Una doppia reazione di sostituzione ha luogo quando due composti ionizzati scambiano ioni per produrre due nuove sostanze. Le sostanze reagenti si dissociano in una soluzione acquosa e gli ioni positivi o negativi cambiano posto. Le nuove sostanze risultanti rimangono in soluzione, fuggono come gas o precipitano come prodotto di reazione insolubile. Le doppie reazioni di sostituzione possono assumere molte forme, inclusi diversi tipi di reazioni acido-base. Le regole della solubilità aiutano a prevedere quali sostanze possono prendere parte a reazioni di doppia sostituzione e quali prodotti di reazione precipiteranno fuori soluzione.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
A la doppia reazione di sostituzione è una precipitazione o una reazione acido-base in cui i reagenti si ionizzano e gli ioni positivi o negativi si scambiano luoghi per produrre due nuove sostanze. Le reazioni di precipitazione producono una sostanza insolubile mentre le reazioni acido-base possono produrre prodotti di reazione solubili, liquidi o gassosi.
Come funzionano le reazioni di doppia sostituzione
I dettagli di come funziona una doppia reazione di sostituzione possono essere visti con l'esempio di composti ipotetici AB e CD. Questi sono composti in cui gli atomi A e C hanno formato legami con gli atomi B e D rispettivamente. Quando posti in soluzione, si dissociano in ioni caricati positivamente A + e C + insieme agli ioni caricati negativamente B - e D -. I due ioni caricati positivamente si respingono a causa delle loro cariche simili, così come i due ioni con carica negativa. Ciò lascia AD e CB come potenziale doppia reazione chimica di sostituzione, con gli ioni B e D che cambiano posto. I nuovi composti possono essere un solido insolubile, un solido solubile, un liquido o un gas. A seconda dei dettagli della reazione, il tipo di sostanza prodotta mostra se si è verificata una reazione. Se una sostanza non si dissolve in acqua, non può prendere parte a una doppia reazione di sostituzione. Le seguenti regole di solubilità aiutano a prevedere quali sostanze reagiranno in soluzione. Le reazioni di precipitazione tipiche introducono due sostanze solubili in una soluzione acquosa producendo un solido insolubile. Ad esempio, nitrato di zinco e fosfato di sodio reagiscono in una doppia reazione di sostituzione. Il nitrato di zinco è solubile in acqua perché è un sale nitrato e, sebbene i fosfati siano per lo più insolubili, il sodio è un metallo alcalino e quindi il fosfato di sodio è solubile. Le due sostanze si scambiano ioni in nitrato di sodio, che rimane in soluzione, e fosfato di zinco, insolubile e precipita. Acidi e basi si ionizzano in soluzione per formare idrogeno e ioni idrossido. In una doppia reazione di sostituzione, lo ione idrogeno dell'acido si unisce allo ione idrossido della base per formare acqua, uno dei doppi prodotti di reazione di sostituzione. Gli altri prodotti sono formati dagli ioni rimanenti introdotti nella reazione. Una semplice reazione acido-base come acido cloridrico (HCl) e sodio idrossido (NaOH) produce un sale (NaCl) e acqua. Una reazione più complessa dissolve carbonato di sodio (Na 2CO 3) in una soluzione acquosa di HCl. La doppia reazione di sostituzione risultante produce NaCl e CO 2 nonché acqua. Le caratteristiche chiave delle reazioni di doppia sostituzione sono la solubilità dei due reagenti, la loro ionizzazione in soluzione e l'evidenza del risultato reazione chimica. Se si forma un precipitato o un gas, si è verificata una reazione chimica, ma per alcune reazioni acido-base, il prodotto può essere liquido o un sale solubile. In tali casi, potrebbero essere necessari ulteriori test per l'evidenza di una reazione.
Regole di solubilità
Reazioni di sostituzione delle precipitazioni
Reazioni di sostituzione acido-base
