Tabla de Contenidos
Cunoscute și sub denumirea de reacții de dublă deplasare, dublă descompunere sau metateză, sunt acelea în care două substanțe chimice reacţionează între ele schimbând grupe neutre sau ioni de aceeași sarcină pentru a da naștere la doi compuși noi în care sunt prezente aceleași tipuri de legături.
Reacțiile de înlocuire dublă pot fi privite ca o schimbare de pereche. Cele două perechi originale reprezintă cei doi reactivi de pornire, iar după reacție se obțin două perechi noi.
În timpul unei metateze sau al unei reacții de înlocuire dublă, una dintre grupurile sau ionii dintr-o moleculă înlocuiește un grup similar în cealaltă, în timp ce unul dintre grupurile din a doua înlocuiește un grup similar în prima. Acesta este motivul pentru care ele sunt numite reacții de dublu deplasare.
Cum să recunoaștem reacțiile duble de înlocuire?
Reacțiile de metateză sunt ușor de recunoscut. În primul rând, ele implică întotdeauna doi reactanți și doi produși. În al doilea rând, urmează întotdeauna următoarea schemă:
Atât A cât și B, C și D pot corespunde unor atomi individuali sau unor grupuri de atomi. După cum se poate observa în această schemă, grupul A înlocuiește sau înlocuiește grupul C în molecula CD, în timp ce, în același timp, grupul C înlocuiește grupul A (sau grupul D înlocuiește grupul D, în funcție de punctul de vedere) .
Legătura dintre grupele A și B și dintre C și D poate fi atât ionică, cât și covalentă. Singurul lucru care contează este că legătura formată în cele două produse este de același tip.
Tipuri de reacții de înlocuire dublă
În funcție de tipurile de reactivi și de tipurile de produse care se formează, se pot distinge diferite tipuri de reacții de metateză sau dublă înlocuire:
metateza de sare
În reacțiile de metateză de sare, ambii reactanți și ambii produși sunt săruri (compuși ionici). Schema generală prezentată mai sus, în cazul metatezei de sare arată astfel:
În aceste cazuri, cei doi reactanți sunt de obicei săruri solubile în apă sau alt solvent, în timp ce unul dintre cei doi produși este o sare insolubilă care precipită.
Exemple de reacții de înlocuire a sării duble
Majoritatea reacțiilor de precipitare sunt reacții de înlocuire dublă. Câteva exemple sunt:
În această reacție, ionii de argint (I) și de potasiu se înlocuiesc reciproc pentru a forma sarea de clorură de argint insolubilă și sarea solubilă de azotat de argint care rămâne în soluție.
Aici, cationii de sodiu și bariu sunt schimbati pentru a da sulfat de bariu insolubil și clorură de sodiu care rămâne în soluție.
Reacții de neutralizare acido-bazică
O altă clasă foarte comună de reacții cu dublu deplasare sunt reacțiile de neutralizare acido-bazică. Aceste reacții încep cu reacția dintre o bază (de exemplu, un hidroxid de metal) și un acid (care poate fi un hidroacid, oxiacid sau un acid organic) și dau sare și apă ca produse:
Exemple de reacții de neutralizare acido-bazică
Aceasta este o reacție între un acid tare (acid azotic) și o bază tare (hidroxid de potasiu). Cu toate acestea, ar putea implica și acizi și baze slabe, cum ar fi:
reacții de schimb de metale
Acest tip de reacții de înlocuire dublă are loc cu compuși organometalici. Spre deosebire de exemplele anterioare care implică ruperea și formarea legăturilor ionice, aici legăturile covalente coordonate sunt rupte și formate între un metal (acționând ca un acid Lewis) și un grup organic care donează perechea de electroni de legătură (care acționează ca o bază Lewis) .
Exemple de reacții de schimb de metale
Reacții organice cu dublu deplasare
Reacțiile de substituție pe care le suferă compușii organici precum halogenurile de alchil și alcoolii (pentru a numi câțiva) sunt, de asemenea, reacții de înlocuire dublă sau de dublă deplasare. În ele, grupul de intrare înlocuiește grupul de ieșire, în timp ce grupul de ieșire se alătură omologul original al grupului de intrare.
Reacțiile de hidroliză ale unor compuși organici sunt, de asemenea, exemple de reacții de dublă deplasare .
Exemple de reacții organice cu dublu deplasare
Un exemplu de reacție de substituție nucleofilă în care bromul este înlocuit cu iod și invers este dat mai jos.
Un alt exemplu este hidroliza esterilor. În acest caz
Referințe
Carey, F. (1999). Chimie organică (ed. a III-a). Madrid, Spania: Companii McGraw-Hill.
Chang, R. și Goldsby, KA (2012). Chimie, ediția a 11-a (ed. a 11-a). New York City, New York: McGraw-Hill Education.
