Los electrones que orbitan alrededor del núcleo de un átomo son responsables de la capacidad de ese átomo para participar en reacciones químicas. Todo tipo de sustancias químicas pueden reaccionar entre sí, desde átomos o iones individuales hasta compuestos complejos. Las reacciones químicas pueden tener lugar por varios mecanismos diferentes, y las reacciones de reemplazo único son un grupo de tipos de reacción.
Reacciones químicas
Las reacciones químicas son la base de todos los procesos de la vida y también de los cambios en los aspectos no vivos de diferentes entornos en todo el planeta. En una reacción química, las especies químicas, ya sean átomos, moléculas o compuestos complicados, interactúan entre sí y se transforman en diferentes especies químicas. Algunas reacciones pueden ocurrir espontáneamente, sin la entrada de energía, mientras que otras reacciones requieren que se supere una barrera de energía antes de que la reacción pueda continuar.
Tipos de reacciones
Existen numerosas formas en las que las especies químicas pueden interactuar entre sí durante una reacción química. En las reacciones de síntesis, dos o más sustancias químicas reaccionan para formar un nuevo compuesto químico. En la descomposición, por otro lado, un compuesto más complejo en realidad se descompone en dos o más sustancias más simples. Las reacciones de reemplazo simple y doble implican un intercambio de especies químicas entre las sustancias que reaccionan, de modo que los compuestos que reaccionan originales se convierten en nuevos compuestos.
Reemplazo único
Las reacciones de reemplazo simple son reacciones simples de la forma A + BC da AC + B. El compuesto BC reacciona con el elemento A y se produce un cambio, y el elemento A ocupa el lugar del elemento B en el compuesto. Estas reacciones dan como resultado la formación de un nuevo compuesto, AC, y la liberación del elemento B. Una sola reacción de reemplazo solo tendrá lugar cuando el elemento que se está desplazando del compuesto sea menos reactivo que el elemento que realiza el desplazamiento.
Aniones y cationes
Los aniones son átomos o moléculas que tienen una carga neta negativa, lo que significa que el átomo o la molécula tiene adquirió uno o más electrones cargados de otro átomo o molécula y ahora lleva un exceso de negativo cargo. Los cationes, por otro lado, tienen una carga positiva porque han perdido uno o más electrones y la carga positiva de los protones en el núcleo no se compensa. Las especies catiónicas y aniónicas pueden atraerse entre sí y formar una nueva molécula a través de enlaces iónicos.
Reemplazo único aniónico y catiónico
En el reemplazo aniónico, un anión reacciona con otra molécula iónica. La molécula iónica consta de un anión y un catión y pierde su anión, reemplazándolo con el nuevo anión de reacción a medida que avanza la reacción. En el reemplazo catiónico, un catión reacciona con una molécula iónica compuesta por un anión y un catión y, nuevamente, se produce un cambio, con el nuevo catión reemplazando al antiguo. En ambos casos, el resultado es una nueva molécula iónica y la liberación de la especie que fue reemplazada.