Por Cara Batema
Atualizado em 30 de agosto de 2022
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As reações de substituição única ou deslocamento único envolvem um elemento deslocando outro dentro de um composto. O elemento substituto é normalmente mais reativo, resultando em um novo elemento e um novo composto como produtos. Este processo exemplifica princípios fundamentais de reatividade química e termodinâmica.
Metais em solução aquosa
Quando um fio de cobre é imerso em uma solução aquosa de nitrato de prata, o metal prateado precipita enquanto os íons de cobre entram na solução como nitrato de cobre (II). O cobre substitui a prata no composto, ilustrando como um metal mais reativo substitui um menos reativo. Da mesma forma, o zinco colocado no nitrato de cobre (II) produz cobre metálico e se dissolve como nitrato de zinco (II).
Metais em ácido
Muitos metais substituem prontamente o hidrogênio dos ácidos. Por exemplo, o zinco reage com o ácido clorídrico para formar cloreto de zinco e liberar gás hidrogênio. O magnésio segue o mesmo padrão, produzindo cloreto de magnésio e hidrogênio. O potássio reage com o ácido sulfúrico para produzir sulfato de potássio e gás hidrogênio, ressaltando a regra geral de que metais ativos podem liberar hidrogênio dos ácidos.
Reação termite
A clássica reação termite entre o óxido de ferro (III) e o alumínio é uma reação de substituição única altamente exotérmica. O alumínio oxida em óxido de alumínio enquanto reduz o óxido de ferro (III) em ferro fundido. A produção de calor da reação é suficiente para derreter o produto de ferro, tornando-a uma demonstração poderosa da química redox.
Reações não metálicas
As reações de substituição única não estão limitadas aos metais. Os halogênios substituem prontamente os halogênios menos reativos nos sais. O cloro desloca o bromo no brometo de sódio, produzindo cloreto de sódio e bromo elementar. O bromo também desloca o iodo em soluções de iodeto de potássio ou cálcio, formando brometo de potássio ou cálcio e iodo.