Tabla de Contenidos
Còn được gọi là phản ứng chuyển vị kép, phân hủy kép hoặc trao đổi chất, là những phản ứng trong đó hai chất hóa học phản ứng với nhau trao đổi các nhóm trung tính hoặc các ion có cùng điện tích để tạo ra hai hợp chất mới có cùng loại liên kết. .
Phản ứng thay thế kép có thể được xem như một sự hoán đổi cặp. Hai cặp ban đầu đại diện cho hai thuốc thử ban đầu và sau phản ứng thu được hai cặp mới.
Trong quá trình trao đổi chất hoặc phản ứng thay thế kép, một trong các nhóm hoặc ion trong một phân tử thay thế một nhóm tương tự trong phân tử kia, trong khi một trong các nhóm ở phân tử thứ hai thay thế một nhóm tương tự ở phân tử thứ nhất. Đây là lý do tại sao chúng được gọi là phản ứng dịch chuyển kép.
Làm thế nào để nhận biết các phản ứng thay thế kép?
Phản ứng trao đổi chất rất dễ nhận ra. Đầu tiên, chúng luôn bao gồm hai chất phản ứng và hai sản phẩm. Thứ hai, họ luôn tuân theo sơ đồ sau:
Cả A và B, C và D đều có thể tương ứng với từng nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử. Như có thể thấy trong sơ đồ này, nhóm A đang thay thế hoặc thay thế nhóm C trong phân tử CD, đồng thời, nhóm C thay thế nhóm A (hoặc nhóm D thay thế nhóm D, tùy thuộc vào điểm quan sát) .
Liên kết giữa các nhóm A và B và giữa C và D có thể là liên kết ion và cộng hóa trị. Điều duy nhất quan trọng là liên kết được hình thành trong hai sản phẩm là cùng loại.
Các loại phản ứng thay thế kép
Tùy thuộc vào loại thuốc thử và loại sản phẩm được tạo thành, các loại phản ứng hoán vị hoặc phản ứng thay thế kép khác nhau có thể được phân biệt:
chuyển hóa muối
Trong các phản ứng chuyển hóa muối, cả chất phản ứng và cả sản phẩm đều là muối (hợp chất ion). Sơ đồ chung được hiển thị ở trên, trong trường hợp hoán vị muối trông như thế này:
Trong những trường hợp này, hai chất phản ứng thường là muối hòa tan trong nước hoặc dung môi khác, trong khi một trong hai sản phẩm là muối không hòa tan kết tủa.
Ví dụ về phản ứng thay thế muối kép
Hầu hết các phản ứng kết tủa là phản ứng thay thế kép. Một số ví dụ:
Trong phản ứng này, các ion bạc(I) và kali thay thế lẫn nhau để tạo thành muối bạc clorua không hòa tan và muối bạc nitrat hòa tan còn lại trong dung dịch.
Ở đây, các cation natri và bari được trao đổi để tạo ra bari sunfat và natri clorua không hòa tan còn lại trong dung dịch.
Phản ứng trung hòa axit-bazơ
Một loại phản ứng chuyển vị kép rất phổ biến khác là phản ứng trung hòa axit-bazơ. Những phản ứng này bắt đầu bằng phản ứng giữa bazơ (ví dụ: hydroxit kim loại) và axit (có thể là hydroaxit, oxyaxit hoặc axit hữu cơ) và tạo ra muối và nước dưới dạng sản phẩm:
Ví dụ về phản ứng trung hòa axit-bazơ
Đây là phản ứng giữa axit mạnh (axit nitric) và bazơ mạnh (kali hiđroxit). Tuy nhiên, nó cũng có thể liên quan đến các axit và bazơ yếu, chẳng hạn như:
phản ứng trao đổi kim loại
Loại phản ứng thay thế kép này xảy ra với các hợp chất Organometallic. Không giống như các ví dụ trước liên quan đến sự phá vỡ và hình thành liên kết ion, ở đây liên kết cộng hóa trị phối hợp bị phá vỡ và hình thành giữa một kim loại (đóng vai trò là axit Lewis) và một nhóm hữu cơ cho cặp electron liên kết (đóng vai trò là bazơ Lewis) .
Ví dụ về phản ứng trao đổi kim loại
Phản ứng dịch chuyển kép hữu cơ
Các phản ứng thế mà các hợp chất hữu cơ như alkyl halogenua và rượu (có thể kể tên một số) trải qua cũng là phản ứng thế kép hoặc phản ứng dịch chuyển kép. Trong đó, nhóm đến thay thế nhóm đi, trong khi nhóm đi tham gia vào đối tác ban đầu của nhóm đến.
Phản ứng thủy phân của một số hợp chất hữu cơ cũng là ví dụ về phản ứng chuyển vị kép .
Ví dụ về phản ứng chuyển vị kép hữu cơ
Một ví dụ về phản ứng thế nucleophin trong đó brom được thay thế bằng iốt và ngược lại được đưa ra dưới đây.
Một ví dụ khác là quá trình thủy phân este. Trong trường hợp này
Người giới thiệu
Carey, F. (1999). Hóa học hữu cơ (tái bản lần thứ 3). Madrid, Tây Ban Nha: Các công ty McGraw-Hill.
Chang, R., & Goldsby, KA (2012). Hóa học, Phiên bản thứ 11 (tái bản lần thứ 11). Thành phố New York, New York: Giáo dục McGraw-Hill.
