διπλές ανταλλαγές αντιδράσεων ανάμεσα άλας και βάση είναι ένα χημικό φαινόμενο στο οποίο ένα ανόργανο άλας αλληλεπιδρά με μια ανόργανη βάση, που προέρχεται υποχρεωτικά ένα νέο αλάτι και μια νέα βάση, όπως μπορούμε να δούμε στην εξίσωση που αντιπροσωπεύει το παρακάτω διαδικασία:
Σημείωση: Η ανόργανη βάση έχει ένα κατιόν μετάλλου ή αμμωνίου συνδεδεμένο με την ομάδα υδροξυλίου (ΟΗ) και το ανόργανο άλας έχει οποιοδήποτε κατιόν (διαφορετικό από το υδροδόνιο-Η+) και οποιοδήποτε ανιόν (εκτός από το υδροξείδιο-ΟΗ-).
YX + AOH → AX + YOH
Όπως μπορούμε να δούμε σε αυτήν την εξίσωση, το κατιόν του αλατιού (Υ+) αλληλεπιδρά με την ομάδα υδροξυλίου (ΟΗ-) της βάσης, σχηματίζοντας τη νέα βάση, ενώ το κατιόν (Α+) της βάσης αλληλεπιδρά με το ανιόν (X-) του αλατιού, δημιουργώντας το νέο αλάτι.
Μπορούμε να αντιληφθούμε μόνο οπτικά, δηλαδή, με γυμνό μάτι, ότι a διπλή ανταλλαγή αντίδρασης μεταξύ άλατος και βάσης συμβαίνει όταν σχηματίζονται ένα ή περισσότερα προϊόντα, μεταξύ των ακόλουθων επιλογών:
Πρακτικά αδιάλυτο αλάτι (βλέπε πίνακα διαλυτότητα για άλατα βελάζω);
Πίνακας που δείχνει τα κριτήρια διαλυτότητας ή όχι των αλάτων
Πρακτικά αδιάλυτες βάσεις, οι οποίες δεν σχηματίζονται από μέταλλα από το IA και το ΙΙΑ;
Υδροξείδιο του αμμωνίου (NH4OH), βάση που χαρακτηρίζεται από αστάθεια και επακόλουθη μετατροπή σε νερό και αέρια αμμωνία:
ΝΗ4OH → Η2Ο + ΝΗ3
Εάν δεν προέρχεται κανένα από τα παραπάνω προϊόντα, αυτό που θα παρατηρήσουμε στο τέλος της αντίδρασης είναι ένα ομοιογενές μείγμα, δηλαδή σαν να μην είχε συμβεί η αντίδραση. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα διπλές αντιδράσεις ανταλλαγής μεταξύ αλατιού και βάσης.
1ο Παράδειγμα: Αντίδραση μεταξύ υδροξειδίου του ασβεστίου [Ca (OH)2] είναι το θειικό αργίλιο [Αλ2 (ΜΟΝΟ4)3].
Σε αυτήν την αντίδραση διπλής ανταλλαγής μεταξύ αλατιού και βάσης:
Κατιόν αλουμινίου (Al+3) αλληλεπιδρά με το ανιόν υδροξειδίου (ΟΗ-), σχηματίζοντας υδροξείδιο αργιλίου, το οποίο είναι πρακτικά αδιάλυτο, καθώς το αλουμίνιο δεν ανήκει στην οικογένεια IA ·
Κατιόν ασβεστίου (Ca+2) αλληλεπιδρά με θειικό ανιόν (SO4-2σχηματίζοντας το θειικό άλας ασβεστίου (CaSO4), το οποίο είναι πρακτικά αδιάλυτο άλας, καθώς το θειικό σχηματίζει μόνο διαλυτό άλας με μαγνήσιο, μεταξύ των στοιχείων της οικογένειας IIA.
1 Al2 (ΜΟΝΟ4)3 + 3 Ca (ΟΗ)2 → 3 Περίπτωση4 + 2 Al (ΟΗ)3
Όπως σε αυτήν την αντίδραση τόσο το άλας όσο και η βάση που σχηματίζονται είναι πρακτικά αδιάλυτα, μπορούμε να πούμε ότι η αντίδραση εμφανίζεται οπτικά.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)
2ο Παράδειγμα: Αντίδραση μεταξύ υδροξειδίου χρυσού III [Au (OH)3] και φωσφορικό κάλιο [Κ3ΣΚΟΝΗ4].
