DASDoppelaustauschreaktion zwischen Salze ist die Bezeichnung für das chemische Phänomen, das auftritt, wenn wir zwei Salze mischen, die nicht das gleiche Kation oder das gleiche Anion haben. Das Ergebnis dieser Reaktion ist immer die Bildung von zwei neuen Salzen.
a) Kriterien für das Auftreten einer doppelten Austauschreaktion zwischen Salzen
Die allgemeine Formel für ein Salz ist XY, wobei X (die erste Komponente der Salzformel) immer das Kation und Y (die zweite Komponente der Salzformel) das Anion ist.
Wenn wir in einem Behälter beispielsweise eine Lösung von Natriumchlorid (NaCl) und eine andere Lösung von Natriumjodid mischen. Natrium (NaI) tritt die doppelte Austauschreaktion nicht auf, da das in den beiden Salzen vorhandene Kation (Natrium - Na) das gleiche ist.
Wenn wir nun im gleichen Behälter eine Lösung von Natriumchlorid (NaCl) und eine Lösung von Kaliumjodid (KI) mischen, doppelte Austauschreaktion, da die in den Salzen vorhandenen Kationen (Natrium - Na und Kalium - K) und die Anionen (Chlorid - Cl und Iodid - I) viele verschiedene.
b) Bestimmung der Kationen- und Anionenladung eines Salzes
- Für Salz ohne Index in der Formel:
Wenn wir keinen Index in der Formel eines Salzes haben, haben Kation und Anion den gleichen Ladungswert, aber mit entgegengesetzten Vorzeichen. Wenn man also die Ladung des einen kennt, hat die des anderen nur das entgegengesetzte Vorzeichen.
Beispiel: CaS
Da Ca ein Erdalkalimetall ist, hat es eine Ladung von +2, also hat S eine Ladung von -2.
- Für Salz mit Index in der Formel:
Wenn Salt einen Index in der Formel hat (auf der rechten unteren Seite der Abkürzung eines Elements), ist dieser Index automatisch die Ladung der Gegengruppe.
Beispiel: CrCl3
In der Formel haben wir Index 1 vor Cr und Index 3 vor Cl, also beträgt die Ladung von Cr +3 (positiv, weil die erste Gruppe das Kation ist) und die Ladung von Cl ist -1 (negativ, weil die zweite Gruppe immer das Kation ist) Anion).
- Für Salz mit Klammern in der Formel:
Wenn das Salt einen Index vor Klammern hat, ist dieser Index automatisch die Ladung der gegenüberliegenden Gruppe.
Beispiel: Al2(NUR4)3
In der Formel haben wir Index 2 vor Al und Index 3 vor SO4, also ist die Ladung von Al +3 (positiv, weil die erste Gruppe das Kation ist) und die Ladung von SO4 -2 (negativ, da die zweite Gruppe immer das Anion ist).
c) Prinzip einer Doppelaustauschreaktion
Die Reaktion wird als Doppelaustausch bezeichnet, weil wir den Austausch von zwei Komponenten zwischen Salzen (XY und BA) haben. Das Kation (X) des einen Salzes wechselwirkt mit dem Anion (A) des anderen Salzes und das Kation (B) des anderen Salzes wechselwirkt mit dem Anion (Y) des ersten, was zur Bildung von zwei neuen Salzen führt ( XA und BA). Wir können uns diesen doppelten Austausch deutlich in der allgemeinen Gleichung vorstellen, die diese Art von chemischer Reaktion darstellt:
XY + BA → XA + BA
In der Mischung zwischen den Lösungen von Natriumchlorid (NaCl) und Kaliumjodid (KI), Natriumjodid (NaI) und Kaliumchlorid (KCl) wurden gebildet, wie in der Gleichung gezeigt:
NaCl + KI → NaI + KCl
d) Visuelle Veränderungen einer Doppelaustauschreaktion
Nicht immer wenn wir eine doppelte Austauschreaktion durchführen, haben wir einige Modifikationen im Experiment visualisiert. In zwei farblosen wässrigen Salzlösungen zum Beispiel, wenn wir beide miteinander mischen, wissen wir, dass sich neue Salze gebildet haben, aber das Ergebnis ist ein farbloses Material. Das Fehlen einer visuellen Veränderung bedeutet daher nicht, dass die doppelte Austauschreaktion nicht stattgefunden hat.
