CHEMISCHE REAKTIONEN: EIGENSCHAFTEN, TEILE, TYPEN, BEISPIELE - CHEMIE - 2025

Die chemischen Reaktionen sind Gegenstand von Änderungen in der Anordnung ihrer Atome, und wenn zwei Substanzen unterschiedliche Verbindungen oder Kontakt sind. Dabei entstehen Änderungen, die sofort sichtbar sind; wie ein Temperaturanstieg, Abkühlen, Gasbildung, Flashen oder Ausfällen eines Feststoffs.

Die häufigsten chemischen Reaktionen bleiben im Alltag oft unbemerkt; Tausende von ihnen werden in unserem Körper ausgeführt. Andere sind jedoch sichtbarer, da wir sie in der Küche herstellen können, indem wir die richtigen Utensilien und Zutaten auswählen. Zum Beispiel Backpulver mit Essig mischen, Zucker in Wasser schmelzen oder Rotkohlsaft ansäuern.

Die Reaktion von Backpulver und Essig ist ein Beispiel für eine wiederkehrende chemische Reaktion beim Kochen. Quelle: Kate Ter Haar (https://www.flickr.com/photos/katerha/5703151566)

In Laboratorien werden chemische Reaktionen üblicher und häufiger. Sie kommen alle in Bechern oder Erlenmeyerkolben vor. Wenn sie etwas gemeinsam haben, ist keines von ihnen einfach, da sie Kollisionen, Verbindungsbrüche, Mechanismen, Verbindungsbildung, Energie und kinetische Aspekte verbergen.

Es gibt chemische Reaktionen, die so auffällig sind, dass Hobbyisten und Wissenschaftler, die die Toxikologie von Reagenzien und einige Sicherheitsmaßnahmen kennen, diese in faszinierenden Demonstrationsereignissen in großem Maßstab reproduzieren.

Chemisches Reaktionskonzept

Chemische Reaktionen finden statt, wenn eine Bindung (ionisch oder kovalent) aufgebrochen wird, so dass an ihrer Stelle eine andere gebildet wird; Zwei Atome oder eine Reihe von Atomen interagieren nicht mehr stark, um neue Moleküle hervorzubringen. Dank dessen können die chemischen Eigenschaften einer Verbindung, ihre Reaktivität, Stabilität und Reaktionsfähigkeit bestimmt werden.

Sie sind nicht nur für die chemischen Reaktionen verantwortlich, die Materie ständig umwandelt, ohne ihre Atome zu beeinflussen, sondern erklären auch die Entstehung von Verbindungen, wie wir sie kennen.

Energie ist erforderlich, damit Bindungen brechen, und wenn Bindungen gebildet werden, wird sie freigesetzt. Wenn die absorbierte Energie größer als die freigesetzte ist, wird die Reaktion als endotherm bezeichnet; Wir haben eine Abkühlung der Umgebung. Wenn die freigesetzte Wärme höher ist als die absorbierte, handelt es sich um eine exotherme Reaktion. Die Umgebung ist beheizt.

Eigenschaften chemischer Reaktionen

Kinetik

Theoretisch müssen Moleküle miteinander kollidieren und genügend kinetische Energie mit sich führen, um das Aufbrechen einer Bindung zu fördern. Wenn ihre Kollisionen langsam oder ineffizient sind, wird die chemische Reaktion kinetisch beeinflusst. Dies kann entweder durch die physikalischen Zustände der Substanzen oder durch deren Geometrie oder Struktur geschehen.

So wird Materie in einer Reaktion durch Absorbieren oder Abgeben von Wärme umgewandelt, während sie gleichzeitig Kollisionen erfährt, die die Bildung von Produkten begünstigen; die wichtigsten Bestandteile jeder chemischen Reaktion.

Teigkonservierung

Aufgrund des Massenerhaltungsgesetzes bleibt die Gesamtmasse der Baugruppe nach einer chemischen Reaktion konstant. Somit ist die Summe der einzelnen Massen jeder Substanz gleich der Masse des erhaltenen Ergebnisses.

Körperliche Veränderungen und / oder Zustandsänderungen

Das Auftreten einer chemischen Reaktion kann mit einer Änderung des Zustands der Komponenten einhergehen; das heißt, eine Variation des festen, flüssigen oder gasförmigen Zustands des Materials.

