Reakcja wymiany

Reakcja wymiany to charakterystyczny rodzaj reakcji chemicznych zachodzących zarówno w ciele człowieka, jak i w przyrodzie. Odnosi się do wymiany poszczególnych składników pomiędzy reagującymi ze sobą związkami, cząsteczkami i pierwiastkami.

Reakcja wymiany – na czym polega?

Mianem reakcji wymiany określa się każdą przemianę, w której przebiegu miejsce ma wymiana składników pomiędzy reagującymi substancjami. Przy czym tymi substratami nie mogą być dwa pierwiastki. Dzielimy je na reakcje wymiany pojedynczej oraz reakcje wymiany podwójnej.

Reakcja wymiany pojedynczej

Reakcja wymiany pojedynczej to reakcja, w której pierwiastek reaguje z związkiem chemicznym, a w wyniku reakcji powstaje nowy pierwiastek i nowy związek chemiczny. Schemat reakcji wymiany pojedynczej można zapisać następująco: AB + C → A + BC.
W praktyce natomiast przykładami reakcji wymiany pojedynczej są:

• 2 CuO + C -> 2 Cu + CO2 – w której przebiegu tlenek miedzi (II) łączy się z atomem węgla, w efekcie czego powstają dwie cząsteczki miedzi oraz dwutlenek węgla. A wszystko to jest wynikiem wymiany poszczególnych elementów tych związków miedzy sobą;
• Fe2O3 + 2 Al -> 2 Fe + Al2O3 – w której przebiegu cząsteczka tlenku żelaza (III) łączy się z dwoma atomami glinu, a raczej wymienia swoje elementy, wskutek czego powstają dwie cząsteczki żelaza oraz tlenek glinu;
• SiO2 + 2 Mg -> Si + 2 MgO – w której przebiegu tlenek krzemu (IV) wraz z dwoma cząsteczkami magnezu łączą się i wymieniają elementami, w konsekwencji czego powstaje krzem oraz dwie cząsteczki tlenku magnezu.

Reakcja wymiany podwójnej

Reakcja wymiany podwójnej zachodzi pomiędzy dwoma związkami chemicznymi, które wymieniają się składnikami, tworząc nowe związki. Schemat reakcji wymiany podwójnej można przedstawić w następujący sposób AB + CD → AD + CB. Oto przykłady takich reakcji:

• BaCl2 + H2SO4 -> BaSO4 + 2HCl – w tej reakcji chlorek baru reaguje z kwasem siarkowym. W wyniku wymiany jonów między reagentami powstaje siarczan baru (nierozpuszczalny biały osad) oraz kwas solny. Jest to przykład reakcji, w której kationy baru i wodoru zamieniają się miejscami.
• AgNO3 + NaCl-> AgCl + NaNO3 – w tej reakcji azotan srebra łączy się z chlorkiem sodu, tworząc chlorek srebra (biały, nierozpuszczalny osad) oraz azotan sodu. Jon srebra i jon sodu wymieniają się tutaj miejscami, tworząc nowe związki.
• HCl + NaOH -> NaCl + H2​O – w tej reakcji kwas solny reaguje z wodorotlenkiem sodu, tworząc chlorek sodu (sól kuchenną) oraz wodę.

Takich przykładów jest znacznie więcej i każdy człowiek ma z nimi styczność na co dzień, nawet nie zdając sobie z tego sprawy.

Reakcja wymiany w organizmie człowieka

Klasycznym przykładem reakcji wymiany zachodzącej w organizmie każdego człowieka jest wymiana jonowa zachodząca w nerkach. W jej przebiegu możliwe staje się oczyszczanie krwi ze zbędnych produktów przemiany materii. Zwłaszcza w obrębie kanalików nerkowych obserwuje się wymianę jonów sodu na jony potasu, ewentualnie na jony wodorowe, co jest podstawą utrzymania właściwej równowagi kwasowo-zasadowej w organizmie.

Zobacz również: Wpływ Spiruliny na równowagę kwasowo-zasadową organizmu.

Reakcje chemiczne

Reakcje wymiany są zdecydowanie podstawą wszystkich procesów chemicznych zachodzących w człowieku i wokół niego. Innymi charakterystycznymi rodzajami reakcji chemicznych są również reakcje analizy i reakcje syntezy. Reakcja analizy polega na rozpadzie danego związku chemicznego, wskutek czego powstają dwa lub więcej produktów końcowych. Są one jednak mniejsze od substancji wyjściowej. Przykładem reakcji analizy jest rozpad trójglicerydów na kwasy tłuszczowe i glicerol, co nazywa się fachowo procesem lipolizy.

Z kolei reakcja syntezy to taka reakcja, w której przebiegu mniej złożone substraty łączą się ze sobą, dając bardziej złożony produkt końcowy. Przykładem może być tworzenie się oligopeptydów i białek z aminokwasów, a także tworzenie się rozległych łańcuchów DNA z nukleotydów i zasad azotowych.

Omega 3 – czysty roślinny olej z Pachnotki zwyczajnej
Omega 3 to naturalny produkt zawierający w swoim składzie czysty, roślinny olej, z pełniącymi istotną rolę w odżywianiu człowieka kwasami tłuszczowymi Omega 3. Stanowi wsparcie dla mózgu i odpowiada za jego prawidłową pracę. Dodatkowo wspiera odporność
Zobacz tutaj ...

Bibliografia

1. Solomons G., Fryhle C., Snyder S., Chemia organiczna, Wydawnictwo PWN, Warszawa 2022.