მარტივი გაცვლითი რეაქციები შორის ლითონები ისინი არიან ქიმიური მოვლენები რაც შეიძლება მხოლოდ მაშინ მოხდეს, როდესაც ა მარტივი ნივთიერება, რომელიც უნდა იყოს ლითონი, მოთავსებულია იმავე ჭურჭელში, როგორც ა რთული ნივთიერება.
პირობითად, მარტივი გაცვლითი რეაქცია მეტალებს შორის მას ასევე უწოდებენ გადაადგილების რეაქციას. ეს იმიტომ ხდება, რომ მარტივი ნივთიერების მეტალი (A) ცვლის პოზიციას კომპოზიციური ნივთიერების (YC) კატიონთან (Y), როგორც ეს მოცემულია შემდეგ ზოგად განტოლებაში:
A + YC → AC + Y
ამასთან, მარტივი გაცვლითი რეაქცია მეტალებს შორის ხდება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მარტივი მეტალის ნივთიერება მეტია ელექტროპოზიტიური, ანუ, უფრო რეაქტიულია, ვიდრე კატიონში ნაერთი.
დასახმარებლად ქვემოთ მოცემულია სქემა, რომელიც შეიცავს ძირითადი ქიმიური ელემენტების ელექტროპოზიციის დაღმავალ რიგს, რომლებიც მონაწილეობენ მეტალებს შორის მარტივ გაცვლით რეაქციებში:
ელექტროპოზიტიურობის კლების მიხედვით, ჩვენ ხაზს ვუსვამთ კეთილშობილ მეტალებს
ამ თანმიმდევრობით, ლითიუმ ელემენტს აქვს ყველაზე მაღალი ელექტროპოზიტიურობა, ხოლო ოქროს ელემენტს - ყველაზე დაბალი. წყალბადის ქვემოთ მდებარე ყველა ელემენტს ეწოდება კეთილშობილი ლითონები.
Შენიშვნა: კეთილშობილური ლითონები არის ის, ვისაც აქვს ძალიან დაბალი ელექტროპოზიცია, ანუ ამ ლითონების ქიმიური რეაქციის უნარი ძალიან შეზღუდულია. საერთოდ, კეთილშობილ ლითონს მხოლოდ სხვა კეთილშობილი ლითონის გადაადგილება შეეძლება.
პირველი მაგალითი: რეაქცია მეტალის სპილენძსა და მარილმჟავას შორის.
ას(s) + HCl არ ხდება
რომ მარტივი გაცვლითი რეაქცია ეს არ ხდება, რადგან ალუმინის არის მეტალის ელემენტი, რომელიც ნაკლებად ელექტროპოზიტიურია, ვიდრე ნატრიუმის კატიონი, რომელიც არის კომპოზიციურ ნივთიერებაში, და ამიტომ მას არ შეუძლია მისი გადაადგილება.
მე -2 მაგალითი: რეაქცია მეტალის ალუმინსა და ნატრიუმის ბრომიდს (NaBr) შორის.
ალ(s) + NaBr → არ ხდება
რომ მარტივი გაცვლითი რეაქცია ეს ასევე არ ხდება, რადგან ალუმინის არის მეტალის ელემენტი, რომელიც ნაკლებად ელექტროპოზიციურია, ვიდრე ნატრიუმის კატიონი (Na+), ნაერთში არსებული, რის გამოც მას არ შეუძლია მისი გადაადგილება.
მე -3 მაგალითი: რეაქცია კალიუმსა და სპილენძის სულფატს შორის II.
K + CuSO4 →
რომ მარტივი გაცვლითი რეაქცია ხდება იმიტომ, რომ კალიუმი უფრო ელექტროპოზიტიული მეტალის ელემენტია, ვიდრე სპილენძი. ამრიგად, კალიუმი ახდენს სპილენძის გადაადგილებას, შემდეგ ცვლილებებს:
- სპილენძის გარდაქმნა მარტივ ნივთიერებად Cu;
- მარილის წარმოქმნა, რომელსაც კალიუმის სულფატი ეწოდება (K2მხოლოდ4), რომელიც წარმოიქმნება კალიუმის (რომელსაც აქვს +1 მუხტი, რადგან ის ეკუთვნის IA ოჯახს) კავშირის შედეგად სულფატ ანიონთან (SO4-2).
ქვემოთ მოცემულია დაბალანსებული განტოლება, რომელიც წარმოადგენს ამ პროცესს:
2 კ(s) + CuSO4 → Cu(s) + კ2მხოლოდ4
მე -4 მაგალითი: რეაქცია მეტალის მაგნიუმსა და რკინის ქლორიდს შორის III.
მგ + FeCl3 →
მარტივი გაცვლითი რეაქცია ეს ხდება იმიტომ, რომ მაგნიუმი არის უფრო მეტი ელექტროპოზიტიული მეტალის ელემენტი, ვიდრე რკინა. ამრიგად, მაგნიუმი გადაადგილდება რკინით და წარმოქმნის შემდეგ ცვლილებებს:
- რკინის გარდაქმნა მარტივ ნივთიერებად Fe;
- მარილის წარმოქმნა, მაგნიუმის ქლორიდი (MgCl)2), მაგნიუმის (რომელსაც აქვს +2 მუხტი, რადგან ის IIA ოჯახს მიეკუთვნება) კავშირის შედეგად ქლორიდ ანიონთან (Cl-1).
შემდეგი დაბალანსებული განტოლება წარმოადგენს ამ პროცესს:
3 მგ(s) + 2 FeCl3 → 2 თებ(s) + 3 მგგლ2
მე -5 მაგალითი: რეაქცია ალუმინსა და გოგირდმჟავას შორის.
რომ მარტივი გაცვლითი რეაქცია ეს იმიტომ ხდება, რომ ალუმინის უფრო ელექტროპოზიტიული მეტალის ელემენტია, ვიდრე წყალბადის. ამრიგად, ალუმინის წყდება წყალბადს და წარმოქმნის შემდეგ ცვლილებებს:
- წყალბადის გარდაქმნა მარტივ ნივთიერებად წყალბადის გაზად (H2);
- მარილის წარმოქმნა, რომელსაც ალუმინის სულფატი ეწოდება [ალ2(მხოლოდ4)3], ალუმინის კავშირის შედეგად (რომელსაც აქვს +3 მუხტი, ისევე როგორც IIIA ოჯახიდან) სულფატ ანიონთან (SO4-2 ).
ქვემოთ მოცემულია დაბალანსებული განტოლება, რომელიც წარმოადგენს ამ პროცესს:
2 ალ(s) + 3 სთ2მხოლოდ4 → 3 თ2 (გ) + ალ2(მხოლოდ4)3
ჩემ მიერ. დიოგო ლოპეს დიასი
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-simples-troca-entre-metais.htm