Тип химической реакции, при которой атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе, называется реакцией замещения. Определение и общая формула В ходе такого взаимодействия образуются новое простое и новое сложное вещества. Общую схему процесса можно представить следующим уравнением: Где:
- A — простое вещество (активный элемент).
- BC — сложное вещество (реагент).
- AC — новое сложное вещество (продукт).
- B — новое простое вещество (вытесненный элемент).
Основные механизмы и примеры Реакции замещения наиболее характерны для неорганической химии, особенно при взаимодействии металлов с кислотами или солями.
- Замещение водорода в кислотах:
Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений левее водорода, вытесняют его из растворов кислот.
(Цинк замещает водород в соляной кислоте) Замещение металла в солях:
Более активный металл вытесняет менее активный из состава его соли.
(Железо вытесняет медь из сульфата меди) Замещение неметаллов:
Более активные галогены вытесняют менее активные из их соединений.
(Хлор вытесняет иод из иодида калия)
Условия протекания Для того чтобы реакция замещения была возможной, необходимо соблюдение определенных правил:
- Активность веществ: Вступающее в реакцию простое вещество должно быть химически активнее того элемента, который оно замещает в соединении.
- Растворимость: В случае взаимодействия металлов с солями оба вещества (исходная соль и образующаяся соль) обычно должны быть растворимы в воде.
В органической химии также существуют реакции замещения (например, галогенирование алканов), однако они протекают по иным механизмам (радикальным или ионным) и часто не приводят к образованию «нового простого вещества» в классическом понимании неорганической химии. Хотите, чтобы я составил таблицу активности металлов или неметаллов для определения возможности протекания таких реакций?