Le reazioni di scambio, dette anche di sostituzione sono delle reazioni in cui un elemento prende il posto di un altro in un composto.
La formula generale di questo tipo di reazione è del tipo:
A + BC → B + AC
L’elemento più reattivo, nel nostro caso A sposta l’elemento più reattivo l’elemento meno reattivo B dal composto BC, prendendo il suo posto e formando il nuovo composto AC e liberando B.
Un esempio è:
In questo caso l’elemento più reattivo è il rame che sposta l’argento che è meno reattivo occupando il suo posto.
Ovviamente non tutte le reazioni di scambio avvengono spontaneamente, per far sì che ciò accada è necessario che l’elemento libero sia più reattivo dell’elemento presente nel composto.
Consideriamo la scala di reattività di alcuni elementi e partiamo dal più reattivo al meno reattivo:
Ca,Li, Na→Mg→Al→Si→Zn →Cr → Fe →() →Ni → (C) →Pb → Cu → Hg → Ag → Au
La reattività dell’idrogeno e del carbonio dipendono molto dalle condizioni di reazione.
L’elemento che precede un altro elemento nella scala di reattività lo può spostare spontaneamente all’interno della reazione di scambio.
Altre reazioni di spostamento sono:
Anche in soluzione acquosa vale il meccanismo della reazione di spostamento sempre secondo il principio dell’elemento meno reattivo e più reattivo.
Alcuni esempi sono:
I metalli del I e II gruppo spostano l’idrogeno dell’acqua . Però vi sono alcune reazioni che seguono un principio particolare. Per esempio il magnesio reagisce con l’acqua solo a caldo, oppure la reazione dell’alluminio con l’acqua è inutilizzabile a causa di uno strato protettivo sopra all’ossido di alluminio.
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