Wir haben eine optische Veränderung, wenn dabei ein oder zwei praktisch unlösliche Salze entstehen. Wenn nur lösliche Salze gebildet werden, haben wir nur eine optische Veränderung, wenn eines der gelösten Salze die Farbe der Lösung ändert. Die folgende Tabelle gibt Auskunft darüber, wann ein Salz löslich oder praktisch unlöslich ist:
Salzlöslichkeitstabelle
e) Beispiele für die Zusammenstellung von Gleichungen, die Doppelaustauschreaktionen zwischen Salzen darstellen
Jetzt folge einigen Beispiele für den Aufbau der Gleichung der Doppelaustauschreaktionen zwischen Salzen:
Beispiel 1: Doppelter Austausch zwischen Kaliumcyanid (KCN) und Silberchlorid (AgCl)
Lassen Sie uns zunächst wissen, was das Kation und Anion jedes der Salze ist:
1) Für KCN: Da in der Formel kein Index geschrieben ist, gehen wir davon aus, dass vor K und CN der Index 1 steht.
- das Kation ist K+1 (+1, weil jedes Alkalimetall NOX +1 hat);
- das Anion ist CN-1 (-1, weil bei gleichen Formelindizes Kation und Anion gleiche Ladungen haben, aber mit entgegengesetzten Vorzeichen).
2) Für AgCl: Da wir keinen Index in die Formel geschrieben haben, gehen wir davon aus, dass vor Ag und Cl der Index 1 steht.
- das Kation ist Ag+1 (+1, weil Ag festes NOX +1 hat);
- das Anion ist Cl-1 (-1, weil bei gleichen Formelindizes Kation und Anion gleiche Ladungen haben, aber mit entgegengesetzten Vorzeichen).
Wenn man die Ionen kennt, ist es leicht zu verstehen, dass der doppelte Austausch zwischen diesen Salzen durch die Vereinigung der folgenden Ionen stattfindet:
K+1 mit Cl-1, was nach dem Überqueren der Ladungen +1 und -1 der Ionen zum KCl-Salz führt. Da die Lasten die gleiche Zahl (1) haben, ist es nicht notwendig, diese in die endgültige Formel zu schreiben.
Ag+1 mit CN-1, was nach dem Kreuzen der Ladungen +1 und -1 der Ionen zum AgCN-Salz führt.
Die ausgewogene chemische Gleichung, die die doppelte Austauschreaktion zwischen diesen Salzen darstellt, lautet:
1 KCN + 1 AgCl → 1 KCl + 1 AgCN
Bei dieser Reaktion bildet sich ein KCl-lösliches Salz (Chlorid mit Alkalimetall) und ein weiteres praktisch unlösliches AgCN (Cyanid, beliebiges Anion, ohne Alkalimetall oder NH4+). Wenn wir uns das Experiment ansehen, sehen wir am Boden des Behälters einen Feststoff (AgCN), da er sich nicht in Wasser auflöst.
Beispiel 2: doppelter Austausch zwischen Kalziumkarbonat (CaCO3) und Magnesiumsulfat (MgSO4)
Lassen Sie uns zunächst wissen, was das Kation und Anion jedes der Salze ist:
1) Für CaCO3:Da wir keinen Index in die Formel geschrieben haben, hat die am Kation vorhandene Ladung immer die gleiche Zahl wie die am Anion.
- das Kation ist Ca+2 (+2 weil jedes Erdalkalimetall dieses NOX hat);
- das Anion ist das CO3-2 (-2 weil, da wir keinen Index vor Ca haben, die Anionenladung den gleichen Wert wie die Kationenladung hat, aber mit dem entgegengesetzten Vorzeichen).
2) Für MgSO4: Da wir keinen Index in die Formel geschrieben haben, hat die am Kation vorhandene Ladung immer die gleiche Zahl wie die am Anion.
- das Kation ist Mg+2 (+2 weil jedes Erdalkalimetall dieses NOX hat);
- das Anion ist das OS4-2 (-2 weil, da wir keinen Index vor Mg haben, die Anionenladung den gleichen Wert wie die Kationenladung hat, aber mit dem entgegengesetzten Vorzeichen).
Wenn man die Ionen kennt, ist das leicht zu verstehen der doppelte Austausch zwischen diesen Salzen tritt mit der Vereinigung der folgenden Ionen auf:
Hier+2 mit OS4-2, was zum CaSO-Salz führt, nachdem die Ladungen +2 und -2 der Ionen gekreuzt wurden.
mg+2 mit CO3-2, was zum MgCO-Salz führt3 nach dem Überqueren der Ladungen +2 und -2 der Ionen.
