Что такое реакция замещения?
В реакции замещения простое вещество вытесняет элемент из соединения и занимает его место. Общая схема: AB + C → A + CB. Например, если опустить железный гвоздь в голубой раствор сульфата меди(II), гвоздь покроется красноватой медью: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu.
Пойдёт ли реакция, можно узнать заранее по активности. Симулятор постоянно показывает на экране два ряда.
| Ряд | От большей активности к меньшей |
|---|---|
| Металлы | K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H2), Cu, Ag, Au |
| Галогены | F2, Cl2, Br2, I2 |
Четыре правила реакций замещения
- Металл и соль. Металл вытесняет из раствора соли металлы, стоящие в ряду после него: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu. Наоборот не получится: медь не может вытеснить цинк.
- Металл и кислота. Металл, стоящий до водорода, вытесняет водород из кислоты: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑. Медь, серебро и золото в такую реакцию не вступают. На азотную кислоту это правило не распространяется: при реакции с металлами она не выделяет водород.
- Металл и вода. Калий, натрий и кальций реагируют с холодной водой, а магний — с горячей, и при этом выделяется водород.
- Галоген и соль. Более активный галоген вытесняет менее активный из его соли: Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br2.
Проверь ряд активности в приложении Nalukh chem
Выбери элемент и соединение и проверь, пойдёт ли реакция. Этот симулятор входит в полный доступ. Скачивание бесплатно, без регистрации открыты 2 раздела и 5 симуляторов.
Как пользоваться симулятором?
- Вверху выбери режим Металл или Галогены.
- Слева на панели Ряд активности нажми на элемент. В середине ряда металлов отмечена граница водорода.
- Справа вверху нажми на соединение. В режиме Металл есть две кислоты, вода и шесть солей, а в режиме Галогены — четыре соли.
- Вверху карточки посмотри результат: ✓ Реакция идёт или ✕ Реакция не идёт.
- Если реакция идёт, появятся Словесное уравнение и Уравнение реакции (уравненное). Ниже написаны причина и правило.
Задания для симулятора
- Посмотри реакцию цинка с сульфатом меди(II), а затем выбери медь и сульфат цинка. Одна реакция идёт, а другая нет: объясни это по ряду активности.
- Выбери соляную кислоту и нажимай на металлы сверху вниз. Начиная с меди реакция не идёт: это и есть граница водорода.
- Выбери воду и сравни калий, магний и медь. Найди разницу в пояснениях.
- В режиме Галогены выбери фторид натрия и проверь четыре галогена. Ни одна реакция не идёт: нет галогена, который мог бы вытеснить фтор.
Чем симулятор отличается от настоящего опыта?
Симулятор делает вывод только по положению в ряду. В настоящем опыте учитывай следующее.
- Калий, натрий и кальций в водном растворе сначала реагируют с водой. Поэтому в растворе сульфата меди(II) медь не выделяется, а образуется голубой осадок Cu(OH)2.
- Фтор в растворе сначала реагирует с водой, поэтому в школе опыты проводят с хлором, бромом и иодом. Хлорная вода окрашивает раствор бромида калия в оранжевый цвет, а раствор иодида калия — в жёлто-бурый.
- На поверхности свинца образуется нерастворимая соль, которая замедляет реакцию с кислотой.
