¿Qué es una reacción de desplazamiento simple?
En una reacción de desplazamiento simple, también llamada de sustitución, un elemento desplaza a otro de un compuesto y ocupa su lugar. La forma general es AB + C → A + CB. Por ejemplo, si pones un clavo de hierro en una disolución azul de sulfato de cobre(II), el clavo se cubre de cobre rojizo: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu.
Puedes predecir si la reacción ocurrirá a partir de la reactividad. El simulador muestra siempre en pantalla las dos series siguientes.
| Serie | De más a menos reactivo |
|---|---|
| Metales | K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H2), Cu, Ag, Au |
| Halógenos | F2, Cl2, Br2, I2 |
Cuatro reglas de las reacciones de desplazamiento simple
- Metal y sal. Un metal situado más arriba en la serie desplaza a un metal situado más abajo de la disolución de su sal: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu. Al revés no funciona: el cobre no puede desplazar al zinc.
- Metal y ácido. Un metal situado por encima del hidrógeno desplaza el hidrógeno de un ácido: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑. El cobre, la plata y el oro no dan esta reacción. El ácido nítrico no sigue esta regla: al reaccionar con los metales no libera hidrógeno.
- Metal y agua. El potasio, el sodio y el calcio reaccionan con agua fría, y el magnesio, con agua caliente. Estas reacciones liberan hidrógeno.
- Halógeno y sal. Un halógeno más reactivo desplaza a otro menos reactivo de su sal: Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br2.
Pon a prueba la serie de actividad en la app Nalukh chem
Elige un elemento y un compuesto, y comprueba si hay reacción. Este simulador está incluido en el acceso completo. La descarga de la app es gratuita, y sin cuenta están abiertas 2 unidades y 5 simuladores.
¿Cómo se usa el simulador?
- Arriba, elige el modo Metales o Halógeno.
- Toca un elemento en el panel Serie de actividad de la izquierda. La línea del hidrógeno está marcada en el centro de la serie de los metales.
- Toca un compuesto en la zona superior derecha. El modo Metales tiene dos ácidos, agua y seis sales, y el modo Halógeno, cuatro sales.
- Lee el resultado en la parte superior de la tarjeta: ✓ Hay reacción o ✕ No hay reacción.
- Si hay reacción, aparecen las secciones Ecuaciones en palabras y Ecuación de la reacción (ajustada). Debajo se escriben la razón y la regla.
Retos para probar en el simulador
- Mira la reacción del zinc con el sulfato de cobre(II) y luego elige cobre y sulfato de zinc. Una reacción ocurre y la otra no. Usa la serie para explicar por qué.
- Elige ácido clorhídrico y toca los metales de arriba abajo. A partir del cobre no hay reacción: esa es la línea del hidrógeno.
- Elige agua y compara el potasio, el magnesio y el cobre. Busca la diferencia entre las explicaciones.
- En el modo Halógeno, elige fluoruro de sodio y prueba los cuatro halógenos. No hay reacción, porque ningún halógeno puede desplazar al flúor.
En qué se diferencia el simulador de los experimentos reales
El simulador decide solo por la posición en la serie. En un experimento real, ten en cuenta lo siguiente.
- En disolución acuosa, el potasio, el sodio y el calcio reaccionan primero con el agua. Por eso, al añadirlos a una disolución de sulfato de cobre(II) no se forma cobre, sino un precipitado azul pálido de Cu(OH)2.
- En disolución, el flúor reacciona primero con el agua, por lo que en la escuela se prueba con cloro, bromo y yodo. El agua de cloro vuelve naranja la disolución de bromuro de potasio y amarillo parduzco la de yoduro de potasio.
- En la superficie del plomo se forma una sal insoluble que frena su reacción con los ácidos.