Die ausgewogene chemische Gleichung, die die doppelte Austauschreaktion zwischen diesen Salzen darstellt, lautet:
1 CaCO3 + 1 MgSO4 → 1 Fall4 + 1 mgCO3
Bei dieser Reaktion bilden sich zwei praktisch unlösliche Salze: das CaSO4 (Erdalkalimetallsulfat) und MgCO3 (Karbonat, ohne Alkalimetall oder NH4+). Wenn wir uns das Experiment ansehen, sehen wir also zwei Feststoffe (CaSO4 und MgCO3) am Boden des Behälters, da sie sich nicht in Wasser auflösen.
Beispiel 3: Doppelter Wechsel zwischen Natriumnitrat (NaNO3) und Kaliumdichromat (K2Cr2Ö7)
Lassen Sie uns zunächst wissen, was das Kation und Anion jedes der Salze ist:
1) Für NaNO3: Da wir keinen Index in die Formel geschrieben haben, gehen wir davon aus, dass vor Na und NO der Index 1 steht.3.
- das Kation ist Na+1 (+1, weil jedes Alkalimetall NOX +1 hat);
- das Anion ist NO3-1 (-1, weil bei gleichen Formelindizes Kation und Anion gleiche Ladungen haben, aber mit entgegengesetzten Vorzeichen).
2) Nach K2Cr2Ö7
- das Kation ist K+1 (+1, weil jedes Alkalimetall NOX +1 hat);
- das Anion ist das Cr2Ö7 -2 (-2 für Index 2 in K).
Wenn man die Ionen kennt, ist es leicht zu verstehen, dass die doppelter Austausch zwischen diesen Salzen tritt mit der Vereinigung der folgenden Ionen auf:
Beim+1 mit Cr2Ö7 -2, was zu Salz Na. führt2Cr2Ö7 nach dem Überqueren der Ladungen +1 und -2 der Ionen.
K+1 ohne3-1, was zum KNO-Salz führt3 nach dem Überqueren der Ladungen +1 und -1 der Ionen.
DAS ausgewogene chemische Gleichung, die die doppelte Austauschreaktion zwischen diesen Salzen darstellt é:
2 NaNO3 + 1K2Cr2Ö7 → 1 Zoll2Cr2Ö7 + 2 KNO3
Bei dieser Reaktion haben wir die Bildung von zwei löslichen Salzen: Na2Cr2Ö7 (Dichromat, beliebiges Anion, mit Alkalimetall) und KNO3 (Nitrat, das immer löslich ist). Wenn wir uns das Experiment anschauen, sehen wir unten keine Feststoffe, aber je nach Salz, das sich auflöst, kann sich die Farbe der Lösung ändern (nicht der Fall im Beispiel).
Beispiel 4: Doppelter Austausch zwischen Goldnitrit III [Au (NO2)3] und Zinkacetat [Zn(H3Ç2Ö2)2]
Lassen Sie uns zunächst wissen, was das Kation und Anion jedes der Salze ist:
1) Für Au (NO2)3
- das Kation ist Au+3 (+3 wegen Index 3 nach KEINE Klammern2);
- das Anion ist NO2-1 (-1 wegen Index 1 in Au).
2) Für Zn(H3Ç2Ö2)2
- das Kation ist Zn+2 (+2 wegen der 2 nach den Anionenklammern);
- das Anion ist das H3Ç2Ö2-1 (-1 wegen Index 1 in Zn).
Wenn man die Ionen kennt, ist das leicht zu verstehen der doppelte Austausch zwischen diesen Salzen tritt mit der Vereinigung der folgenden Ionen auf:
Au+3 mit H3Ç2Ö2-1, was zum Au-Salz (H3Ç2Ö2)3 nach dem Überqueren der Ladungen +2 und -1 der Ionen;
Zn+2 ohne2-1, was zum Zn-Salz (NO2)2 nach dem Überqueren der Ladungen +2 und -1 der Ionen.
Die ausgewogene chemische Gleichung, die die doppelte Austauschreaktion zwischen diesen Salzen darstellt, lautet:
2 Au (NEIN2)3 + 3 Zn (H3Ç2Ö2)2 → 2 Au (H3Ç2Ö2)3 + 3 Zn (NO2)2
Bei dieser Reaktion haben wir ein praktisch unlösliches Salz, Au (H3Ç2Ö2)3 (Acetat, beliebiges Anion, ohne Alkalimetall oder NH4+) und ein weiteres lösliches Zn (NO2)2 (Nitrit, das immer löslich ist). Wenn wir uns das Experiment ansehen, sehen wir am Boden des Behälters einen Feststoff.
Von mir. Diogo Lopes Dias
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacao-dupla-troca-entre-sais.htm