Nicht alle Zustandsänderungen beinhalten jedoch eine chemische Reaktion. Zum Beispiel: Wenn Wasser aufgrund von Wärmeeinwirkung verdunstet, ist der nach dieser Zustandsänderung entstehende Wasserdampf immer noch Wasser.

Farbvariation

Unter den physikalischen Eigenschaften, die sich aus einer chemischen Reaktion ergeben, fällt die Änderung der Farbe der Reagenzien gegenüber der Farbe des Endprodukts auf.

Dieses Phänomen macht sich bei der Beobachtung der chemischen Reaktion von Metallen mit Sauerstoff bemerkbar: Wenn ein Metall oxidiert, ändert es seine charakteristische Farbe (je nach Fall Gold oder Silber) und färbt sich rot-orange, was als Rost bezeichnet wird.

Freisetzung von Gasen

Diese Eigenschaft manifestiert sich als Blasenbildung oder mit der Emission bestimmter Gerüche.

Im Allgemeinen treten Blasen auf, wenn eine Flüssigkeit hohen Temperaturen ausgesetzt wird, was zu einer Erhöhung der kinetischen Energie der Moleküle führt, die Teil der Reaktion sind.

Temperaturänderungen

Wenn Wärme ein Katalysator der chemischen Reaktion ist, wird im Endprodukt eine Temperaturänderung induziert. Daher kann der Ein- und Ausgang von Wärme im Prozess auch ein Merkmal chemischer Reaktionen sein.

Teile einer chemischen Reaktion

Reagenzien und Produkte

Jede chemische Reaktion wird durch eine Gleichung des Typs dargestellt:

A + B → C + D.

Dabei sind A und B die Reaktanten, während C und D die Produkte sind. Die Gleichung besagt, dass das Atom oder Molekül A mit B unter Bildung der Produkte C und D reagiert. Dies ist eine irreversible Reaktion, da die Reaktanten nicht wieder aus den Produkten stammen können. Andererseits ist die folgende Reaktion reversibel:

A + B <=> C + D.

Es ist wichtig zu betonen, dass die Masse der Reaktanten (A + B) gleich der Masse der Produkte (C + D) sein muss. Andernfalls würde der Teig nicht konserviert. Ebenso muss die Anzahl der Atome für ein bestimmtes Element vor und nach dem Pfeil gleich sein.

Über dem Pfeil sind einige spezifische Spezifikationen der Reaktion angegeben: die Temperatur (Δ), der Einfall von ultravioletter Strahlung (hv) oder der verwendete Katalysator.

Reaktionsmedien

In Bezug auf das Leben und die Reaktionen, die in unserem Körper auftreten, ist das Reaktionsmedium wässrig (ac). Chemische Reaktionen können jedoch in jedem flüssigen Medium (Ethanol, Eisessig, Toluol, Tetrahydrofuran usw.) stattfinden, solange die Reagenzien gut gelöst sind.

Gefäße oder Reaktoren

Kontrollierte chemische Reaktionen finden in einem Gefäß statt, sei es ein einfaches Glas oder in einem Edelstahlreaktor.

Arten chemischer Reaktionen

Die Arten chemischer Reaktionen basieren auf dem, was auf molekularer Ebene geschieht. Welche Bindungen sind gebrochen und wie verbinden sich die Atome? Ebenso wird berücksichtigt, ob die Spezies Elektronen gewinnen oder verlieren; obwohl dies bei den meisten chemischen Reaktionen auftritt.

Hier erklären wir die verschiedenen Arten chemischer Reaktionen, die existieren.

- Oxidationsreduktion (Redox)

Kupferoxidation

Im Beispiel der Patina findet eine Oxidationsreaktion statt: Metallisches Kupfer verliert in Gegenwart von Sauerstoff Elektronen, um sich in das entsprechende Oxid umzuwandeln.

4Cu (s) + O ₂ (g) => Cu ₂ O (s)

Kupfer (I) oxid oxidiert weiterhin zu Kupfer (II) oxid:

2Cu ₂ O (s) + O ₂ => 4CuO (s)

Diese Art der chemischen Reaktion, bei der die Spezies ihre Oxidationszahl (oder ihren Oxidationszustand) erhöht oder verringert, ist als Oxidations- und Reduktionsreaktion (Redoxreaktion) bekannt.

