
【化】 exchange reaction; permutoid reaction
交换反应(Exchange Reaction)是化学领域中描述物质间成分相互置换的术语,在汉英词典中常译为“exchange reaction”或“metathesis reaction”。该反应通常指两种或多种化合物中的离子、原子或官能团通过重新组合生成新物质的过程。根据反应机制的不同,可分为离子交换反应、复分解反应等类型。
在无机化学中,典型的交换反应表现为复分解反应(double displacement reaction),例如硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠:
$$
text{AgNO}_3 + text{NaCl} rightarrow text{AgCl} downarrow + text{NaNO}_3
$$
该反应中银离子与钠离子的位置发生交换,符合国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)对交换反应的定义。
在有机化学领域,交换反应常见于酯交换或酰胺交换过程。例如,酯类化合物在酸性条件下与醇发生交换生成新酯和醇,这一机理在《有机合成反应机理手册》中有详细阐述。
工业应用中,离子交换树脂通过交换反应实现水质软化,该技术原理被美国化学学会(ACS)收录于《工业化学应用指南》。生物体内也存在交换反应,如细胞膜上的钠钾泵通过离子交换维持渗透平衡,相关机制可见《生物化学基础》教材。
“交换反应”在不同学科中有不同含义,以下是主要解释:
指两种化合物互相交换成分生成两种新化合物的反应,通式为: $$ AB + CD → AD + CB $$ 典型条件:需生成沉淀、气体或水才能使反应进行到底。例如:
指生物体内物质交换过程:
离子交换树脂通过交换水中Ca²⁺/Mg²⁺与Na⁺实现硬水软化: $$ 2text{RNa} + text{Ca}^{2+} → text{R}_2text{Ca} + 2text{Na}^+ $$
需注意与置换反应(单质+化合物→新单质+新化合物)区分,如: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑ 属于置换反应而非交换反应。
若需特定领域的深入解释,可提供更多背景信息以便补充说明。
盎司合金保本图北里氏蚁酸葡糖琼脂苯甲酸萘酯部位学说不卧床鼠疫超大型计算机车间主任诚恳地醋酸苯乙酯窦炎二进倾印法律释文反向流癸酰氯宏大的汇编程序算符霍耳茨氏摩电机加速素甲状腺嵴酒石酸锰巨大有核红细胞丽磷酸三铵灭绝人性羟基酮桥头汞剂上下文有关分析砷化铬