधारण विस्थापन प्रतिक्रिया को निम्नलिखित सामान्य समीकरण द्वारा वर्णित किया जा सकता है:
ए + बीसी => एबी + सी
C के लिए एक शिफ्ट, जो H अणु हो सकता है2 या कोई अन्य धातु। ह ज2 एच आयनों की कमी से बनता है+ (2H+ + 2e- => एच2), फिर प्रजातियां एक अनिवार्य रूप से - द्रव्यमान और ऊर्जा के संरक्षण के लिए - इलेक्ट्रॉनों का योगदान करना चाहिए: इसे ऑक्सीकरण किया जाना चाहिए.
दूसरी ओर, यदि A और C धात्विक प्रजातियां हैं, लेकिन C आयनिक रूप में है (M)+) और A अपनी प्राकृतिक अवस्था में है, तो विस्थापन प्रतिक्रिया तभी होगी जब A, C से अधिक सक्रिय हो, बाद वाले को इलेक्ट्रॉनों को अपनी धातु अवस्था में कम करने के लिए स्वीकार करने के लिए मजबूर करे (M).
हलोजन के साथ विस्थापन
उसी तरह, हैलोजेन (एफ, सीएल, ब्र, आई, एट) आपस में आगे बढ़ सकते हैं लेकिन गतिविधियों की एक और श्रृंखला के बाद। इन के लिए गतिविधि घट जाती है क्योंकि एक समूह 7A (या 17) के माध्यम से उतरता है: I उदाहरण के लिए, निम्न प्रतिक्रिया स्वाभाविक रूप से होती है: एफ2(g) + 2 एनएआई (एसी) => 2 एनएएफ (एसी) + आई2(एस) हालाँकि, यह अन्य कारणों के लिए किसी भी उत्पाद का उत्पादन नहीं करता है: मैं2(s) + NaF (एसी) => एक्स उपरोक्त समीकरण में X का अर्थ है कि कोई प्रतिक्रिया नहीं है. इस ज्ञान के साथ यह अनुमान लगाया जा सकता है कि शुद्ध तत्वों के साथ हलोजन लवण का क्या मिश्रण उत्पादों की उत्पत्ति करता है। एक मेनेमोनिक नियम के रूप में, आयोडीन (बैंगनी वाष्पशील ठोस) किसी भी अन्य हैलोजेन को विस्थापित नहीं करता है, लेकिन दूसरे इसे आयनिक रूप में होने पर विस्थापित करते हैं (Na+ मैं-). डबल विस्थापन प्रतिक्रिया, जिसे मेटाथेसिस प्रतिक्रिया के रूप में भी जाना जाता है, इस प्रकार प्रस्तुत की जाती है: AB + CD => AD + CB इस बार न केवल ए विस्थापित सी, बल्कि बी विस्थापित डी भी। इस प्रकार का विस्थापन केवल तब होता है जब घुलनशील लवण के घोल को मिलाया जाता है और एक अवक्षेप बनता है; अर्थात्, AD या CB को अघुलनशील होना चाहिए और मजबूत इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन होना चाहिए. उदाहरण के लिए, केबीआर और एग्नो के घोल को मिलाते समय3, चार आयनों को समीकरण के संगत युग्म बनाने के लिए माध्यम से जुटाया जाता है: केबीआर (एसी) + एग्नो3(एसी) => एगब्र (एस) + केएनओ3(AQ) अग आयन+ और ब्र- सिल्वर ब्रोमाइड के अवक्षेप का निर्माण करते हैं, जबकि के+ और नहीं3- उन्हें पोटेशियम नाइट्रेट के एक क्रिस्टल को जन्म देने का आदेश नहीं दिया जा सकता है. जब एक एसिड एक आधार के साथ बेअसर होता है, तो एक डबल विस्थापन प्रतिक्रिया होती है: HCl (एसी) + NaOH (एसी) => NaCl (एसी) + एच2ओ (एल) यहाँ कोई अवक्षेप नहीं बनता है, क्योंकि सोडियम क्लोराइड एक नमक है जो पानी में बहुत घुलनशील होता है, लेकिन एक पीएच परिवर्तन होता है, जो मान को 7 के करीब समायोजित करता है. हालांकि, अगली प्रतिक्रिया में, एक पीएच परिवर्तन और एक अवक्षेप का गठन एक साथ होता है: एच3पीओ4(एसी) + ३ सीए (ओएच)2 => सीए3(पीओ4)2(s) + 3 एच2ओ (एल) कैल्शियम फॉस्फेट अघुलनशील है, सफेद ठोस के रूप में अवक्षेपित होता है, उसी समय जब फॉस्फोरिक एसिड कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के साथ निष्प्रभावी हो जाता है. Cu (s) + 2AgNO3(एसी) => घन (सं)3)2(एसी) + 2 एजी (एस) यह तांबे के तार की छवि की प्रतिक्रिया है। यदि आप धातुओं के लिए रासायनिक गतिविधियों की श्रृंखला को देखते हैं, तो आप पाएंगे कि तांबा चांदी से ऊपर है, इसलिए आप इसे स्थानांतरित कर सकते हैं. Zn (s) + CuSO4(एसी) => ZnSO4(एसी) + क्यू (s) इस अन्य प्रतिक्रिया के साथ विपरीत होता है: अब CuSO का नीला घोल4 तांबा धातु के रूप में अवक्षेपित हो जाता है और एक ही समय में, धातु जस्ता जस्ता सल्फेट के घुलनशील नमक में विघटित हो जाता है।. 2Al (s) + 3NiBr2(एसी) => 2AlBr3(एसी) +3Ni (s) फिर, यह प्रतिक्रिया होती है क्योंकि रासायनिक गतिविधियों की श्रृंखला में एल्यूमीनियम निकल से ऊपर है. एसएन (एस) + एच2दप4(एसी) => SnSO4(एसी) + एच2(G) टिन यहां हाइड्रोजन को विस्थापित करता है, हालांकि यह श्रृंखला में इसके बहुत करीब है. 2K (s) + 2 एच2O (l) => 2KOH (एसी) + एच2(G) अंत में, जो धातुएं श्रृंखला के उच्चतम भाग में होती हैं, वे इतनी प्रतिक्रियाशील होती हैं कि वे पानी के अणुओं के हाइड्रोजन को भी विस्थापित कर देती हैं, जिससे एक बहुत ही एक्सोथर्मिक (और विस्फोटक) प्रतिक्रिया उत्पन्न होती है।. Zn (सं।)3)2(एसी) +२ एनओओएच (एसी) => जेडएन (ओएच)2(s) + 2NaNO3(AQ) हालांकि आधार किसी भी एसिड को बेअसर नहीं करता है, ओएच आयन- वे Zn के लिए अधिक आत्मीयता महसूस करते हैं2+ यह आयन नहीं है3-; इस कारण दोहरा विस्थापन होता है. Cu (सं।)3)2(एसी) + ना2S (ac) => CuS (s) + 2NaNO3(AQ) यह प्रतिक्रिया पिछले एक के समान है, इस अंतर के साथ कि दोनों यौगिक पानी में भंग लवण हैं.दोहरा
एसिड-बेस न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रिया
उदाहरण
सरल
दोहरा
संदर्भ