ตัวอย่างของปฏิกิริยาการเปลี่ยนเดี่ยว

เนื้อหา

• โลหะในสารละลายน้ำ
• โลหะในกรด
• ปฏิกิริยาทางความร้อน
• ปฏิกิริยาอโลหะ

ปฏิกิริยาเคมีเปลี่ยนสารให้เป็นวัสดุใหม่ที่มีองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างจากสารประกอบหรือองค์ประกอบดั้งเดิม ในประเภทของปฏิกิริยาที่เรียกว่าการแทนที่เดี่ยวหรือการกระจัดเดี่ยวองค์ประกอบหนึ่งแทนที่องค์ประกอบอื่นในสารประกอบ องค์ประกอบที่มาแทนที่องค์ประกอบอื่นในสารประกอบโดยทั่วไปจะมีปฏิกิริยามากกว่าองค์ประกอบที่แทนที่ด้วย ในปฏิกิริยาเหล่านี้องค์ประกอบหนึ่งจะทำปฏิกิริยากับสารประกอบเสมอและคุณจะได้องค์ประกอบและสารประกอบเป็นผลิตภัณฑ์

โลหะในสารละลายน้ำ

หากคุณวางลวดทองแดงในสารละลายน้ำของซิลเวอร์ไนเตรทคุณจะพบกับคริสตัลโลหะเงินและสารละลายคอปเปอร์ไนเตรต ในปฏิกิริยานี้ธาตุทองแดงจะแทนที่ซิลเวอร์ในสารประกอบไนเตรต ในทำนองเดียวกันถ้าคุณใส่สังกะสีลงในสารละลายน้ำของคอปเปอร์ไนเตรตสังกะสีจะแทนที่ทองแดงในปฏิกิริยาการแทนที่เพียงครั้งเดียว ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาเคมีนี้คือทองแดงและสังกะสีไนเตรต

โลหะในกรด

โลหะและกรดบางชนิดจะทำปฏิกิริยาทดแทนเดียว สังกะสีเมื่อจุ่มลงในกรดไฮโดรคลอริกจะแทนที่ไฮโดรเจนในกรดไฮโดรคลอริกและก่อให้เกิดสังกะสีคลอไรด์โดยปล่อยให้อะตอมไฮโดรเจนเป็นผลิตภัณฑ์อื่นของปฏิกิริยา โลหะโดยทั่วไปจะแทนที่ไฮโดรเจนจากกรดตามที่ HyperPhysics ภาควิชามหาวิทยาลัยรัฐจอร์เจีย ตัวอย่างอื่น ๆ ได้แก่ ปฏิกิริยาระหว่างแมกนีเซียมและกรดไฮโดรคลอริกซึ่งเป็นแมกนีเซียมคลอไรด์และไฮโดรเจนและโพแทสเซียมและกรดซัลฟิวริกซึ่งเป็นโพแทสเซียมซัลเฟตและก๊าซไฮโดรเจน

ปฏิกิริยาทางความร้อน

ปฏิกิริยาความร้อนระหว่างเหล็กออกไซด์และอลูมิเนียมเป็นปฏิกิริยาทดแทนเดียวที่เป็นความร้อนซึ่งหมายความว่ามันจะให้ความร้อน ความร้อนสูงที่ปลดปล่อยออกมาจากปฏิกิริยานี้เพียงพอที่จะทำให้ผลิตภัณฑ์เหล็กละลาย ในปฏิกิริยาอะลูมิเนียมแทนเหล็กดังนั้นผลิตภัณฑ์จึงเป็นเหล็กและอะลูมิเนียมออกไซด์ ปฏิกิริยานี้ยังเป็นปฏิกิริยาลดออกซิเดชันหรือปฏิกิริยารีดอกซ์ซึ่งอลูมิเนียมถูกออกซิไดซ์ในรูปแบบอลูมิเนียมออกไซด์เนื่องจากเหล็กออกไซด์ลดลงเป็นโมเลกุลของเหล็ก

ปฏิกิริยาอโลหะ

ในขณะที่ปฏิกิริยาการแทนที่เดี่ยวหลายครั้งเกี่ยวข้องกับโลหะที่แทนที่กัน แต่การเปลี่ยนสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างอโลหะ ตัวอย่างเช่นคลอรีนฮาโลเจนจะแทนที่โบรมีนในสารประกอบโซเดียมโบรไมด์เพราะฮาโลเจนมีปฏิกิริยามากกว่าโบรมีน ผลิตภัณฑ์ที่ได้คือโซเดียมคลอไรด์และโบรมีน ในทำนองเดียวกันโบรมีนจะแทนที่ไอโอดีนในปฏิกิริยาระหว่างโบรมีนและโพแทสเซียมไอโอไดด์หรือแคลเซียมไอโอไดด์ ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นเพราะโบรมีนมีปฏิกิริยามากกว่าไอโอดีน