Tabla de Contenidos
Også kendt som dobbeltforskydning, dobbeltnedbrydning eller metatesereaktioner, er dem, hvor to kemiske stoffer reagerer med hinanden og udveksler neutrale grupper eller ioner med samme ladning for at give anledning til to nye forbindelser, hvor de samme typer bindinger er til stede.
Dobbelte erstatningsreaktioner kan ses som en parbytning. De to oprindelige par repræsenterer de to startreagenser, og efter reaktionen opnås to nye par.
Under en metatese eller dobbelt erstatningsreaktion fortrænger en af grupperne eller ionerne i det ene molekyle en lignende gruppe i det andet, mens en af grupperne i det andet fortrænger en lignende gruppe i det første. Dette er grunden til, at de kaldes dobbeltforskydningsreaktioner.
Hvordan genkender man dobbelte udskiftningsreaktioner?
Metatesereaktioner er nemme at genkende. For det første involverer de altid to reaktanter og to produkter. For det andet følger de altid følgende skema:
Både A og B, C og D kan svare til individuelle atomer eller til grupper af atomer. Som det kan ses i dette skema, fortrænger eller erstatter gruppe A gruppe C i CD-molekylet, mens gruppe C på samme tid erstatter gruppe A (eller gruppe D erstatter gruppe D, afhængigt af punktet). .
Bindingen mellem gruppe A og B og mellem C og D kan være både ionisk og kovalent. Det eneste, der betyder noget, er, at linket, der dannes i de to produkter, er af samme type.
Typer af dobbelte erstatningsreaktioner
Afhængigt af typerne af reagenser og typerne af produkter, der dannes, kan der skelnes mellem forskellige typer metatese eller dobbelte erstatningsreaktioner:
saltmetatese
I saltmetatesereaktioner er både reaktanter og begge produkter salte (ioniske forbindelser). Det generelle skema vist ovenfor, i tilfælde af saltmetatese, ser sådan ud:
I disse tilfælde er de to reaktanter sædvanligvis salte, der er opløselige i vand eller et andet opløsningsmiddel, mens et af de to produkter er et uopløseligt salt, der udfælder.
Eksempler på dobbeltsalterstatningsreaktioner
De fleste udfældningsreaktioner er dobbelte udskiftningsreaktioner. Nogle eksempler er:
I denne reaktion erstatter sølv(I) og kaliumioner hinanden for at danne det uopløselige sølvchloridsalt og det opløselige sølvnitratsalt, der forbliver i opløsning.
Her udveksles natrium- og bariumkationer for at give uopløseligt bariumsulfat og natriumchlorid, der forbliver i opløsning.
Syre-base neutraliseringsreaktioner
En anden meget almindelig klasse af dobbeltforskydningsreaktioner er syre-base neutraliseringsreaktioner. Disse reaktioner begynder med reaktionen mellem en base (for eksempel et metalhydroxid) og en syre (som kan være en hydrosyre, oxysyre eller en organisk syre) og giver salt og vand som produkter:
Eksempler på syre-base neutraliseringsreaktioner
Dette er en reaktion mellem en stærk syre (salpetersyre) og en stærk base (kaliumhydroxid). Det kan dog også involvere svage syrer og baser, såsom:
metaludvekslingsreaktioner
Denne type dobbelte erstatningsreaktioner forekommer med organometalliske forbindelser. I modsætning til tidligere eksempler, der involverer brydning og dannelse af ionbindinger, brydes her koordinatkovalente bindinger og dannes mellem et metal (der fungerer som en Lewis-syre) og en organisk gruppe, der donerer bindingsparret af elektroner (den der fungerer som en Lewis-base) .
Eksempler på metaludvekslingsreaktioner
Organiske dobbeltforskydningsreaktioner
De substitutionsreaktioner, som organiske forbindelser som alkylhalogenider og alkoholer (for at nævne nogle få) gennemgår, er også dobbelte erstatnings- eller dobbeltforskydningsreaktioner. I dem erstatter den indgående gruppe den udgående gruppe, mens den udgående gruppe slutter sig til den oprindelige modpart af den indgående gruppe.
Hydrolysereaktioner af nogle organiske forbindelser er også eksempler på dobbeltforskydningsreaktioner .
Eksempler på organiske dobbeltfortrængningsreaktioner
Et eksempel på en nukleofil substitutionsreaktion, hvor brom erstattes med jod og omvendt, er givet nedenfor.
Et andet eksempel er hydrolyse af estere. I dette tilfælde
Referencer
Carey, F. (1999). Organisk kemi (3. udgave). Madrid, Spanien: McGraw-Hill Companies.
Chang, R., & Goldsby, KA (2012). Chemistry, 11. udgave (11. udgave). New York City, New York: McGraw-Hill Education.
