Unterschied zwischen Verdrängung und Doppelverdrängung

Hauptunterschied - Verschiebung versus Doppelverschiebung

Verdrängungsreaktionen treten in Gegenwart einer reaktiven chemischen Spezies auf. Eine sehr reaktive chemische Spezies kann ein Anion oder ein Kation einer Verbindung ersetzen. Diese Verschiebung erfolgt gemäß der Reaktivitätsserie. Die Reaktivitätsserie ist eine Liste von Elementen, die die Reihenfolge der Reaktivität dieser Elemente von den meisten reaktiven Elementen zu den am wenigsten reaktiven Elementen zeigt. Daher gibt es eine Vorstellung von der Fähigkeit eines Elements, ein anderes Element zu verschieben. Diese Verschiebung kann als Einzelverschiebung oder als Doppelverschiebung auftreten. Der Hauptunterschied zwischen Verdrängungs- und Doppelverdrängungsreaktion ist der Bei der Verdrängungsreaktion wird eine einzelne chemische Spezies ersetzt, während bei doppelten Verdrängungsreaktionen zwei chemische Spezies ersetzt werden.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Verdrängungsreaktion?
      - Definition, Eigenschaften, Beispiele
2. Was ist Doppelversatzreaktion
      - Definition, Eigenschaften, Beispiele
3. Was ist der Unterschied zwischen Verdrängungs- und Doppelversatzreaktion
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Säure-Base-Reaktionen, Alkylierung, Verdrängungsreaktion, Doppelverdrängungsreaktion, Neutralisation, Fällung, Reaktivitätsreihe

Was ist eine Verdrängungsreaktion?

Eine Verdrängungsreaktion ist eine chemische Reaktion, bei der eine chemische Spezies in einem Molekül durch eine andere chemische Spezies ersetzt wird. Verdrängungsreaktionen finden in Gegenwart einer reaktiveren Spezies statt, die eine hohe Bindungsaffinität für ein Kation oder ein Anion aufweist, das in einer Verbindung vorliegt. Die reaktive Spezies kann ein Metallelement, Anion oder ein Kation sein. Die allgemeine Form einer Verdrängungsreaktion kann wie folgt angegeben werden.

A-B + C → A-C + B

In der obigen Reaktion wurde B im AB-Molekül durch C ersetzt. Daher ist C eine hochreaktive chemische Spezies als B. Um die Verdrängungsreaktion zu beenden, sollte A eine Bindungsaffinität für sowohl B als auch für C aufweisen. B und C kann ein Metallelement, Anion oder ein Kation sein.

Die Elemente, die verschoben werden, können durch Betrachtung der Reaktivitätsserie vorhergesagt werden. Die Reaktivitätsserie ist eine Liste von Elementen, die in der Reihenfolge ihrer Reaktivität vom reaktivsten Element zum am wenigsten reaktiven Element kategorisiert wird. Daher sind Elemente im oberen Teil der Liste sehr reaktiv als die Elemente im unteren Teil der Liste. Dann können die Elemente, die sich im unteren Teil befinden, leicht durch die Elemente im oberen Teil ersetzt werden.

Zn_(s)    +     2HCl_(aq)       → ZnCl_{2 (aq)}     +       H_{2 (g)}

Die obige Reaktion zeigt die Verschiebung von H⁺ Kation durch Zn-Metall. Hier ist das Zn an Cl gebunden^- Anion.

Die Verdrängungsreaktionen werden üblicherweise beim Verdrängen von Halogenen aus Verbindungen verwendet. Die Reihenfolge der Halogene in der Reaktivitätsreihe lautet F> Cl> Br> I. Dies bedeutet, dass die höchste Reaktivität durch Fluor gezeigt wird, während die niedrigste Reaktivität durch Iod gezeigt wird. Deshalb, wenn wir Br benötigen₂ Aus der NaBr-Lösung können wir Cl blasen_{2 (g)} und verwenden Sie ein Trennverfahren, um Bromflüssigkeit abzutrennen. Die Reaktion ist unten angegeben.

NaBr_(aq)      +        Cl_{2 (g)}           → NaCl_(aq)         +          Br_{2 (aq)}

Wenn einer Verbindung am wenigsten reaktive Elemente zugesetzt werden, tritt keine Verschiebung auf. Zum Beispiel ist Gold (Au) kein sehr reaktives Metall und reagiert daher nicht einmal mit einigen Säuren wie HCl.

Abbildung 1: Reaktion zwischen Natrium (Na) und Wasser

Wenn dem Wasser Natrium zugesetzt wird, zeigt es eine explodierende Reaktion. Das liegt an der hohen Reaktivität von Natrium. Natrium reagiert mit Wasser und bildet Natriumhydroxid (NaOH) und Wasserstoffgas (H₂). Dort ersetzt Natrium das H⁺ aus H-OH (Wassermolekül).

