Phản ứng thế là gì?
Phản ứng thế là phản ứng hóa học giữa đơn chất và hợp chất , trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất
Tuy nhiên, nếu xét riêng theo hóa vô cơ và hóa học hữu cơ, thì phản ứng thế lại được hiểu khác nhau, cụ thể:
1. Phản ứng thế trong hóa học vô cơ
Phản ứng thế là là phản ứng hóa học, trong đó một nguyên tố có độ hoạt động hóa học mạnh (ở các điều kiện cụ thể về nhiệt độ, áp suất) sẽ thay thế cho nguyên tố có độ hoạt động hóa học yếu hơn trong hợp chất của nguyên tố này (A + BX → AX + B)
Phản ứng thế trong hóa học vô cơ bao giờ cũng có sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố.
Ví dụ minh họa:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Fe + H2SO4→ FeSO4 + H2
Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
3Cl2 + 2NH3 → 6HCl + N2
2. Phản ứng thế trong hóa học hữu cơ
Là phản ứng hóa học, trong đó một nhóm của một hợp chất được thay bằng một nhóm khác.
Các loại phản ứng thế ở các hợp chất hữu cơ
- Phản ứng thế ái lực hạt nhân.
- Phản ứng thế ái lực điện tử.
- Phản ứng thế gốc.
Đây là dạng phản ứng thường gặp ở các hydrocacbon no Đây là dạng phản ứng dây chuyền và muốn khơi mào phản ứng, chúng ta cần phải chiếu sáng hoặc cho thêm các chất dễ phân hủy thành gốc tự do hoạt động vào.
Ví dụ:
Phản ứng thế Clo của ankan
Xét quá trình phản ứng giữa metan và clo, phản ứng xảy ra theo cơ chế gốc, trải qua 3 giai đoạn: khơi mào, phát triển mạch, tắt mạch.
Khơi mào:
(Cl2 → Cl’ + Cl’) (điều kiện: ánh sáng khuếch tán).
Phát triển mạch:
(CH4 + Cl’ $\overset{askt}{\rightarrow}$ CH3 + HCl)
(CH3’ + Cl2→ CH3Cl + Cl’)
Tắt mạch:
(Cl’ + Cl’ → Cl2)
(CH3’ + Cl’ → CH3Cl)
(CH3’ + CH3’ → CH3-CH3)
Bài tập về phản ứng thế
Bài 1. Phản ứng nào sau đây là phản ứng thế?
A. FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
B. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
C. 3Zn + 8HNO3 → 3Zn(NO3)2+ 2NO + 4H2O
D. Fe(NO3)2 + AgNO3→ Fe(NO3)3 + Ag
Đáp án: B
Bài 2. Hợp chất hữu cơ nào sau đây chỉ có phản ứng thế với clo, không có phản ứng cộng với clo ?
A. C2H2
B. C6H6
C. C2H4
D. CH4
Đáp án: D
Bài 3. Phản ứng hóa học đặc trưng của ankan là:
A. Phản ứng tách.
B. Phản ứng thế.
C. Phản ứng cộng.
D. Cả A, B và C.
Đáp án: B
Tham khảo thêm các câu hỏi trắc nghiệm về phản ứng thế trong bộ đề: Điều chế hidro - phản ứng thế
Để giúp các em ôn tập và củng cố kiến thức hóa học. Mời các em xem thêm lý thuyết và bài tập cùng chủ đề: