Tabla de Contenidos
Kaksoissiirtymäreaktio, joka tunnetaan myös suolan metateesireaktiona, vaihto- ja kaksoishajoamisreaktiona, on eräänlainen reaktio, jossa kaksi ionista yhdistettä vaihtavat ioneja muodostaen kaksi uutta yhdistettä, mikä tyypillisesti johtaa tuotteen muodostumiseen, joka on sakka. . Kaksoissiirtymäreaktioiden yleinen malli näyttää tältä:
AB + CD → AD + CB
Reaktio tapahtuu useimmiten ionisten yhdisteiden välillä, vaikka teknisesti kemiallisten lajien välille muodostuvat sidokset voivat olla luonteeltaan ionisia tai kovalenttisia. Hapot tai emäkset osallistuvat myös kaksoissyrjäytysreaktioihin, tuoteyhdisteissä muodostuvat sidokset ovat samantyyppisiä sidoksia, joita nähdään lähtöainemolekyyleissä, normaalisti tämän tyyppisen reaktion liuotin on vesi.
Helpoin tapa tunnistaa kaksoissiirtymäreaktio on tarkistaa vaihtavatko kationit anioneja keskenään, toinen tapa tietää, että jos aineen olomuodot mainitaan, on etsiä vesipitoisia reagensseja ja kiinteän tuotteen muodostumista ( jo reaktio tuottaa tavallisesti sakan).
Kaksoissiirtymäreaktioiden tyypit
Kaksoissyrjäytysreaktiot voidaan luokitella useisiin luokkiin, mukaan lukien vastaioninvaihto, alkylointi, neutralointi, happo-karbonaattireaktiot, vesipitoinen metateesi saostumalla ja vesipitoinen metateesi, jossa on kaksinkertainen hajoaminen. Kaksi kemian luokissa yleisimmin löydettyä tyyppiä ovat saostusreaktiot ja neutralointireaktiot.
Seuraavaksi selitämme tarkemmin saostumis- ja neutralointireaktiot:
saostumisreaktiot
Ne ovat reaktioita, joissa väliaineeseen, yleensä veteen, muodostuu liukenematon tuote (ei liuennut). Kun ioninen aine laitetaan liuottimeen, sen ionit voivat erota (liukea) tai pysyä yhdessä (eivät liukene). Tämä riippuu reagenssien luonteesta, lämpötilasta, liuenneen aineen jakautumisasteesta ja monista muista tekijöistä. Saostumisreaktio tapahtuu, kun ionisia aineita sekoitettaessa väliaineessa olevat ionit pyrkivät yhdistymään muodostaen sakan. On tärkeää mainita, että tämän tyyppisessä reaktiossa muodostuu liukenematon tuote.
Tässä on esimerkki lyijy(II)nitraatin ja kaliumjodidin välisestä reaktiosta kaliumnitraatin (liukoinen) ja lyijyjodidin (liukenematon) muodostamiseksi.
Pb (NO 3 ) 2 (aq) + 2 KI (aq) → 2 KNO 3 (aq) + PbI 2 (s)
Lyijyjodidi muodostaa sakan, kun taas liuotinta (vettä) ja liukoisia reagensseja ja tuotteita kutsutaan supernatantiksi. Saostuman muodostuminen ajaa reaktiota eteenpäin, kun tuote tulee ulos liuoksesta.
neutralointireaktiot
Neutralointireaktiot ovat hapon ja emäksen välisiä reaktioita, joiden tarkoituksena on määrittää liuoksen eri aineiden pitoisuus. Ne tapahtuvat, kun happo reagoi täysin emäksen kanssa, jolloin muodostuu suolaa ja vettä. On vain yksi tapaus, jossa vettä ei muodostu reaktiossa, se on ei-metallioksidin yhdistelmä metallioksidin kanssa.
Reaktio etikan ja ruokasoodan välillä ruokasoodatulivuoressa on esimerkki neutralointireaktiosta, tämä reaktio etenee vapauttaen kaasua (hiilidioksidia), joka on vastuussa tuloksena olevasta kuohumisesta. Alkuperäinen neutralointireaktio on:
NaHCO 3 + CH 3 COOH (vesipitoinen) → H 2 CO 3 + NaCH 3 COO
Voit kertoa, että kationit vaihtoivat anioneja, mutta yhdisteiden kirjoitustavasta johtuen anioninvaihtoa on hieman vaikeampi havaita. Avain tunnistaaksesi reaktion kaksoissiirtymäksi on tarkastella anionien atomeja ja verrata niitä reaktion molemmilla puolilla.
esimerkkejä
Hopeanitraatin ja natriumkloridin välinen reaktio on kaksinkertainen syrjäytysreaktio, jolloin hopea vaihtaa nitriitti-ioninsa natriumkloridi-ioniksi, mikä saa natriumin poimimaan nitraatti-ionin.
AgNO 3 + NaCl → AgCl + NaNO 3
Tässä on toinen esimerkki:
BaCl 2 (aq) + Na 2 SO 4 (aq) → BaSO 4 (s) + 2 NaCl (aq)
Tässä esimerkissä kationit ovat BA2 ja NA+ ja anionit Cl- ja SO24, jos vaihdamme anionit tai tuotteina saadut kationit: BaSO4 ja NaCl.
Johtopäätökset:
- Kaksoissiirtymäreaktio on eräänlainen kemiallinen reaktio, jossa reagoivien aineiden ionit vaihtavat paikkoja uusien tuotteiden muodostamiseksi.
- Normaalisti kaksoissyrjäytysreaktio johtaa sakan muodostumiseen.
- Reagenssien väliset kemialliset sidokset voivat olla kovalenttisia tai ionisia.
- Kaksoissiirtymäreaktiota kutsutaan myös kaksoiskorvausreaktioksi, suolan metateesireaktioksi tai kaksoishajoamiseksi.