Metallisches Kupfer mit der Oxidationsstufe 0 verliert zuerst ein Elektron und dann das zweite (oxidiert), während Sauerstoff verbleibt (reduziert):

Cu => Cu ⁺ + e ^-

Cu ⁺ => Cu ²⁺ + e ^-

O ₂ + 2e ^- => 2O ^2-

Der Gewinn oder Verlust von Elektronen kann durch Berechnung der Oxidationszahlen für die Atome in den chemischen Formeln ihrer resultierenden Verbindungen bestimmt werden.

Für Cu ₂ O ist bekannt, dass es, da es ein Oxid ist, das O ² -Anion aufweist. Um die Ladungen neutral zu halten, muss jedes der beiden Kupferatome eine Ladung von +1 haben. Sehr ähnlich passiert mit CuO.

Wenn Kupfer oxidiert wird, erhält es positive Oxidationszahlen; und zu reduzierender Sauerstoff negative Oxidationszahlen.

Eisen und Kobalt

Zusätzliche Beispiele für Redoxreaktionen sind unten gezeigt. Außerdem wird ein kurzer Kommentar abgegeben und Änderungen der Oxidationszahlen angegeben.

FeCl ₂ + CoCl ₃ => FeCl ₃ + CoCl ₂

Wenn die Oxidationszahlen berechnet werden, wird angemerkt, dass diejenigen von Cl mit einem konstanten Wert von -1 bleiben; nicht so bei denen des Glaubens und der Grafschaft.

Auf den ersten Blick wurde Eisen oxidiert und Kobalt reduziert. Woher weißt du das? Da Eisen in Wechselwirkung tritt jetzt nicht mehr mit zwei Cl - Anionen ^- aber mit drei, das Chloratom (neutral), die elektronegativer als Eisen und Kobalt. Auf der anderen Seite passiert das Gegenteil mit Kobalt: Es geht von der Interaktion mit drei Cl ^- bis zu zwei von ihnen.

Wenn die obige Argumentation nicht klar ist, schreiben wir die chemischen Gleichungen des Nettotransfers von Elektronen:

Fe ²⁺ => Fe ³⁺ + e ^-

Co ³⁺ + e ^- => Co ²⁺

Daher wird Fe ²⁺ oxidiert, während Co ³⁺ reduziert wird.

Jod und Mangan

6KMnO ₄ + 5KI + 18HCl => 6MnCl ₂ + 5KIO ₃ + 6KCl + 9H ₂ O.

Die obige chemische Gleichung mag kompliziert erscheinen, ist es aber nicht. Chlor (Cl ^- ) und Sauerstoff (O ^2- ) erfahren einen Gewinn oder Verlust ihrer Elektronen. Jod und Mangan, ja.

Wenn wir nur die Verbindungen mit Jod und Mangan betrachten, haben wir:

KI => KIO ₃ (Oxidationszahl: -1 bis +5, verliert sechs Elektronen)

KMnO ₄ => MnCl ₂ (Oxidationszahl: +7 bis +2, gewinnt fünf Elektronen)

Das Jod wird oxidiert, während das Mangan reduziert wird. Woher wissen, ohne Berechnungen durchzuführen? Weil Jod von Kalium zu Wechselwirkung mit drei Sauerstoffatomen übergeht (elektronegativer); und Mangan seinerseits verliert Wechselwirkungen mit Sauerstoff, um mit Chlor (weniger elektronegativ) zu sein.

KI kann nicht sechs Elektronen verlieren, wenn KMnO ₄ fünf gewinnt; Deshalb muss die Anzahl der Elektronen in der Gleichung ausgeglichen werden:

5 (KI => KIO ₃ + 6e ^- )

6 (KMnO ₄ + 5e ^- => MnCl ₂ )

Dies führt zu einem Nettotransfer von 30 Elektronen.

Verbrennung

Die Verbrennung ist eine heftige und energetische Oxidation, bei der Licht und Wärme freigesetzt werden. Im Allgemeinen ist bei dieser Art der chemischen Reaktion Sauerstoff als Oxidations- oder Oxidationsmittel beteiligt; während das Reduktionsmittel der Kraftstoff ist, der am Ende des Tages verbrennt.

