置换反应
外观
置换反应又称单置换反应,是指一种元素或化合物的离子根与一种离子化合物发生的反应,狭义氧化还原反应是置换反应的一种,且必为广义的氧化还原反应。在反应中,关键在于还原性或氧化性的强弱,还原性或氧化性强的物质与相对较弱的物质进行置换。置换反应是无机化学反应的基本类型之一,指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。
这就是反应的通式,其中:
![一个简单的置换反应例子](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/38/Single_displacement_reaction_example.png)
上面是一个置换反应的例子,反应前后各元素氧化态可能改变。
在置换反应中,只会有正离子或负离子的其中一方进行置换,没有进行反应的离子为旁观离子。上面的例子中硫酸根为旁观离子。
反应式
[编辑]在置换反应中,一般可以有两种化学式,一种是标准的化学方程式,另一种是离子化学式(半化学式)。
基于旁观离子并没有进行化学反应,因此在化学方程式中省略旁观离子的部份,并得出离子化学式。因此,离子化学式的左右两方也带有相同的电荷。
例子
[编辑]假使A和B的离子电荷为2+,X为2-。
- 化学式:
- 实例:
- 离子化学式:
- 实例:
置换条件
[编辑]发生反应的条件主要是看金属的活性序,且一定发生在水中(狭义氧化还原反应不一定)。活性序排在前面的金属可以与排在后面的金属置换,因为排在愈前面的金属愈容易失去电子。当水溶液中的离子化合物不止一种时,则会先和活性序较后面的金属离子反应,如果活性序是排在能与水直接反应的金属,则包括水分子中的氢离子在内。
以下是金属活动性顺序简表: K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au。 其中10号氢是过渡元素,它前面的可以置换出氢(有例外),它后面的则不行。 也就是说:氢前面的可以和酸反应生成氢气,而氢后面的基本不和酸反应,就算反应也不生成氢气。
狭义氧化还原与置换反应的比较
[编辑]
(加热会使反应加速)
上面为狭义氧化还原反应的例子
参考资料
[编辑]- ^ Single Replacement Reactions. Chemistry LibreTexts. 2016-06-27. (原始内容存档于2021-12-06) (英语).