Η αντίδραση της απλής αντικατάστασης στην καθημερινή ζωή

Οι αντιδράσεις «απλής αντικατάστασης» εφαρμόζονται κυρίως στα μέταλλα και γενικότερα στη Μεταλλουργία. Η χρήση μεταλλικών αντικειμένων είναι τόσο μεγάλη (ευρεία) στην καθημερινή μας ζωή ώστε η κατανόηση αυτών των αντιδράσεων θα είναι ιδιαίτερα σημαντική.

Ας δούμε όμως τι εννοούμε με τον όρο αντίδραση της απλής αντικατάστασης;

Είναι η χημική μεταβολή (χημική αντίδραση) όπου δραστικότερα μέταλλα εκτοπίζουν τα λιγότερα δραστικά από τα διαλύματα των αλάτων τους ή το υδρογόνο από αραιά διαλύματα ορισμένων οξέων, όπως του υδροχλωρίου ή του θειικού οξέος (βιτριόλι). Με άλλα λόγια πώς και γιατί ένα στοιχείο (μέταλλο ή αμέταλλο) που βρίσκεται σε ελεύθερη κατάσταση αντικαθιστά «διώχνει» ένα άλλο χημικό στοιχείο που βρίσκεται σε μια χημική ένωση, ως ελεύθερο στοιχείο.

Ερωτήματα λοιπόν όπως…

• Γιατί τα διαλύματα των οξέων δεν φυλάσσονται σε μεταλλικά δοχεία, αλλά προτιμώνται γυάλινα ή πλαστικά;

• Πώς μπορούμε να επαργυρώσουμε ή να επιχρυσώσουμε ένα αλουμινένιο δαχτυλίδι;

• Γιατί τα παλιά χρόνια, πριν ανακαλυφθούν τα ανοξείδωτα σκεύη, τα μαγειρικά σκεύη ήταν κατασκευασμένα από χαλκό και όχι από σίδηρo;

• Γιατί δεν έπρεπε να διατηρούμε ή να παρασκευάζουμε τρόφιμα σε χάλκινα δοχεία αν δεν ήταν καλά επικασσιτερωμένα;

…θα απαντηθούν μέσα από την παρουσίαση εντυπωσιακών πειραμάτων επίδειξης, όπως:.

Αντικατάσταση του μετάλλου μιας χημικής ένωσης από «δραστικότερο μέταλλο».

• «Κάνοντας ένα φακό με ... ένα νεροπίστολο»

Αντικατάσταση του υδρογόνου ενός οξέος από «δραστικότερο μέταλλο»

• «κροτούν αέριο», σε κουτί από κονσέρβα»

• «Αφαιρώντας το μέταλλο από τενεκεδάκι αναψυκτικού»

Αντικατάσταση του υδρογόνου μιας βάσης από ορισμένα μέταλλα όπως τον ψευδάργυρο, ο γνωστός μας «τσίγκος», το αργίλιο, τον κασσίτερο, και τον μόλυβδο.

• «Αφρός υδρογόνου»

Αντικατάσταση του μετάλλου των οξειδίων, από υδρογόνο.

• «Ανάκτηση μετάλλου από αντίστοιχο οξείδιο, με θέρμανση σε ρεύμα υδρογόνου»

Αντικατάσταση του μετάλλου των οξειδίων από «δραστικότερο μέταλλο»

• «Ανάφλεξη μίγματος θερμίτη»

Αλχημεία:

• Μετατροπή του χαλκού σε «Ασήμι» και «Χρυσό»