Kaksoissiirtymä vs happoemäsreaktiot
Kemiallisen reaktion aikana kaikki reagoivat aineet muuttavat muotoaan ja tuottavat uusia yhdisteitä uusilla ominaisuuksilla. On olemassa useita tapoja havaita, tapahtuuko kemiallinen reaktio. Voidaan ottaa esimerkiksi lämmitys/jäähdytys, värinmuutos, kaasuntuotanto ja sakan muodostuminen. Reaktioita on myös monenlaisia. Kaksoissyrjäytysreaktiot ja happoemäsreaktiot ovat kaksi tällaista tyyppiä.
Mikä on kaksoissiirtymäreaktio?
Tällaiset reaktiot tunnetaan myös kaksoiskorvausreaktioina. Kun kaksi yhdistettä reagoivat yhdessä, ne vaihtavat positiivisia ja negatiivisia ionejaan keskenään. Tämäntyyppisillä reaktioilla on seuraava yleinen kaava.
AB +CD → AD + BC
Yleensä AB ja CD ovat ionisia yhdisteitä. Siksi ne ovat vesipitoisessa väliaineessa ionien muodossa (A+ ja B–, C+ ja D–). A ja C ovat kationeja ja B ja D anioneja. AB:n kationi (eli A) muodostaa uuden yhdisteen CD:n (eli D:n) anionin kanssa. Ja tämä tapahtuu päinvastoin. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että kaksoissiirtymäreaktiossa kahden yhdisteen kationit ja anionit vaihtavat kumppaneitaan. Kaksoissyrjäytysreaktioita on kolmenlaisia: saostumisreaktiot, neutralointireaktiot ja kaasunmuodostusreaktiot. Saostusreaktioissa yksi uusista yhdisteistä on kiinteässä tilassa. Otetaan esimerkiksi hopeanitraatin (AgNO3) ja HCl:n välinen reaktio. Ag+ ja H+ ovat yksiarvoisia kationeja ja NO3–ja Cl– ovat yksiarvoisia anioneja. Kun nämä kytkinkumppanit AgCl ja HNO3 muodostuvat. Näistä kahdesta tuotteesta AgCl on sakka.
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
Kuten yllä olevassa esimerkissä, kaikki kationit ja anionit ovat yksiarvoisia. Joten vaihdettaessa tasapainotettu yhtälö voidaan saada automaattisesti. Mutta jos valenssi on erilainen ioneissa, yhtälöt on tasapainotettava. Ja tuotteita kirjoitettaessa valenssia tulee harkita huolellisesti. Otetaan seuraava esimerkki. Kationit ovat Fe 3+ ja H+, kun taas anionit ovat O2 2- ja Cl– Siksi yhtälö voidaan tasapainottaa tulojen kirjoittamisen jälkeen seuraavasti.
Fe2O3 + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H 2O
Mikä on happoemäsreaktio?
Tunnistamme tavallisesti hapon protonin luovuttajaksi. Hapot voidaan luokitella kahteen osaan niiden kyvyn perusteella hajota ja tuottaa protoneja. Vahvat hapot, kuten HCl, HNO3 ionisoituvat täysin liuoksessa protoneiksi. Heikot hapot, kuten CH3COOH, dissosioituvat osittain ja antavat vähemmän protoneja.pH-asteikolla 1-6 edustavat happoja. Hapon, jonka pH on 1, sanotaan olevan erittäin vahva, ja pH-arvon kasvaessa happamuus vähenee. Emäksillä on hydroksidianioni ja niillä on kyky luovuttaa se hydroksidi-ionina emäkseksi. Happoemäsreaktiot ovat neutralointireaktioita. Kun happo ja emäs reagoivat, muodostuu suolaa ja vettä. Vesi syntyy H+ ionien yhdistelmästä muodostaa hapon ja OH– ioneja emäksestä. Siksi tämä on myös eräänlainen kaksoissiirtymäreaktio.
Mitä eroa on kaksoissyrjäytysreaktion ja happoemäsreaktion välillä?
• Happoemäsreaktiot ovat eräänlainen kaksoissyrjäytysreaktio.
• Happamissa emäsreaktioissa vesi on tuote (toinen tuote on suola), kun taas muissa kaksoissyrjäytysreaktioissa sitä ei välttämättä tarvita.