Skillnaderna mellan anjonisk och katjonisk enkel ersättning

Elektronerna som kretsar kring en atoms kärna är ansvariga för den atoms förmåga att delta i kemiska reaktioner. Alla typer av kemiska ämnen kan reagera med varandra, från enskilda atomer eller joner till komplexa föreningar. Kemiska reaktioner kan ske genom ett antal olika mekanismer, och enstaka ersättningsreaktioner är en grupp av reaktionstyper.

Kemiska reaktioner är grunden för alla livsprocesser och också för förändringarna i de icke-levande aspekterna av olika miljöer över hela världen. I en kemisk reaktion interagerar kemiska arter, vare sig atomer, molekyler eller komplicerade föreningar, med varandra och genomgår en förändring till olika kemiska arter. Vissa reaktioner kan inträffa spontant utan energiintag, medan andra reaktioner kräver att en energibarriär övervinnas innan reaktionen kan fortsätta.

Det finns många sätt på vilka kemiska arter faktiskt kan interagera med varandra under en kemisk reaktion. Vid syntesreaktioner reagerar två eller flera kemiska ämnen för att bilda en ny kemisk förening. Vid sönderdelning bryts däremot en mer komplex förening ner till två eller flera enklare ämnen. Enstaka och dubbla ersättningsreaktioner involverar ett utbyte av kemiska arter mellan de reagerande ämnena så att de ursprungliga reagerande föreningarna blir nya produktföreningar.

Enstaka ersättningsreaktioner är enkla reaktioner av formen A + BC ger AC + B. Föreningen BC reagerar med element A och en omkopplare inträffar, med element A som tar plats för element B i föreningen. Dessa reaktioner resulterar i bildandet av en ny förening, AC och frisättningen av element B. En enda ersättningsreaktion kommer endast att äga rum när elementet som förskjuts från föreningen är mindre reaktivt än det element som gör förskjutningen.

Anjoner är atomer eller molekyler som har en nettoladdning, vilket innebär att atomen eller molekylen har förvärvade en eller flera laddade elektroner från en annan atom eller molekyl och bär nu ett överskott av negativt avgift. Katjoner, å andra sidan, bär en positiv laddning eftersom de har tappat en eller flera elektroner och den positiva laddningen av protonerna i kärnan motverkas inte. Katjoniska och anjoniska arter kan lockas till varandra och bilda en ny molekyl genom jonbindning.

Vid anjonisk ersättning reagerar en anjon med en annan jonmolekyl. Den joniska molekylen består av en anjon och katjon och förlorar sin anjon och ersätter den med den nya reagerande anjonen när reaktionen fortskrider. Vid katjonisk ersättning reagerar en katjon med en jonmolekyl som består av en anjon och katjon och återigen tar en omkopplare plats där den nya katjonen ersätter den gamla katjonen. I båda fallen är resultatet en ny jonmolekyl och frisättningen av arten som ersattes.