<h3>Reazione di scambio semplice: rappresentazione e scala di attività
Una reazione di scambio semplice si verifica quando un elemento più reattivo sostituisce un elemento meno reattivo all’interno di un composto. Questo tipo di reazione di ossidoriduzione coinvolge comunemente un elemento e un composto ionico. La rappresentazione generale di questa reazione è la seguente: A + BC → AC + B.
Esistono due situazioni distinte in cui può verificarsi la reazione di scambio semplice. Nella prima situazione, un metallo sostituisce un altro metallo. Ad esempio, quando il litio reagisce con il cloruro di sodio: Li(s) + NaCl(aq) → LiCl(aq) + Na(s). Nella seconda situazione, un non metallo sostituisce un altro non metallo, come nel caso della reazione del fluoro con il ioduro di potassio: F2(g) + 2 KI(aq) → I2(aq) + 2 KF(aq).
La reattività dei metalli è correlata alle loro posizioni nella scala di attività. Ad esempio, il magnesio, posizionato più in alto nella scala di attività rispetto al rame, è in grado di spostare il rame dalla soluzione di solfato di rame, come rappresentato dalla reazione: Mg(s) + CuSO4(aq) → MgSO4(aq) + Cu(s).
Metalli più reattivi come sodio, litio e potassio reagiscono con gli acidi per formare sali metallici e idrogeno gassoso, come evidenziato dalle reazioni: 2 Na(s) + 2 HCl(aq) → 2 NaCl(aq) + H2(g) e 2 K(s) + H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + H2(g).
Nel secondo caso, un anione sostituisce un altro anione. Ad esempio, il cloro, che è più reattivo del bromo, può sostituire il bromo in una reazione per formare un sale, come in questo caso: Cl2(g) + 2 NaBr(aq) → 2 NaCl(aq) + Br2(g).
In modo analogo, il bromo, meno reattivo dell’iodio, può sostituire l’iodio per formare un sale, come nella seguente reazione: Br2(g) + 2 KI(aq) → 2 KBr(aq) + I2(aq).