Kahekordne nihe vs happe-aluse reaktsioonid
Keemilise reaktsiooni käigus muudavad kõik reagendid oma vormi ja toodavad uusi uute omadustega ühendeid. Keemilise reaktsiooni toimumise tuvastamiseks on erinevaid viise. Näiteks võib võtta kuumutamise/jahutuse, värvimuutuse, gaasi tootmise ja sademete moodustumise. Samuti on mitut tüüpi reaktsioone. Topeltnihke reaktsioonid ja happe-aluse reaktsioonid on kaks sellist tüüpi.
Mis on topeltnihke reaktsioon?
Seda tüüpi reaktsioone nimetatakse ka topeltasendusreaktsioonideks. Kui kaks ühendit reageerivad koos, vahetavad nad omavahel oma positiivseid ja negatiivseid ioone. Seda tüüpi reaktsioonidel on järgmine üldvalem.
AB +CD → AD + BC
Tavaliselt on AB ja CD ioonsed ühendid. Seetõttu on need vesikeskkonnas ioonide kujul (A+ ja B–, C+ ja D–). A ja C on katioonid ning B ja D anioonid. AB katioon (st A) moodustab uue ühendi CD (st D) aniooniga. Ja see juhtub vastupidi. Kokkuvõtteks võib öelda, et kahekordse nihke reaktsioon on see, kus kahe ühendi katioonid ja anioonid vahetavad oma partnereid. Kahekordse nihke reaktsioone on kolme tüüpi: sadestamisreaktsioonid, neutraliseerimisreaktsioonid ja gaasi moodustumise reaktsioonid. Sadestamisreaktsioonides on üks uutest ühenditest tahkes olekus. Näiteks võtame hõbenitraadi (AgNO3) ja HCl vahelise reaktsiooni. Ag+ ja H+ on monovalentsed katioonid ja NO3–ja Cl– on monovalentsed anioonid. Kui moodustuvad need lülituspartnerid AgCl ja HNO3 . Nendest kahest tootest on AgCl sade.
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
Nagu ül altoodud näites, on kõik katioonid ja anioonid monovalentsed. Seega saab tasakaalustatud võrrandi vahetamisel automaatselt saada. Kuid kui ioonide valents on erinev, tuleb võrrandid tasakaalustada. Ja toodete kirjutamisel tuleks valentsust hoolik alt kaaluda. Võtke järgmine näide. Katioonid on Fe 3+ ja H+, anioonid aga O2 2- ja Cl– Seetõttu saab pärast toodete kirjutamist võrrandit tasakaalustada järgmiselt.
Fe2O3 + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H 2O
Mis on happe-aluse reaktsioon?
Tavaliselt tuvastame happe prootonidoonorina. Happed võib jagada kahte kategooriasse, lähtudes nende võimest dissotsieeruda ja prootoneid toota. Tugevad happed nagu HCl, HNO3 on prootonite saamiseks lahuses täielikult ioniseeritud. Nõrgad happed nagu CH3COOH dissotsieeruvad osaliselt ja annavad väiksemas koguses prootoneid. PH skaalal 1-6 tähistavad happeid. Hape, mille pH on 1, on väidetav alt väga tugev ja pH väärtuse tõustes happesus väheneb. Alustel on hüdroksiidi anioon ja neil on võimalus annetada see hüdroksiidioonina alusena. Happe-aluse reaktsioonid on neutraliseerimisreaktsioonid. Hape ja aluse reageerimisel moodustuvad sool ja vesi. Vesi tekib H+ ioonide kombinatsioonist, mis moodustab happe ja OH– ioonid alusest. Seetõttu on see ka kahekordse nihke reaktsiooni tüüp.
Mis vahe on topeltnihke reaktsioonil ja happe-aluse reaktsioonil?
• Happe-aluse reaktsioonid on kahekordse nihke reaktsiooni tüüp.
• Happe-aluse reaktsioonides on vesi saadus (teine toode on sool), samas kui teistes topeltväljasurvereaktsioonides pole see tingimata vajalik.