Was ist eine Doppelverschiebungsreaktion?

Eine Doppelverdrängungsreaktion ist eine chemische Reaktion, bei der zwei ionische Spezies zwischen zwei verschiedenen Molekülen ausgetauscht werden. Das gebildete Produkt ist eine neue Verbindung, die entweder eine Flüssigkeit oder ein Feststoff sein kann. Die allgemeine Form dieser Art von Reaktionen ist unten angegeben.

P-Q + R-S → P-S + R-Q

Die Bindungen zwischen Ionen der Reaktanten werden gebrochen und neue Bindungen werden gebildet. Diese Bindungen können entweder ionische Bindungen oder kovalente Bindungen sein. Einige Ausfällungsreaktionen, Säure-Base-Reaktionen und Alkylierungsreaktionen sind gute Beispiele für Doppelverdrängungsreaktionen.

Li₂SO_{4 (aq)}   +    BaCl_{2 (aq)}       → 2LiCl_(aq)      +       BaSO_{4 (s)}

Wenn wir Barium aus einer Lösung herausnehmen möchten, können wir einfach Lithiumsulfat hinzufügen. Dann wurde Bariumsulfat (BaSO₄), der ein weißer Niederschlag ist, wird gebildet. Hier das SO₄^2- Ion wurde mit Cl ausgetauscht^- Ionen von Bariumchlorid (BaCl₂). Die meisten doppelten Verdrängungsreaktionen bilden Niederschläge.

Abbildung 2: Neutralisationsreaktion zwischen Natriumhydroxid und Salzsäure

Diese Doppelverdrängungsreaktionen sind auch bei Säure-Base-Reaktionen üblich. Sie werden Neutralisationsreaktionen genannt. Zum Beispiel ist die Reaktion zwischen NaOH (Natriumhydroxid) und HCl (Salzsäure) eine Neutralisationsreaktion, bei der eine doppelte Verdrängung stattfindet.

NaOH_(aq)    +      HCl_(aq)          → NaCl_(aq)      +        H₂O_(l)

Bei der obigen Reaktion wird Cl-Ion mit OH-Ion ausgetauscht. Die neuen Produkte sind Natriumchlorid (NaCl) und ein Wassermolekül (H₂O).

Unterschied zwischen Verdrängung und Doppelverdrängung

Definition

Verdrängungsreaktion: Eine Verdrängungsreaktion ist eine chemische Reaktion, bei der eine chemische Spezies in einem Molekül durch eine andere chemische Spezies ersetzt wird.

Doppelverdrängungsreaktion: Eine Doppelverdrängungsreaktion ist eine chemische Reaktion, bei der zwei ionische Spezies zwischen zwei verschiedenen Molekülen ausgetauscht werden.

Verschiebung

Verdrängungsreaktion: Bei Verdrängungsreaktionen wird eine chemische Spezies verdrängt.

Doppelverdrängungsreaktion: Bei doppelten Verdrängungsreaktionen werden zwei chemische Spezies verdrängt.

Ersatz

Verdrängungsreaktion: Bei Verdrängungsreaktionen wird eine chemische Spezies ersetzt.

Doppelverdrängungsreaktion: Bei doppelten Verdrängungsreaktionen werden zwei chemische Spezies ersetzt.

Reaktivität

Verdrängungsreaktion: Verdrängungsreaktionen erfolgen aufgrund der Reaktivität chemischer Spezies.

Doppelverdrängungsreaktion: Doppelverdrängungsreaktionen treten auf, wenn austauschbare Ionen in Verbindungen enthalten sind.

Fazit

Doppelte Verdrängungsreaktionen sind eine Art Verdrängungsreaktionen. Bei beiden Reaktionen treten gleichzeitig eine Verdrängung und ein Austausch auf. Der Hauptunterschied zwischen Verdrängungs- und Doppelverdrängungsreaktion besteht darin, dass bei der Verdrängungsreaktion eine einzelne chemische Spezies ersetzt wird, während bei doppelten Verdrängungsreaktionen zwei chemische Spezies ersetzt werden.

Verweise:

1. Helmenstine, Anne Marie "Was ist eine doppelte Verdrängungsreaktion in der Chemie?", Dachte ThoCo. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 24. Juli 2017. 
2. "Double Displacement-Reaktion". Study.com. Study.com, n.d. Netz. Hier verfügbar. 24. Juli 2017. 

Bildhöflichkeit:

1. "Neutralisationsreaktion zwischen Natriumhydroxid und Salzsäure" Von Bluescan sv.wiki - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Sodium and Water" Von Naatriumi_reaktsioon_veega_purustab_klaasist_anuma.jpg: Tavoromannderivative Arbeit: Tony Mach - Diese Datei stammt von Naatriumi reaktsioon veega purustab klaasist anuma.jpg: (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia