ITUreaksi pertukaran ganda diantara garam adalah nama yang diberikan untuk fenomena kimia yang terjadi setiap kali kita mencampur dua garam yang tidak memiliki kation atau anion yang sama. Hasil dari reaksi ini selalu membentuk dua garam baru.
a) Kriteria terjadinya reaksi pertukaran ganda antara garam
Rumus umum untuk garam adalah XY, di mana X (komponen pertama dari rumus garam) selalu kation dan Y (komponen kedua dari rumus garam) adalah anion.
Jika kita mencampur dalam sebuah wadah, misalnya larutan natrium klorida (NaCl) dan larutan natrium iodida lainnya. natrium (NaI), reaksi pertukaran rangkap tidak akan terjadi karena kation (natrium - Na) yang ada pada kedua garam tersebut sama.
Sekarang, jika kita mencampur dalam wadah yang sama larutan natrium klorida (NaCl) dan larutan kalium iodida (KI), reaksi pertukaran ganda karena kation (Natrium - Na dan Kalium - K) dan anion (Klorida - Cl dan Iodida - I) yang ada dalam garam adalah banyak perbedaan.
b) Penentuan muatan kation dan anion suatu garam
- Untuk garam tanpa indeks dalam rumus :
Ketika kita tidak memiliki indeks dalam rumus garam, kation dan anion memiliki nilai muatan yang sama, tetapi dengan tanda yang berlawanan. Jadi, mengetahui muatan salah satunya, muatan yang lain hanya akan memiliki tanda yang berlawanan.
Contoh: CaS
Karena Ca adalah logam alkali tanah, ia memiliki muatan +2, jadi S akan memiliki muatan -2.
- Untuk garam dengan indeks dalam rumus:
Ketika garam memiliki indeks dalam rumus (di sisi kanan bawah singkatan suatu unsur), secara otomatis indeks ini adalah muatan dari kelompok yang berlawanan.
Contoh: CrCl3
Dalam rumus, kita memiliki indeks 1 di depan Cr dan indeks 3 di depan Cl, jadi muatan Cr adalah +3 (positif karena gugus pertama adalah kation) dan muatan Cl akan menjadi -1 (negatif karena gugus kedua selalu anion).
- Untuk garam dengan tanda kurung dalam rumus:
Ketika garam memiliki indeks di depan tanda kurung, secara otomatis indeks ini adalah muatan dari kelompok yang berlawanan.
Contoh: Al2(HANYA4)3
Dalam rumus kita memiliki indeks 2 di depan Al dan indeks 3 di depan SO4, maka muatan pada Al akan menjadi +3 (positif karena gugus pertama adalah kation) dan muatan pada SO4 akan menjadi -2 (negatif karena kelompok kedua selalu anion).
c) Prinsip reaksi pertukaran ganda
Reaksi ini disebut pertukaran ganda karena kita memiliki pertukaran dua komponen antara garam (XY dan BA). Kation (X) dari satu garam berinteraksi dengan anion (A) dari garam lainnya, dan kation (B) dari garam lainnya berinteraksi dengan anion (Y) dari yang pertama, menghasilkan pembentukan dua garam baru ( XA dan BA). Kita dapat dengan jelas memvisualisasikan pertukaran ganda ini dalam persamaan umum yang mewakili jenis reaksi kimia ini:
XY + BA → XA + BA
Dalam campuran antara larutan natrium klorida (NaCl) dan Kalium iodida (KI), natrium iodida (NaI) dan kalium klorida (KCl) terbentuk, seperti yang ditunjukkan pada persamaan:
NaCl + KI → NaI + KCI
d) Perubahan visual dari reaksi pertukaran ganda
Tidak selalu ketika kita melakukan reaksi pertukaran ganda, kami memvisualisasikan beberapa modifikasi dalam percobaan. Dalam dua larutan garam berair yang tidak berwarna, misalnya, ketika kita mencampur keduanya, kita tahu bahwa garam baru telah terbentuk, tetapi hasilnya adalah bahan yang tidak berwarna. Tidak adanya perubahan visual, oleh karena itu, tidak berarti bahwa reaksi pertukaran ganda tidak terjadi.
Kami akan memiliki perubahan visual jika satu atau dua garam praktis tidak larut dihasilkan dalam proses. Jika hanya garam terlarut yang terbentuk, kita akan mengalami perubahan visual hanya jika salah satu garam terlarut mengubah warna larutan. Tabel di bawah ini memberikan informasi tentang kapan garam larut atau praktis tidak larut:
Tabel kelarutan garam
e) Contoh perakitan persamaan yang mewakili reaksi pertukaran ganda antara garam
Sekarang ikuti beberapa contoh merakit persamaan reaksi pertukaran ganda antara garam:
Contoh 1: Pertukaran ganda antara kalium sianida (KCN) dan perak klorida (AgCl)
Awalnya, mari kita tahu apa kation dan anion dari masing-masing garam:
1) Untuk KCN: Karena tidak ada indeks yang ditulis dalam rumus, kami menganggap bahwa ada indeks 1 di depan K dan CN.
- kationnya adalah K+1 (+1 karena setiap logam alkali memiliki NOX+1);
- anionnya adalah CN-1 (-1 karena, ketika indeks rumus sama, kation dan anion memiliki muatan dengan nilai yang sama, tetapi dengan tanda yang berlawanan).
2) Untuk AgCl: Karena kami tidak memiliki indeks yang tertulis dalam rumus, kami menganggap bahwa ada indeks 1 di depan Ag dan Cl.
- kationnya adalah Ag+1 (+1 karena Ag telah memperbaiki NOX +1);
- anionnya adalah Cl-1 (-1 karena, ketika indeks rumus sama, kation dan anion memiliki muatan dengan nilai yang sama, tetapi dengan tanda yang berlawanan).
Mengetahui ion, mudah dipahami bahwa pertukaran ganda antara garam-garam ini terjadi dengan penyatuan ion-ion berikut:
K+1 dengan Cl-1, menghasilkan garam KCl setelah melintasi muatan +1 dan -1 ion. Karena beban memiliki nomor yang sama (1), tidak perlu menuliskannya dalam rumus akhir.
Ag+1 dengan CN-1, menghasilkan garam AgCN setelah melintasi muatan +1 dan -1 ion.
Persamaan kimia seimbang yang mewakili reaksi pertukaran ganda antara garam-garam ini adalah:
1 KCN + 1 AgCl → 1 KCl + 1 AgCN
Dalam reaksi ini, kita memiliki pembentukan garam larut KCl (klorida dengan logam alkali) dan AgCN lain yang praktis tidak larut (sianida, anion apa pun, tanpa logam alkali atau NH4+). Jadi, ketika melihat percobaan, kita akan melihat padatan (AgCN) di bagian bawah wadah, karena tidak larut dalam air.
Contoh 2: pertukaran ganda antara Kalsium karbonat (CaCO3) dan Magnesium Sulfat (MgSO4)
Awalnya, mari kita tahu apa kation dan anion dari masing-masing garam:
1) Untuk CaCO3: Karena kita tidak memiliki indeks yang tertulis dalam rumus, muatan yang ada pada kation selalu memiliki nomor yang sama dengan muatan pada anion.
- kationnya adalah Ca+2 (+2 karena setiap logam alkali tanah memiliki NOX ini);
- anionnya adalah CO3-2 (-2 karena, karena kita tidak memiliki indeks yang ditulis di depan Ca, muatan anion akan memiliki nilai yang sama dengan muatan kation, tetapi dengan tanda yang berlawanan).
2) Untuk MgSO4: Karena kita tidak memiliki indeks yang tertulis dalam rumus, muatan yang ada pada kation selalu memiliki nomor yang sama dengan muatan pada anion.
- kationnya adalah Mg+2 (+2 karena setiap logam alkali tanah memiliki NOX ini);
- anion adalah OS4-2 (-2 karena, karena kita tidak memiliki indeks yang ditulis di depan Mg, muatan anion akan memiliki nilai yang sama dengan muatan kation, tetapi dengan tanda yang berlawanan).
Mengetahui ion, mudah untuk memahaminya pertukaran ganda antara garam-garam ini terjadi dengan penyatuan ion-ion berikut:
Sini+2 dengan OS4-2, menghasilkan garam CaSO, setelah melintasi muatan +2 dan -2 dari ion.
mg+2 dengan CO3-2, menghasilkan garam MgCO3 setelah melintasi muatan +2 dan -2 ion.
Persamaan kimia seimbang yang mewakili reaksi pertukaran ganda antara garam-garam ini adalah:
1 CaCO3 + 1 MgSO4 → 1 Kasus4 + 1 MgCO3
Dalam reaksi ini, kita memiliki pembentukan dua garam yang praktis tidak larut: CaSO4 (logam alkali tanah sulfat) dan MgCO3 (karbonat, tanpa logam alkali atau NH4+). Jadi, ketika melihat percobaan, kita akan melihat dua padatan (CaSO4 dan MgCO3) di bagian bawah wadah, karena tidak larut dalam air.
Contoh 3: Beralih ganda antara natrium nitrat (NaNO3) dan kalium dikromat (K2Cr2HAI7)
Awalnya, mari kita tahu apa kation dan anion dari masing-masing garam:
1) Untuk NaNO3: Karena kami tidak memiliki indeks yang ditulis dalam rumus, kami menganggap bahwa ada indeks 1 di depan Na dan NO.3.
- kationnya adalah Na+1 (+1 karena setiap logam alkali memiliki NOX+1);
- anionnya adalah NO3-1 (-1 karena, ketika indeks rumus sama, kation dan anion memiliki muatan dengan nilai yang sama, tetapi dengan tanda yang berlawanan).
2) Untuk K2Cr2HAI7
- kationnya adalah K+1 (+1 karena setiap logam alkali memiliki NOX+1);
- anionnya adalah Cr2HAI7 -2 (-2 untuk memiliki indeks 2 di K).
Mengetahui ion, mudah dipahami bahwa pertukaran ganda antara garam-garam ini terjadi dengan penyatuan ion-ion berikut:
Di+1 dengan Cr2HAI7 -2, menghasilkan garam Na2Cr2HAI7 setelah melintasi muatan +1 dan -2 dari ion.
K+1 dengan tidak3-1, menghasilkan garam KNO3 setelah melintasi muatan +1 dan -1 dari ion.
ITU persamaan kimia seimbang yang mewakili reaksi pertukaran ganda antara garam-garam ini é:
2 NaNO3 + 1K2Cr2HAI7 → 1 In2Cr2HAI7 + 2 KN3
Dalam reaksi ini, kita memiliki pembentukan dua garam larut: Na2Cr2HAI7 (dikromat, anion apa pun, dengan logam alkali) dan KNO3 (Nitrat, yang selalu larut). Jadi, ketika melihat percobaan, kita tidak akan melihat padatan di bagian bawah, tetapi tergantung pada garam yang larut, mungkin ada perubahan warna larutan (tidak terjadi pada contoh).
Contoh 4: Pertukaran ganda antara emas nitrit III [Au (NO2)3] dan seng asetat [Zn(H3Ç2HAI2)2]
Awalnya, mari kita tahu apa kation dan anion dari masing-masing garam:
1) Untuk Au (TIDAK2)3
- kationnya adalah Au+3 (+3 karena indeks 3 setelah NO tanda kurung parent2);
- anionnya adalah NO2-1 (-1 karena indeks 1 di Au).
2) Untuk Zn(H3Ç2HAI2)2
- kationnya adalah Zn+2 (+2 karena 2 setelah tanda kurung anion);
- anionnya adalah H3Ç2HAI2-1 (-1 karena indeks 1 dalam Zn).
Mengetahui ion, mudah untuk memahaminya pertukaran ganda antara garam-garam ini terjadi dengan penyatuan ion-ion berikut:
Au+3 dengan H3Ç2HAI2-1, menghasilkan garam Au (H3Ç2HAI2)3 setelah melintasi muatan ion +2 dan -1;
Zn+2 dengan tidak2-1, menghasilkan garam Zn (NO2)2 setelah melintasi muatan +2 dan -1 ion.
Persamaan kimia seimbang yang mewakili reaksi pertukaran ganda antara garam-garam ini adalah:
2 Au (TIDAK2)3 + 3 Zn (H3Ç2HAI2)2 → 2 Au (H3Ç2HAI2)3 + 3 Zn (TIDAK2)2
Dalam reaksi ini, kita memiliki garam yang praktis tidak larut, Au (H3Ç2HAI2)3 (Asetat, anion apa pun, tanpa logam alkali atau NH4+), dan zat terlarut lainnya, Zn (NO2)2 (Nitrit, yang selalu larut). Jadi, ketika melihat percobaan, kita akan melihat benda padat di bagian bawah wadah.
Oleh Saya Diogo Lopes Dias
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacao-dupla-troca-entre-sais.htm