Reação de substituição dupla

Explicamos o que é uma reação de substituição dupla, os tipos que existem e damos vários exemplos

O que é uma reação de substituição dupla?

O reação de substituição dupla, de deslocamento duplo ou metais, é aquele em que ocorre uma troca dupla de íons entre dois compostos, sem nenhum deles, é oxidado ou reduzido. Constitui uma das reações químicas mais elementares.

Os novos links são formados pelas grandes forças de atração eletrostática entre os íons. Da mesma forma, a reação favorece a formação das espécies mais estáveis, como a molécula de água, principalmente. Na imagem inferior, a equação química geral para a reação de dupla substituição é ilustrada.

Os compostos iniciais AX e reagirem trocando "seus parceiros" e, portanto, formam dois novos compostos: AY e BX. Essa reação é executada se e somente se E e estiver mais relacionada que A e B, ou se os links BX são mais estáveis ​​do que os de por. Como a reação é uma troca de íons simples, nenhuma dessas vitórias ou perde elétrons (reação redox).

Assim, se A for um cátion de carga +1 no composto de machado, ele terá a mesma carga +1 no composto ay. O mesmo vale para o resto das "letras". Este tipo de reação é o suporte de reações ácidas-base e de formação precipitada.

Tipos de reações de substituição dupla

Neutralização

Um ácido forte reage com uma base forte para produzir sais solúveis e água. Quando um dos dois - o ácido ou a base - é fraco, o sal produzido não é completamente ionizado; isto é, em meio aquoso capaz de hidrolisar. Da mesma forma, ácido ou base podem ser neutralizados com um sal.

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O exposto acima pode ser representado novamente pela equação química com letras de Axby. No entanto, como a acidez de Brønsted é indicada apenas por íons h⁺ e oh^-, Estes vêm representar as cartas para e y:

Hx + boh => hoh + bx

Esta equação química corresponde à neutralização, que é simplesmente a reação entre um ácido HX e uma base de BOH para produzir HOH (H₂O) e o sal BX, que pode muito bem ser solúvel ou não na água.

Seu esqueleto pode variar de acordo com os coeficientes estequiométricos ou a natureza do ácido (orgânico ou inorgânico).

Precipitação

Nesse tipo de reação, um dos produtos é insolúvel no meio, geralmente aquoso e precipita (sedimentos o sólido do restante da solução).

O esquema é o seguinte: dois compostos solúveis, machado e por, e um dos produtos, ay ou bx, precipitados, que dependerão das regras de solubilidade:

AX + por => ay (s) + bx

AX + por => ay + bx (s)

No caso de AY e BX serem insolúveis em água, ele precipitará aquele par de íons que apresentam as interações eletrostáticas mais fortes, que podem ser refletidas quantitativamente em seus valores constantes de solubilidade (KPS).

No entanto, na maioria das reações de precipitação, um sal é solúvel e os outros precipitam. Ambas as reações - a neutralização e a precipitação - podem ocorrer na mesma mistura de substâncias.

Exemplos de reações de substituição dupla

Exemplo 1

HCl (AC) + NaOH (AC) => H₂Ou (L) + NaCl (AC)

Que tipo de reação é essa? O ácido clorídrico reage com hidróxido de sódio que gera água e cloreto de sódio como conseqüência. Como o NaCl é muito solúvel em meio aquoso e que uma molécula de água também foi formada, a reação do Exemplo 1 é a neutralização.

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Exemplo 2

Carimbo₃)₂(AC) + NA₂S (AC) => CUS (s) + 2nano₃(AC)

Nesta reação, eles não estão presentes nem mesmo o íon h⁺ Nem mesmo o oh^-, E nem a molécula de água está no lado direito da equação química.

Nitrato de cobre (II), ou nitrato cúprico, troca íons com sulfeto de sódio. O sulfeto de cobre é insolúvel, precipitando, diferentemente do nitrato de sódio, solúvel em sal.

A solução de Cu (não₃)₂ É azul, enquanto Na's₂S é amarelado. Quando ambos são misturados, as cores desaparecem e as cus precipitam, o que é uma escura.

Exemplo 3

CH₃COOH (AC) + NaOH (AC) => CH₃Poon (AC) + H₂Ou (l)

Novamente, esta é outra reação de neutralização. O ácido acético reage com o hidróxido de sódio para formar sal de acetato de sódio e uma molécula de água.

Ao contrário do Exemplo 1, o acetato de sódio não é um sal que é totalmente ionizado, pois o ânion é hidrolisado:

CH₃COO^-(AC) + H₂Ou (l) CHO₃COOH (AC) + OH^-(AC)

Exemplo 4

2hi (AC) + caco₃(s) => h₂Co₃(AC) + CAI₂(AC)

Nesta reação - que, embora não pareça ser neutralização - o ácido iarídrico reage completamente com o calcário para gerar ácido carbônico e iodeto de cálcio. Além disso, o descolamento de calor (reação exotérmica) decompõe o ácido carbônico em dióxido de carbono e água:

H₂Co₃(AC) => CO₂(g) + h₂Ou (l)

A reação global permanece:

2hi (AC) + caco₃(s) => CO₂(g) + h₂Ou (L) + CAI₂(AC)

Da mesma forma, carbonato de cálcio, sal básico, neutraliza o ácido iarclorico.

Exemplo 5

Agno₃(AC) + NaCl (AC) => AgCl (s) + Nano₃(AC)

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Nitrato de prata troca íons com cloreto de sódio, formando sal de cloreto de prata insolúvel (precipitado branco) e nitrato de sódio.

Exemplo 6

2h₃Po₄(AC) + 3CA (OH)₂(AC) => 6h₂Ou (L) + CA₃(Po₄)₂(S)

O ácido fosfórico é neutralizado por hidróxido de cálcio, consequentemente formando o sal de fosfato de cálcio insolúvel e seis moles de moléculas de água.

Este é um exemplo de uma reação de substituição dupla de ambos os tipos: neutralização ácida e precipitação de um sal insolúvel.

Exemplo 7

K₂S (AC) + MGSO₄(AC) => K₂SW₄(AC) + MGS (s)

O sulfeto de potássio reage com sulfato de magnésio, reunindo -se em soluções S Is^2- e mg²⁺ Para formar sulfeto de magnésio insolúvel e sulfato de potássio solúvel em sal.

Exemplo 8

N / D₂S (AC) + HCl (AC) → NaCl (AC) + H₂S (G)

O sulfeto de sódio neutraliza o ácido clorídrico, gerando cloreto de sódio e sulfeto de hidrogênio.

Nesta reação, a água não é formada (diferente das neutralizações mais comuns), mas a molécula não -eletrolítica sulfeto de hidrogênio, cujo cheiro de ovos podres é muito desagradável. O h₂S escapa da solução em forma de gás e o restante das espécies permanece dissolvido.