Dubbel substitutionsreaktion

Vi förklarar vad en dubbel substitutionsreaktion är, de typer som finns och ger flera exempel

Vad är en dubbel substitutionsreaktion?

De dubbel substitutionsreaktion, av dubbelförskjutning eller metes är det en där en dubbelutbyte av joner sker mellan två föreningar, utan att någon av dessa är oxiderade eller reducerade. Det utgör en av de mest grundläggande kemiska reaktionerna.

De nya länkarna bildas av de stora elektrostatiska attraktionskrafterna mellan jonerna. På samma sätt gynnar reaktionen bildningen av de mest stabila arterna, såsom vattenmolekylen, främst. I den nedre bilden illustreras den allmänna kemiska ekvationen för den dubbla substitutionsreaktionen.

De initiala föreningarna AX och genom att reagera genom att utbyta "sina partners" och därmed bilda två nya föreningar: AY och BX. Denna reaktion körs om och bara om E och är mer relaterade än A och B, eller om BX -länkarna är mer stabila än de. Eftersom reaktionen är ett enkelt jonbyte, har ingen av dessa vinster eller förlorar elektroner (redoxreaktion).

Således, om A är en lastkation +1 i yxan, kommer den att ha samma belastning +1 i föreningen AY. Detsamma gäller för resten av "bokstäver". Denna typ av reaktion är stödet för syrabas och fallande bildningsreaktioner.

Typer av dubbla substitutionsreaktioner

Neutralisering

En stark syra reagerar med en stark bas för att producera lösliga salter och vatten. När en av de två - syran eller basen - är svag, är saltet som produceras inte helt joniserat; det vill säga i vattenhaltigt medium som kan hydrolysera. På samma sätt kan syra eller bas neutraliseras med ett salt.

Kan tjäna dig: Beryl Oxide (Beeo)

Ovanstående kan representeras igen av den kemiska ekvationen med axby bokstäver. Men eftersom Brønsteds surhet endast indikeras av hjoner⁺ och åh^-, Dessa kommer att representera bokstäverna till e y:

Hx + boh => hoh + bx

Denna kemiska ekvation motsvarar neutralisering, vilket helt enkelt är reaktionen mellan en Hx -syra och en BOH -bas för att producera HOH (h₂O) och BX -saltet, som mycket väl kan vara lösligt eller inte i vatten.

Ditt skelett kan variera beroende på stökiometriska koefficienter eller syraens natur (vare sig det är organiskt eller oorganiskt).

Nederbörd

I denna typ av reaktion är en av produkterna olöslig i mitten, generellt vattenhaltig och utfällning (sediments det fasta ämnet för resten av lösningen).

Schemat är som följer: två lösliga föreningar, AX och BY, och en av produkterna, AY eller BX, fällning, vilket kommer att bero på löslighetsreglerna:

Ax + av => ay (s) + bx

Ax + av => ay + bx (s)

I händelse av att både AY och BX var olösliga i vatten, kommer det att fälla ut det par av joner som uppvisar de starkaste elektrostatiska interaktioner, som kan återspeglas kvantitativt i dess löslighetskonstantvärden (KPS).

I de flesta nederbördsreaktioner är emellertid ett salt lösligt och det andra utfällningen. Båda reaktionerna - neutralisering och nederbörd - kan förekomma i samma blandning av ämnen.

Exempel på dubbla substitutionsreaktioner

Exempel 1

HCl (AC) + NaOH (AC) => H₂Eller (L) + NaCl (AC)

Vilken typ av reaktion är det här? Saltsyra reagerar med natriumhydroxidgenererande vatten och natriumklorid som en konsekvens. Eftersom NaCl är mycket löslig i vattenhaltigt medium, och att en vattenmolekyl också bildades, är reaktionen från exempel 1 neutralisering.

Kan tjäna dig: bensen: historia, struktur, egenskaper, derivat, användningar

Exempel 2

Stämpel₃)₂(Ac) + na₂S (ac) => cus (s) + 2nano₃(Ac)

I denna reaktion finns de inte ens jon h⁺ Inte ens OH^-, Och inte heller vattenmolekylen på höger sida av den kemiska ekvationen.

Kopparnitrat (II), eller koppar nitrat, utbytar joner med natriumsulfid. Kopparsulfid är olöslig, utfällning till skillnad från natriumnitrat, saltlösligt.

Lösningen av CU (nej₃)₂ Det är blåigt, medan NA: s₂S är gulaktig. När båda är blandade försvinner färgerna och Cus fälls ut, vilket är en svarthet.

Exempel 3

Ch₃COOH (AC) + NaOH (AC) => Ch₃Poon (ac) + h₂Eller (l)

Återigen är detta en annan neutraliseringsreaktion. Ättiksyra reagerar med natriumhydroxid för att bilda natriumacetatalt och en vattenmolekyl.

Till skillnad från exempel 1 är natriumacetat inte ett salt som är helt joniserat, eftersom anjon är hydrolyserad:

Ch₃Kuttra^-(Ac) + h₂Eller (l) cho₃COOH (AC) + OH^-(Ac)

Exempel 4

2Hi (AC) + Caco₃(s) => h₂Co₃(AC) + CAI₂(Ac)

I denna reaktion - som även om den inte verkar vara neutralisering - reagerar Iarhydrric Acid helt med kalkstenen för att generera kolsyra och kalciumjodid. Dessutom sönderdelar värmevetning (exoterm reaktion) kolsyra i koldioxid och vatten:

H₂Co₃(ac) => co₂(g) + h₂Eller (l)

Den globala reaktionen kvarstår:

2Hi (AC) + Caco₃(s) => co₂(g) + h₂Eller (l) + cai₂(Ac)

På samma sätt neutraliserar kalciumkarbonat, bas salt, iarklorsyra.

Exempel 5

Agno₃(AC) + NaCl (AC) => AGCL (S) + Nano₃(Ac)

Kan tjäna dig: Putrescina: Struktur, egenskaper, syntes, användning

Silvernitratutbyten joner med natriumklorid och bildar således olösligt silverkloridsalt (vit fällning) och natriumnitrat.

Exempel 6

2h₃Po₄(AC) + 3CA (OH)₂(Ac) => 6h₂Eller (l) + ca₃(PO₄)₂(S)

Fosforsyra neutraliseras genom kalciumhydroxid, vilket följer följaktligen det olösliga kalciumfosfatsaltet och sex mol vattenmolekyler.

Detta är ett exempel på en dubbel substitutionsreaktion av båda typerna: syranutralisering och utfällning av ett olösligt salt.

Exempel 7

K₂S (AC) + MGSO₄(ac) => k₂Sw₄(AC) + MGS (S)

Kaliumsulfid reagerar med magnesiumsulfat och samlas i lösningar s joner^2- och mg²⁺ För att bilda olöslig magnesiumsulfid och saltlösligt kaliumsulfat.

Exempel 8

Na₂S (AC) + HCl (AC) → NaCl (AC) + H₂S (g)

Natriumsulfid neutraliserar saltsyra, generering av natriumklorid och vätesulfid.

I denna reaktion bildas inte vatten (till skillnad från de vanligaste neutralisationerna) utan den icke -elektrolytiska molekylvätesulfiden, vars lukt av ruttna ägg är mycket obehaglig. H₂S flyr från lösningen i en gasform och resten av arten förblir upplöst.