Serie de actividades: Predicción de productos de reacciones de desplazamiento único
Reacciones de desplazamiento único
En química, los elementos reaccionan para formar productos. Ciertos elementos reaccionan más fácilmente con algunos elementos que con otros. Los científicos han creado una tabla de cosas que reaccionan mejor que otras, y esto se llama serie de actividades. En esta lección, aprenderá sobre un tipo de reacción llamada desplazamiento único y cómo la serie de actividades le ayuda a predecir el producto de una reacción de desplazamiento único.
Una sola reacción de desplazamiento es cuando un elemento reemplaza a un elemento similar en un compuesto. A + BX -> AX + B.
Serie de actividades
La capacidad de un elemento para reaccionar con otro elemento se llama actividad . Cuanto más fácil es para un elemento reaccionar con otra sustancia, mayor es su actividad.
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Una serie de actividades , como se mencionó anteriormente, es una lista o tabla de elementos organizados por la facilidad con la que experimentan una reacción. Para los metales, cuanto mayor es la actividad, más fácilmente pierden electrones, formando iones positivos. Con los no metales, cuanto mayor es la actividad, más fácil es ganar electrones, formando iones negativos.
En una tabla de series de actividades, el elemento que aparece en la parte superior puede reaccionar con todo lo que está debajo. Pero, los elementos debajo de la parte superior solo pueden reaccionar con elementos debajo de ellos, no arriba. La serie de actividades se desarrolló en base a la experimentación, y aunque es una guía, como cualquier conjunto de pautas, las reglas o guías pueden romperse. También debe recordar que se puede escribir cualquier cantidad de reacciones, pero eso no significa que todas puedan suceder realmente.
Aquí está la serie de actividades para metales:
| Metal | Actividad |
|---|---|
| Li Rb K Ba Sr Ca Na | Reaccionar con agua fría y ácidos reemplazando el hidrógeno Reaccionar con oxígeno formando óxidos |
| Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd | Reaccionar con vapor (pero no con agua fría) y ácidos reemplazando el hidrógeno Reaccionar con oxígeno para formar óxidos |
| Co Ni Sn Pb | No reacciona con agua Reacciona con ácidos reemplazando hidrógeno Reacciona con oxígeno para formar óxidos |
| H2 Sb Bi Cu Hg | Reacciona con el oxígeno para formar óxidos. |
| Ag Pt Au | Mayormente no reactivo |
Aquí está la serie de actividades para halógenos no metálicos:
| Halógeno | Actividad |
|---|---|
| F2 | agente oxidante más fuerte |
| Cl2 | |
| Br2 | |
| I2 | agente oxidante más débil |
Predicción de productos
La serie de actividades le ayuda a predecir productos de reacciones de reemplazo único. Por ejemplo, si está reaccionando zinc con agua a 50 grados C, no ocurrirá ninguna reacción porque el zinc solo reacciona con el agua cuando está lo suficientemente caliente como para vaporizar, que es superior a 50 grados C.
Los pasos para predecir un producto son sencillos. Primero, identifique los reactivos y determine si son un metal o un halógeno. Esto le dirá a cuál de las tablas debe hacer referencia. En segundo lugar, consulte la tabla de la serie de actividades para ver cuál de los elementos es más reactivo, el elemento individual o el elemento del compuesto. Por último, escribe el producto y equilibra la ecuación.
Prueba Sn + O2. Sn es estaño y, según la serie de actividad, reaccionará con el oxígeno para formar un óxido. Entonces, 2Sn + O2 -> 2SnO.
¿Qué tal Cu + HCl? La serie de actividades dice que si un metal está más alto en la mesa que el hidrógeno, reemplazará al hidrógeno. Pero el cobre está más abajo en la mesa, por lo que no puede reemplazar el hidrógeno en HCl, por lo que no se produce ninguna reacción.
Los no metales reaccionan entre sí de la misma manera que lo hacen los metales. Si tiene una ecuación de Cl2 + 2Br-, sabe que el Cl reaccionará con el Br y formará 2Cl- + Br2 al eliminar electrones del Br-. Pero no ocurre lo contrario. Br2 + Cl- no forma Br- + Cl2 porque el Br no es tan fuerte como el Cl y no puede oxidarlo (quitarle electrones).
Ejemplos
Prueba estos problemas.
¿Qué producto forma Br2 + KI? Br tiene una actividad oxidante más alta que I, por lo que se formará un producto. Br2 + 2KI -> 2KBr + I2.
Prueba Cd + HCl. De acuerdo con la serie de actividades de los metales, el Cd reaccionará con el ácido reemplazando el hidrógeno, por lo que se forma el producto CdCl2. Entonces, Cd + 2HCl -> CdCl2 + H2.
¿Qué pasa con Ni + H2O? La serie de actividades nos dice que el Ni no reacciona con el agua, por lo que sabemos que no ocurre ninguna reacción.
Resumen de la lección
Una sola reacción de desplazamiento es cuando un solo elemento reemplaza a otro elemento en un compuesto. Una serie de actividades es una lista de elementos organizados por cómo reaccionan entre sí. El producto de una sola reacción de reemplazo se puede predecir basándose en una tabla de series de actividades. Los pasos para determinar un producto son simples. Primero, identifique los reactivos y determine si son un metal o un halógeno. En segundo lugar, consulte la tabla de la serie de actividades para ver cuál de los elementos es más reactivo, el elemento individual o el elemento del compuesto. Por último, escribe el producto y equilibra la ecuación.
Los resultados del aprendizaje
Después de esta lección, podrá:
- Definir reacción de desplazamiento simple
- Explicar el propósito de una tabla de serie de actividades y entender cómo leer una.
- Enumere los pasos para predecir productos de un solo desplazamiento utilizando una tabla de series de actividades.