Σε αυτήν την αντίδραση διπλής ανταλλαγής μεταξύ αλατιού και βάσης:
Κατιόν καλίου (Κ+) αλληλεπιδρά με το ανιόν υδροξειδίου (ΟΗ-), σχηματίζοντας υδροξείδιο του καλίου, το οποίο είναι διαλυτή βάση, καθώς το κάλιο ανήκει στην οικογένεια IA ·
Χρυσό κατιόν III (Au+3) αλληλεπιδρά με το φωσφορικό ανιόν (PO)4-3, σχηματίζοντας το χρυσό φωσφορικό άλας III (AuPO4), το οποίο είναι πρακτικά αδιάλυτο άλας, καθώς το φωσφορικό σχηματίζει μόνο διαλυτό άλας με το στοιχείο της οικογένειας ΙΑ ή με το αμμώνιο-ΝΗ4+.
1Κ3ΣΚΟΝΗ4 + 1 Au (OH)3 → 1 AuPO4 + 3 KOH
Καθώς το άλας είναι πρακτικά αδιάλυτο σε αυτήν την αντίδραση, μπορούμε να πούμε ότι η αντίδραση εμφανίζεται οπτικά.
3ο Παράδειγμα: Αντίδραση μεταξύ του υδροξείδιο του νατρίου [NaOH] και κυανιούχο αμμώνιο [NH4ΣΟ].
Σε αυτήν την αντίδραση διπλής ανταλλαγής μεταξύ αλατιού και βάσης:
Κατιόν αμμωνίου (NH4+) αλληλεπιδρά με το ανιόν υδροξειδίου (ΟΗ-), σχηματίζοντας υδροξείδιο του αμμωνίου, το οποίο είναι μια διαλυτή βάση, αλλά ασταθές, επειδή μετατρέπεται σε Η-νερό2Ο και αμμωνία-ΝΗ3;
Κατιόν νατρίου (Na+) αλληλεπιδρά με το ανιόν κυανιδίου (CN-σχηματίζοντας το άλας κυανιούχου νατρίου (NaCN), το οποίο είναι ένα διαλυτό άλας, καθώς το κυανίδιο σχηματίζει μόνο ένα διαλυτό άλας με το στοιχείο της οικογένειας ΙΑ ή με το αμμώνιο-ΝΗ4+.
1 ΝΗ4CN + 1 NaOH → 1 NaCN + 1 NH4Ω
ή
1 ΝΗ4CN + 1 NaOH → 1 NaCN + 1 NH3 + Χ2Ο
Καθώς η βάση που σχηματίζεται σε αυτήν την αντίδραση είναι το υδροξείδιο του αμμωνίου, το οποίο είναι ασταθές, μπορούμε να πούμε ότι η αντίδραση λαμβάνει χώρα οπτικά.
4ο Παράδειγμα: Αντίδραση μεταξύ υδροξειδίου λιθίου [LiOH] και θειούχου νατρίου [Na2ΜΙΚΡΟ].
Σε αυτήν την αντίδραση διπλής ανταλλαγής μεταξύ αλατιού και βάσης:
Κατιόν νατρίου (Na+) αλληλεπιδρά με το ανιόν υδροξειδίου (ΟΗ-), σχηματίζοντας υδροξείδιο του νατρίου, το οποίο είναι διαλυτή βάση, καθώς το νάτριο ανήκει στην οικογένεια ΙΑ ·
Κατιόν λιθίου (Li+) αλληλεπιδρά με το σουλφιδικό ανιόν (S-2σχηματίζοντας το θειούχο άλας λιθίου (Li2S), το οποίο είναι ένα διαλυτό άλας, καθώς το σουλφίδιο σχηματίζει μόνο διαλυτό άλας με το στοιχείο της οικογένειας ΙΑ ή με ΝΗ-αμμώνιο4+.
1 ίντσα2S + 2 LiOH → 2 NaOH + 1 Li2μικρό
Όπως σε αυτήν την αντίδραση τόσο το άλας όσο και η βάση που σχηματίζονται είναι διαλυτά, μπορούμε να πούμε ότι η αντίδραση, οπτικά, δεν συμβαίνει.
Από μένα. Diogo Lopes Dias
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
DAYS, Diogo Lopes. "Αντιδράσεις διπλής ανταλλαγής μεταξύ αλατιού και βάσης". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-dupla-troca-entre-sal-base.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.
