Tabla de Contenidos
Også kjent som dobbel forskyvning, dobbel dekomponering eller metatesereaksjoner, er de der to kjemiske stoffer reagerer med hverandre og utveksler nøytrale grupper eller ioner med samme ladning for å gi opphav til to nye forbindelser der de samme typene bindinger er tilstede.
Doble erstatningsreaksjoner kan sees på som et parbytte. De to opprinnelige parene representerer de to startreagensene, og etter reaksjonen oppnås to nye par.
Under en metatese eller dobbel erstatningsreaksjon fortrenger en av gruppene eller ionene i ett molekyl en lignende gruppe i den andre, mens en av gruppene i den andre fortrenger en lignende gruppe i den første. Dette er grunnen til at de kalles doble forskyvningsreaksjoner.
Hvordan gjenkjenne doble erstatningsreaksjoner?
Metatesereaksjoner er lette å gjenkjenne. For det første involverer de alltid to reaktanter og to produkter. For det andre følger de alltid følgende skjema:
Både A og B, C og D kan tilsvare individuelle atomer eller grupper av atomer. Som det kan sees i dette skjemaet, fortrenger eller erstatter gruppe A gruppe C i CD-molekylet, mens gruppe C samtidig erstatter gruppe A (eller gruppe D erstatter gruppe D, avhengig av punktet). .
Bindingen mellom gruppene A og B og mellom C og D kan være både ionisk og kovalent. Det eneste som betyr noe er at koblingen som dannes i de to produktene er av samme type.
Typer doble erstatningsreaksjoner
Avhengig av typene reagenser og typene produkter som dannes, kan forskjellige typer metatese eller doble erstatningsreaksjoner skilles:
saltmetatese
I saltmetatesereaksjoner er både reaktanter og begge produktene salter (ioniske forbindelser). Det generelle opplegget vist ovenfor, i tilfelle av saltmetatese, ser slik ut:
I disse tilfellene er de to reaktantene vanligvis salter som er løselige i vann eller et annet løsningsmiddel, mens ett av de to produktene er et uløselig salt som utfelles.
Eksempler på doble salterstatningsreaksjoner
De fleste utfellingsreaksjoner er doble erstatningsreaksjoner. Noen eksempler er:
I denne reaksjonen erstatter sølv(I) og kaliumioner hverandre for å danne det uløselige sølvkloridsaltet og det løselige sølvnitratsaltet som forblir i løsningen.
Her byttes natrium- og bariumkationer for å gi uløselig bariumsulfat og natriumklorid som forblir i løsning.
Syre-base nøytraliseringsreaksjoner
En annen veldig vanlig klasse av doble fortrengningsreaksjoner er syre-base nøytraliseringsreaksjoner. Disse reaksjonene begynner med reaksjonen mellom en base (for eksempel et metallhydroksid) og en syre (som kan være en hydrosyre, oksysyre eller en organisk syre) og gir salt og vann som produkter:
Eksempler på syre-base nøytraliseringsreaksjoner
Dette er en reaksjon mellom en sterk syre (salpetersyre) og en sterk base (kaliumhydroksid). Imidlertid kan det også involvere svake syrer og baser, for eksempel:
metallutvekslingsreaksjoner
Denne typen doble erstatningsreaksjoner oppstår med organometalliske forbindelser. I motsetning til tidligere eksempler som involverer brudd og dannelse av ioniske bindinger, brytes her koordinatkovalente bindinger og dannes mellom et metall (som fungerer som en Lewis-syre) og en organisk gruppe som donerer bindingsparet av elektroner (som fungerer som en Lewis-base) .
Eksempler på metallbyttereaksjoner
Organiske doble forskyvningsreaksjoner
Substitusjonsreaksjonene som organiske forbindelser som alkylhalogenider og alkoholer (for å nevne noen) gjennomgår er også doble erstatnings- eller doble fortrengningsreaksjoner. I dem erstatter den innkommende gruppen den utgående gruppen, mens den utgående gruppen slutter seg til den opprinnelige motparten til den innkommende gruppen.
Hydrolysereaksjoner av enkelte organiske forbindelser er også eksempler på doble fortrengningsreaksjoner .
Eksempler på organiske doble fortrengningsreaksjoner
Et eksempel på en nukleofil substitusjonsreaksjon der brom er erstattet med jod og omvendt er gitt nedenfor.
Et annet eksempel er hydrolyse av estere. I dette tilfellet
Referanser
Carey, F. (1999). Organisk kjemi (3. utgave). Madrid, Spania: McGraw-Hill Companies.
Chang, R., & Goldsby, KA (2012). Chemistry, 11. utgave (11. utgave). New York City, New York: McGraw-Hill Education.