Wo Asche ist, war Verbrennung. Diese bestehen im wesentlichen aus Kohlenstoff und Metalloxiden; obwohl seine Zusammensetzung logischerweise davon abhängt, was der Kraftstoff war. Nachfolgend einige Beispiele:

C (s) + O ₂ (g) => CO ₂ (g)

2CO (g) + O ₂ (g) => 2CO ₂ (g)

C ₃ H ₈ (g) + 5O ₂ (g) => 3CO ₂ (g) + 4H ₂ O (g)

Jede dieser Gleichungen entspricht vollständigen Verbrennungen; Das heißt, der gesamte Kraftstoff reagiert mit einem Überschuss an Sauerstoff, um seine vollständige Umwandlung zu gewährleisten.

Ebenso ist zu beachten, dass CO ₂ und H ₂ O die Hauptgasprodukte sind, wenn kohlenstoffhaltige Körper verbrennen (wie Holz, Kohlenwasserstoffe und tierische Gewebe). Es ist unvermeidlich, dass aufgrund von unzureichendem Sauerstoff sowie weniger sauerstoffhaltigen Gasen wie CO und NO etwas Kohlenstoff-Allotrop gebildet wird.

- Synthese

Grafische Darstellung einer Synthesereaktion. Quelle: Gabriel Bolívar.

Das Bild oben zeigt eine äußerst einfache Darstellung. Jedes Dreieck ist eine Verbindung oder ein Atom, die sich zu einer einzigen Verbindung verbinden. Zwei Dreiecke bilden ein Parallelogramm. Die Massen nehmen zu und die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Produkts unterscheiden sich oft stark von denen seiner Reagenzien.

Beispielsweise erzeugt die Verbrennung von Wasserstoff (die auch eine Redoxreaktion ist) Wasserstoffoxid oder Sauerstoffhydrid; besser bekannt als Wasser:

H ₂ (g) + O ₂ (g) => 2H ₂ O (g)

Wenn beide Gase bei hoher Temperatur gemischt werden, verbrennen sie unter Bildung von gasförmigem Wasser. Wenn die Temperaturen abkühlen, kondensieren die Dämpfe zu flüssigem Wasser. Mehrere Autoren betrachten diese Synthesereaktion als eine der möglichen Alternativen, um fossile Brennstoffe bei der Energiegewinnung zu ersetzen.

Die HH- und O = O-Bindungen brechen und bilden zwei neue Einfachbindungen: HOH. Wasser ist bekanntlich eine einzigartige Substanz (jenseits des romantischen Sinns), und seine Eigenschaften unterscheiden sich stark von gasförmigem Wasserstoff und Sauerstoff.

Ionische Verbindungen

Die Bildung ionischer Verbindungen aus ihren Elementen ist auch ein Beispiel für eine Synthesereaktion. Eine der einfachsten ist die Bildung von Metallhalogeniden der Gruppen 1 und 2. Zum Beispiel die Synthese von Calciumbromid:

Ca (s) + Br ₂ (l) => CaBr ₂ (s)

Eine allgemeine Gleichung für diese Art der Synthese lautet:

M (s) + X ₂ => MX ₂ (s)

Koordinierung

Wenn die gebildete Verbindung ein Metallatom innerhalb einer elektronischen Geometrie beinhaltet, wird gesagt, dass es sich um einen Komplex handelt. In Komplexen bleiben Metalle durch schwache kovalente Bindungen an Liganden gebunden und werden durch Koordinationsreaktionen gebildet.

Zum Beispiel haben Sie den ³⁺ -Komplex . Dies entsteht, wenn sich das Cr ³⁺ -Kation in Gegenwart der Ammoniakmoleküle NH _{3 befindet} , die als Chromliganden wirken:

Cr ³⁺ + 6NH ₃ => ³⁺

Das resultierende Koordinationsoktaeder um das Chrommetallzentrum ist unten gezeigt:

Koordinationsoktaeder für den Komplex. Quelle: Gabriel Bolívar.

