Η βασική διαφορά μεταξύ των αντιδράσεων μετάθεσης και οξειδοαναγωγής είναι ότι στις αντιδράσεις μετάθεσης, λαμβάνει χώρα η ανταλλαγή δύο ιοντικών ειδών μεταξύ δύο μορίων, ενώ, στις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, λαμβάνει χώρα η ανταλλαγή ηλεκτρονίων μεταξύ δύο χημικών ειδών.
Οι αντιδράσεις μετάθεσης και οξειδοαναγωγής είναι δύο τύποι χημικών αντιδράσεων. Έχουν όμως διαφορετικούς μηχανισμούς δράσης. Η μετάθεση είναι μια αντίδραση ενός σταδίου, ενώ μια αντίδραση οξειδοαναγωγής έχει δύο παράλληλες ημι-αντιδράσεις που απαιτούνται για τη διαδικασία ανταλλαγής ηλεκτρονίων.
Τι είναι το Metathesis;
Οι αντιδράσεις μετάθεσης ή διπλής μετατόπισης είναι ένας τύπος χημικής αντίδρασης κατά την οποία λαμβάνει χώρα ανταλλαγή δύο ιοντικών ειδών μεταξύ δύο μορίων. Ο γενικός τύπος είναι ο εξής:
A-B + C-D ⟶ A-C + B-D
Ο δεσμός που σπάει και σχηματίζεται κατά τη διάρκεια αυτής της αντίδρασης μπορεί να είναι είτε ιοντικοί είτε ομοιοπολικοί δεσμοί. Μερικά παραδείγματα αυτού του τύπου αντίδρασης περιλαμβάνουν αντιδράσεις καθίζησης, αντιδράσεις οξέος-βάσης, αλκυλίωση κ.λπ.
Στην παραπάνω εξίσωση, τα συστατικά Α και Γ κάθε αντιδρώντος έχουν αλλάξει τις θέσεις τους. Γενικά, αυτές οι αντιδράσεις συμβαίνουν σε υδατικά διαλύματα. Επιπλέον, μπορούμε να κατηγοριοποιήσουμε αυτές τις αντιδράσεις ως εξής:
- Αντιδράσεις καθίζησης – Στο τέλος της αντίδρασης σχηματίζεται ένα ίζημα. Για παράδειγμα, η αντίδραση μεταξύ νιτρικού αργύρου και χλωριούχου νατρίου σχηματίζει ίζημα χλωριούχου αργύρου και υδατικό νιτρικό νάτριο.
- Αντιδράσεις εξουδετέρωσης – Ένα οξύ εξουδετερώνεται κατά την αντίδραση με μια βάση. Για παράδειγμα, ένα διάλυμα HCl (οξύ) μπορεί να εξουδετερωθεί από ένα διάλυμα NaOH (βάση).
Εικόνα 01: Παράδειγμα αντίδρασης διπλής μετατόπισης
Τι είναι η αντίδραση οξειδοαναγωγής;
Η αντίδραση οξειδοαναγωγής είναι ένας τύπος χημικής αντίδρασης στην οποία οι ημιαντιδράσεις οξείδωσης και αναγωγής συμβαίνουν ταυτόχρονα. Σε αυτή την αντίδραση, θεωρούμε την οξείδωση και την αναγωγή ως συμπληρωματικές διαδικασίες. Εδώ, η οξείδωση είναι η απώλεια ηλεκτρονίων ή η αύξηση της κατάστασης οξείδωσης ενώ η αναγωγή είναι η αύξηση ηλεκτρονίων ή η μείωση της κατάστασης οξείδωσης.
Εικόνα 02: Μηχανισμός για αντιδράσεις οξείδωσης και αναγωγής
Επιπλέον, ο ρυθμός μιας αντίδρασης οξειδοαναγωγής μπορεί να ποικίλλει από πολύ αργές διεργασίες όπως η σκουριά έως γρήγορες διαδικασίες όπως η καύση καυσίμου.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των αντιδράσεων μετάθεσης και οξειδοαναγωγής;
- Οι αντιδράσεις μετάθεσης και οξειδοαναγωγής είναι χημικές αντιδράσεις όπου τα προϊόντα είναι εντελώς διαφορετικά από τα αντιδρώντα.
- Και οι δύο αντιδράσεις περιλαμβάνουν την ανταλλαγή κάποιου στοιχείου μεταξύ των αντιδρώντων για να δώσει το(τα) προϊόν(α). π.χ. ανταλλαγή ηλεκτρονίων, χημικά τμήματα.
- Αυτές οι αντιδράσεις περιλαμβάνουν δύο συμπληρωματικές αντιδράσεις. Π.χ. αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, αντιδράσεις θραύσης δεσμού-σχηματισμού δεσμών στις αντιδράσεις μετάθεσης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των αντιδράσεων μετάθεσης και των αντιδράσεων οξειδοαναγωγής;
Οι αντιδράσεις μετάθεσης και οξειδοαναγωγής είναι δύο τύποι χημικών αντιδράσεων. Η βασική διαφορά μεταξύ των αντιδράσεων μετάθεσης και οξειδοαναγωγής είναι ότι στις αντιδράσεις μετάθεσης, λαμβάνει χώρα η ανταλλαγή δύο ιοντικών ειδών μεταξύ δύο μορίων, ενώ, στις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, η ανταλλαγή ηλεκτρονίων μεταξύ δύο χημικών ειδών. Μια αντίδραση διπλής μετατόπισης ή μετάθεση είναι μια αντίδραση ενός σταδίου, αλλά μια αντίδραση οξειδοαναγωγής έχει δύο παράλληλες ημι-αντιδράσεις που απαιτούνται για τη διαδικασία ανταλλαγής ηλεκτρονίων. Επιπλέον, οι καταστάσεις οξείδωσης των ατόμων αλλάζουν αναγκαστικά κατά τη διάρκεια μιας αντίδρασης οξειδοαναγωγής, αλλά, στις αντιδράσεις μετάθεσης, μπορεί να αλλάξουν ή όχι.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ των αντιδράσεων μετάθεσης και οξειδοαναγωγής.
Σύνοψη – Metathesis vs Redox Reactions
Οι αντιδράσεις μετάθεσης και οξειδοαναγωγής είναι δύο τύποι χημικών αντιδράσεων. Η βασική διαφορά μεταξύ των αντιδράσεων μετάθεσης και οξειδοαναγωγής είναι ότι στις αντιδράσεις μετάθεσης, λαμβάνει χώρα η ανταλλαγή δύο ιοντικών ειδών μεταξύ δύο μορίων, ενώ, στις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, η ανταλλαγή ηλεκτρονίων μεταξύ δύο χημικών ειδών. Επιπλέον, η μετάθεση είναι μια αντίδραση ενός σταδίου, ενώ μια αντίδραση οξειδοαναγωγής έχει δύο παράλληλες ημι-αντιδράσεις που απαιτούνται για τη διαδικασία ανταλλαγής ηλεκτρονίων.