Gli elettroni che orbitano intorno al nucleo di un atomo sono responsabili capacità di tale atomo di prendere parte a reazioni chimiche. Tutti i tipi di sostanze chimiche possono reagire con l'altro, da singoli atomi o ioni di composti complessi. Reazioni chimiche possono avvenire da una serie di meccanismi differenti, e le reazioni di sostituzione singolo sono un gruppo di tipi di reazione.
Reazioni chimiche
Le reazioni chimiche sono il fondamento di tutti i processi vitali e anche dei cambiamenti negli aspetti non viventi di ambienti diversi in tutto il pianeta. In una reazione chimica, specie chimiche, se gli atomi, molecole o composti complicati, interagiscono tra loro e subiscono un cambiamento in diverse specie chimiche. Alcune reazioni possono verificarsi spontaneamente, senza l'input di energia, mentre altre reazioni richiedono che una barriera di energia essere superate prima di procede con la reazione.
Tipi di reazione
Ci sono molti modi in cui specie chimiche in realtà possono interagire con l'altro durante una reazione chimica. Nelle reazioni di sintesi, due o più sostanze chimiche reagiscono per formare un nuovo composto chimico. In decomposizione, d'altra parte, un composto più complesso in realtà si rompe in due o più sostanze più semplici. Reazioni di sostituzione di singole e doppie coinvolgono un interscambio di specie chimiche tra le sostanze reagenti in modo che i composti di reazione originali diventano nuovi prodotti composti.
Sostituzione singolo
Reazioni di sostituzione singolo sono semplici reazioni della forma A + dà BC AC + B. Il BC composto reagisce con l'elemento A e un interruttore si verifica, con elemento un prendendo il posto dell'elemento B nel composto. Queste reazioni provocano la formazione di un nuovo composto, AC e il rilascio dell'elemento B. Una reazione di sostituzione singolo avverrà solo quando l'elemento viene spostato dal composto è meno reattivo rispetto all'elemento facendo lo spostando.
Anioni e cationi
Gli anioni sono atomi o molecole che hanno una carica negativa netta, che significa che l'atomo o la molecola ha acquisito uno o più elettroni caricati da un altro atomo o molecola e così ora trasporta un eccesso di carica negativa. Cationi, d'altra parte, portano una carica positiva perché hanno perso uno o più elettroni e la carica positiva dei protoni nel nucleo non è controbilanciata. Cationici e anionici specie potrebbero essere attratti a vicenda e formare una nuova molecola attraverso legame ionico.
Sostituzione singolo anionica e cationica
In sostituzione anionici, un anione reagisce con un'altra molecola ionica. La molecola ionica si compone di un anione e catione e perde il suo anione, sostituendolo con l'anione nuovo reagendo come procede la reazione. In sostituzione cationico, un catione reagisce con una molecola ionica, composta di un anione e catione e, ancora una volta, un interruttore prende i posti, con il catione nuovo sostituisce il vecchio catione. In entrambi i casi, il risultato è una nuova molecola ionica e il rilascio delle specie che è stato sostituito.