Beachten Sie, dass die 3+ -Ladung auf Chrom im Komplex nicht neutralisiert wird. Seine Farbe ist lila, und deshalb wird das Oktaeder mit dieser Farbe dargestellt.

Einige Komplexe sind interessanter, wie im Fall bestimmter Enzyme, die Eisen-, Zink- und Calciumatome koordinieren.

- Zersetzung

Die Zersetzung ist das Gegenteil der Synthese: Eine Verbindung zerfällt in ein, zwei oder drei Elemente oder Verbindungen.

Zum Beispiel haben wir die folgenden drei Zerlegungen:

2HgO (s) => 2Hg (1) + O ₂ (g)

2H ₂ O ₂ (l) => 2H ₂ O (l) + O ₂ (g)

H ₂ CO ₃ (aq) => CO ₂ (g) + H ₂ O (l)

HgO ist ein rötlicher Feststoff, der sich unter Hitzeeinwirkung in metallisches Quecksilber, eine schwarze Flüssigkeit und Sauerstoff zersetzt.

Wasserstoffperoxid oder Wasserstoffperoxid zersetzen sich und ergeben flüssiges Wasser und Sauerstoff.

Und Kohlensäure zerfällt ihrerseits in Kohlendioxid und flüssiges Wasser.

Eine "trockenere" Zersetzung ist die, unter der metallische Carbonate leiden:

CaCO ₃ (s) => CaO (s) + CO ₂ (g)

Klasse Vulkan

Verbrennung des Ammoniumdichromat-Vulkans. Quelle: Наталия

Eine Zersetzungsreaktion, die im Chemieunterricht verwendet wurde, ist die thermische Zersetzung von Ammoniumdichromat (NH ₄ ) ₂ Cr ₂ O ₇ . Dieses orangefarbene krebserregende Salz (daher muss es mit großer Sorgfalt behandelt werden) brennt, um viel Wärme freizusetzen und einen grün gefärbten festen Chromoxid, Cr ₂ O _{3, zu} erzeugen :

(NH ₄ ) ₂ Cr ₂ O ₇ (s) => Cr ₂ O ₃ (s) + 4H ₂ O (g) + N ₂ (g)

- Verschiebung

Grafische Darstellung einer Verdrängungsreaktion. Quelle: Gabriel Bolívar.

Verdrängungsreaktionen sind eine Art von Redoxreaktion, bei der ein Element ein anderes in einer Verbindung verdrängt. Das verschobene Element reduziert oder gewinnt Elektronen.

Um dies zu vereinfachen, wird das obige Bild gezeigt. Die Kreise repräsentieren ein Element. Es wird beobachtet, dass der hellgrüne Kreis den blauen Kreis verdrängt und außen verbleibt; aber nicht nur das, sondern der blaue Kreis schrumpft dabei und der hellgrüne oxidiert.

Von Wasserstoff

Zum Beispiel haben wir die folgenden chemischen Gleichungen, um die oben erläuterten aufzudecken:

2Al (s) + 6HCl (aq) => AlCl ₃ (aq) + 3H ₂ (g)

Zr (s) + 2H ₂ O (g) => ZrO ₂ (s) + 2H ₂ (g)

Zn (s) + H ₂ SO ₄ (aq) => ZnSO ₄ (aq) + H ₂ (g)

Was ist das verdrängte Element für diese drei chemischen Reaktionen? Wasserstoff, der zu molekularem Wasserstoff reduziert wird, H ₂ ; es geht von einer Oxidationszahl von +1 bis 0. Beachten Sie, dass die Metalle Aluminium, Zirkonium und Zink die Wasserstoffatome von Säuren und Wasser verdrängen können; während Kupfer, weder Silber noch Gold, nicht kann.

Von Metallen und Halogenen

Ebenso gibt es diese zwei zusätzlichen Verdrängungsreaktionen:

Zn (s) + CuSO ₄ (aq) => Cu (s) + ZnSO ₄ (aq)

Cl ₂ (g) + 2 NaI (aq) => 2 NaCl (aq) + I ₂ (s)

In der ersten Reaktion verdrängt Zink das weniger aktive Metall Kupfer; Zink oxidiert, während Kupfer reduziert wird.

Bei der zweiten Reaktion verdrängt andererseits Chlor, ein Element, das reaktiver als Jod ist, das letztere im Natriumsalz. Hier ist es umgekehrt: Das reaktivste Element wird durch Oxidation des verdrängten Elements reduziert; Daher wird Chlor durch Oxidation von Jod reduziert.

- Gasbildung

Bei den Reaktionen konnte festgestellt werden, dass mehrere von ihnen Gase erzeugten und daher auch in diese Art der chemischen Reaktion eintraten. Ebenso werden die Reaktionen des vorherigen Abschnitts, die der Wasserstoffverdrängung durch ein aktives Metall, als Gasbildungsreaktionen betrachtet.

Zusätzlich zu den bereits erwähnten setzen Metallsulfide beispielsweise Schwefelwasserstoff frei (der nach faulen Eiern riecht), wenn Salzsäure zugesetzt wird:

Na ₂ S (s) + 2HCl (aq) => 2 NaCl (aq) + H ₂ S (g)

- Metathese oder doppelte Verschiebung

Grafische Darstellung einer Doppelverdrängungsreaktion. Quelle: Gabriel Bolívar.

Bei der Metathese oder Doppelverdrängungsreaktion tritt ein Partnerwechsel ohne Elektronentransfer auf; Das heißt, es wird nicht als Redoxreaktion angesehen. Wie im obigen Bild zu sehen ist, unterbricht der grüne Kreis die Verbindung mit dem dunkelblauen, um eine Verbindung zum hellblauen Kreis herzustellen.

Niederschlag

Wenn die Wechselwirkungen eines der Partner stark genug sind, um den Solvatationseffekt der Flüssigkeit zu überwinden, wird ein Niederschlag erhalten. Die folgenden chemischen Gleichungen repräsentieren Fällungsreaktionen:

AgNO ₃ (aq) + NaCl (aq) => AgCl (s) + NaNO ₃ (aq)

CaCl ₂ (aq) + Na ₂ CO ₃ (aq) => CaCO ₃ (s) + 2 NaCl (aq)

In der ersten Reaktion verdrängt Cl ^- NO ₃ ^- unter Bildung von Silberchlorid, AgCl, das ein weißer Niederschlag ist. Und in der zweiten Reaktion verdrängt CO ₃ ^2- Cl ^-, um Calciumcarbonat auszufällen.

Basensäure

Die vielleicht emblematischste der Metathesereaktionen ist die Säure-Base-Neutralisation. Schließlich werden zwei Säure-Base-Reaktionen als Beispiele gezeigt:

HCl (aq) + NaOH (aq) => NaCl (aq) + H ₂ O (l)

2HCl (aq) + Ba (OH) ₂ (aq) => BaCl ₂ (aq) + 2H ₂ O (l)

Das OH ^- verdrängt das Cl ^- unter Bildung von Wasser und Chloridsalzen.

Beispiele für chemische Reaktionen

Im Folgenden und unten werden einige chemische Reaktionen mit ihren jeweiligen Gleichungen und Kommentaren erwähnt.

Verschiebung

Zn (s) + AgNO ₃ (aq) → 2Ag (s) + Zn (NO ₃ ) ₂ (aq)

Zink verdrängt Silber in seinem Nitratsalz: Es reduziert es von Ag ⁺ zu Ag. Infolgedessen beginnt metallisches Silber im Medium auszufallen, das unter dem Mikroskop wie silberne Bäume ohne Blätter beobachtet wird. Andererseits verbindet sich Nitrat mit den resultierenden Zn ²⁺ -Ionen , um Zinknitrat zu bilden.

Neutralisation

CaCO ₃ (s) + 2HCl (aq) → CaCl ₂ (aq) + H ₂ O (l) + CO ₂ (g)

Salzsäure neutralisiert das Calciumcarbonatsalz unter Bildung von Salz, Calciumchlorid, Wasser und Kohlendioxid. CO ₂ sprudelt und wird im Wasser nachgewiesen. Dieses Sprudeln wird auch durch Zugabe von HCl zu der Kreide- oder Eierschale erhalten, die reich an CaCO _{3 ist} .

NH ₃ (g) + HCl (g) → NH ₄ Cl (s)

Bei dieser zweiten Reaktion neutralisieren die HCl-Dämpfe das gasförmige Ammoniak. Das Ammoniumchloridsalz NH ₄ Cl bildet sich als weißlicher Rauch (unteres Bild), da es sehr feine Partikel enthält, die in der Luft suspendiert sind.

Ammoniumchloridbildungsreaktion. Quelle: Adam Rędzikowski

Doppelte Schriftrolle

AgNO ₃ (aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO ₃ (aq)

Bei einer Doppelverdrängungsreaktion findet ein Austausch von "Partnern" statt. Silber wechselt die Partner mit Natrium. Das Ergebnis ist, dass das neue Salz, Silberchlorid, AgCl, als milchiger Feststoff ausfällt.

Redox

Bei der chemischen Reaktion von Barking Dog werden Wärme, Schall und blaues Licht freigesetzt. Quelle: Maxim Bilovitskiy über Wikipedia.

Es gibt unzählige Redoxreaktionen. Eines der beeindruckendsten ist das von Barkin Dog:

8 N ₂ O (g) + 4 CS ₂ (l) → S ₈ (s) + 4 CO ₂ (g) + 8 N ₂ (g)

Bei der Bildung der drei stabilen Produkte wird so viel Energie freigesetzt, dass ein bläulicher Blitz (oberes Bild) und ein durch die erzeugten Gase (CO ₂ und N ₂ ) verursachter Druckanstieg entstehen .

Und all dies wird von einem sehr lauten Geräusch begleitet, das dem Bellen eines Hundes ähnelt. Der erzeugte Schwefel S ₈ beschichtet die Innenwände des Rohres gelb.

Welche Art wird reduziert und welche oxidiert? In der Regel haben die Elemente die Oxidationszahl 0. Daher müssen Schwefel und Stickstoff in den Produkten die Spezies sein, die Elektronen gewonnen oder verloren haben.

Schwefel oxidierte (verlorene Elektronen), da er die Oxidationszahl -2 in CS ₂ (C ⁴⁺ S ₂ ^2- ) hatte:

S ^2- → S ⁰ + 2e ^-

Während Stickstoff reduziert wurde (gewonnene Elektronen), weil er eine Oxidationszahl +1 im N ₂ O (N ₂ ⁺ O ^2- ) hatte:

2N ⁺ + 2e → N ⁰

Gelöste chemische Reaktionsübungen

- Übung 1

Welches Salz fällt bei der folgenden Reaktion in wässrigem Medium aus?

Na ₂ S (aq) + FeSO ₄ (aq) → ¿?

In der Regel fallen alle Sulfide mit Ausnahme der mit Alkalimetallen und Ammonium gebildeten in wässrigem Medium aus. Es gibt eine doppelte Verdrängung: Eisen bindet an Schwefel und Natrium an Sulfat:

Na ₂ S (aq) + FeSO ₄ (aq) → FeS (s) + Na ₂ SO ₄ (aq)

- Übung 2

Welche Produkte erhalten wir aus der folgenden Reaktion?

Cu (NO ₃ ) ₂ + Ca (OH) ₂ → ¿?

Calciumhydroxid ist in Wasser nicht sehr löslich; Die Zugabe von Kupfernitrat hilft jedoch bei der Solubilisierung, da es unter Bildung seines entsprechenden Hydroxids reagiert:

Cu (NO ₃ ) ₂ (aq) + Ca (OH) ₂ (aq) → Cu (OH) ₂ (s) + Ca (NO ₃ ) ₂ (aq)

Cu (OH) ₂ ist sofort als blauer Niederschlag erkennbar.

- Übung 3

Welches Salz wird bei der nächsten Neutralisationsreaktion erzeugt?

Al (OH) ₃ (s) + 3HCl (aq) →?

Aluminiumhydroxid verhält sich wie eine Base, indem es mit Salzsäure reagiert. Bei einer Säure-Base-Neutralisationsreaktion (Bronsted-Lowry) bildet sich immer Wasser, daher muss das andere Produkt Aluminiumchlorid, AlCl _{3, sein} :

Al (OH) ₃ (s) + 3HCl (aq) → AlCl ₃ (aq) + 3H ₂ O.

Dieses Mal fällt das AlCl ₃ nicht aus, da es ein in gewissem Maße wasserlösliches Salz ist.

Verweise

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