塩間の二重交換反応

THE二重交換反応 間に 同じ陽イオンまたは同じ陰イオンを持たない2つの塩を混合するたびに発生する化学現象に付けられた名前です。 この反応の結果、常に2つの新しい塩が形成されます。

a)塩間の二重交換反応の発生基準

塩の一般式はXYです。ここで、X(塩式の最初の成分)は常に陽イオンであり、Y(塩式の2番目の成分)は陰イオンです。

たとえば、容器内で混合する場合、塩化ナトリウム(NaCl)の溶液とヨウ化ナトリウムの別の溶液。 ナトリウム(NaI)、2つの塩に存在する陽イオン(ナトリウム-Na)が同じであるため、二重交換反応は発生しません。

ここで、同じ容器内で塩化ナトリウム(NaCl)の溶液とヨウ化カリウム(KI)の溶液を混合すると、 塩に存在する陽イオン(ナトリウム-Naおよびカリウム-K)と陰イオン(塩化物-Clおよびヨウ化物-I)は 多くの異なる。

b)塩の陽イオンと陰イオンの電荷の決定

-式にインデックスのない塩の場合:

塩の式にインデックスがない場合、陽イオンと陰イオンの電荷値は同じですが、符号が逆になります。 したがって、一方の電荷を知っていると、もう一方の電荷は反対の符号しか持ちません。

例:CaS

Caはアルカリ土類金属であるため、+ 2の電荷を持ち、Sは-2の電荷を持ちます。

-式にインデックスが含まれる塩の場合:

塩が式にインデックスを持っている場合(要素の略語の右下)、自動的にこのインデックスは反対のグループの電荷になります。

例:CrCl3

式では、Crの前にインデックス1があり、Clの前にインデックス3があるため、Crの電荷は+3になります。 (最初のグループが陽イオンであるため正)そしてCl電荷は-1になります(2番目のグループは常に アニオン)。

-式に括弧が付いている塩の場合:

塩の括弧の前にインデックスがある場合、自動的に、このインデックスは反対のグループの電荷になります。

例:Al2(のみ4)3

式では、Alの前にインデックス2があり、SOの前にインデックス3があります。4、したがって、Alの電荷は+3(最初のグループが陽イオンであるため正)になり、SOの電荷は4 -2になります(2番目のグループは常に陰イオンであるため負です)。

c)二重交換反応の原理

この反応は、塩間で2つの成分(XYとBA)が交換されるため、二重交換と呼ばれます。 一方の塩の陽イオン(X)は、もう一方の塩の陰イオン(A)と相互作用し、もう一方の塩の陽イオン(B)は、最初の塩の陰イオン(Y)と相互作用して、2つの新しい塩( XAおよびBA)。 このタイプの化学反応を表す一般式で、この二重交換を明確に視覚化できます。

XY + BA→XA + BA

のソリューション間の混合物で 塩化ナトリウム (NaCl)とヨウ化カリウム(KI)、ヨウ化ナトリウム(NaI)と塩化カリウム(KCl)は、次の式に示すように形成されました。

NaCl + KI→NaI + KCI

d)二重交換反応の視覚的変化

常にではない 二重交換反応を行うとき、実験でいくつかの変更を視覚化しました。 たとえば、2つの無色の塩水溶液では、2つを混ぜ合わせると、新しい塩が形成されたことがわかりますが、結果は無色の物質になります。 したがって、視覚的な変化がないということは、二重交換反応が起こらなかったことを意味するものではありません。

その過程で1つか2つの実質的に不溶性の塩が生成されると、視覚的な変化が起こります。 可溶性塩のみが形成される場合、溶解した塩の1つが溶液の色を変える場合にのみ視覚的な変化があります。 以下の表は、塩がいつ溶解するか、または実際に不溶性になるかについての情報を提供します。

塩溶解度表
塩溶解度表

e)塩間の二重交換反応を表す方程式の組み立ての例

今、いくつかに従ってください 塩間の二重交換反応の方程式を組み立てる例:

例1: シアン化カリウム(KCN)と塩化銀(AgCl)間の二重交換

最初に、各塩の陽イオンと陰イオンが何であるかを知りましょう:

1)KCNの場合:式にインデックスが記述されていないため、KとCNの前にインデックス1があると見なします。

-陽イオンはKです+1 (すべてのアルカリ金属にはNOX +1があるため+1);

-陰イオンはCNです-1 (-1は、式のインデックスが等しい場合、陽イオンと陰イオンは同じ値の電荷を持ちますが、符号が反対になるためです)。

2)AgClの場合:式にインデックスが記述されていないため、AgとClの前にインデックス1があると見なします。

-陽イオンはAgです+1 (AgがNOX +1を修正したため+1);

-陰イオンはClです-1 (-1は、式のインデックスが等しい場合、陽イオンと陰イオンは同じ値の電荷を持ちますが、符号が反対になるためです)。

イオンを知っていると、これらの塩間の二重交換が次のイオンの結合で発生することを理解するのは簡単です。

  • K+1 Clと-1、イオンの+1および-1電荷を通過した後にKCl塩が生成されます。 負荷は同じ数(1)であるため、最終的な式に記述する必要はありません。

  • Ag+1 CN付き-1、イオンの+1と-1の電荷を交差させた後、AgCN塩が生成されます。

これらの塩間の二重交換反応を表すバランスの取れた化学式は次のとおりです。

1 KCN + 1AgCl→1KCl + 1 AgCN

この反応では、KCl可溶性塩(アルカリ金属を含む塩化物)と別の実質的に不溶性のAgCN(シアン化物、任意の陰イオン、アルカリ金属またはNHを含まない)が形成されます。4+). したがって、実験を見ると、容器の底に固体(AgCN)があります。これは、水に溶解しないためです。

例2: 間の二重交換 炭酸カルシウム (CaCO3)および硫酸マグネシウム(MgSO4)

最初に、各塩の陽イオンと陰イオンが何であるかを知りましょう:

1)CaCOの場合3:式にはインデックスが書かれていないため、陽イオンに存在する電荷は常に陰イオンの電荷と同じ数になります。

-陽イオンはCaです+2 (すべてのアルカリ土類金属がこのNOXを持っているので+2);

-陰イオンはCOです3-2 (-2なぜなら、Caの前にインデックスが書かれていないため、陰イオンの電荷は陽イオンの電荷と同じ値になりますが、符号が逆になります).

2)MgSOの場合4:式にはインデックスが書かれていないため、陽イオンに存在する電荷は常に陰イオンの電荷と同じ数になります。

-陽イオンはMgです+2 (すべてのアルカリ土類金属がこのNOXを持っているので+2);

-陰イオンはOSです4-2 (-2、Mgの前にインデックスが書かれていないため、陰イオンの電荷は陽イオンの電荷と同じ値になりますが、符号が逆になります)。

イオンを知っていると、それを理解するのは簡単です これらの塩間の二重交換 次のイオンの結合で発生します。

  • ここに+2 OS付き4-2、イオンの+2と-2の電荷を交差させた後、CaSO塩になります。

  • mg+2 CO付き3-2、MgCO塩になります3 イオンの+2と-2の電荷を交差させた後。

これらの塩間の二重交換反応を表すバランスの取れた化学式は次のとおりです。

1 CaCO3 + 1 MgSO4 →1件4 + 1 MgCO3

この反応では、2つの実質的に不溶性の塩が形成されます:CaSO4 (アルカリ土類金属硫酸塩)およびMgCO3 (炭酸塩、アルカリ金属またはNHなし4+). したがって、実験を見ると、2つの固体(CaSO4 およびMgCO3)水に溶けないので、容器の底にあります。

例3: 硝酸ナトリウム(NaNO3)および重クロム酸カリウム(K2Cr2O7)

最初に、各塩の陽イオンと陰イオンが何であるかを知りましょう:

1)NaNOの場合3:式にはインデックスが記述されていないため、NaとNOの前にインデックス1があると考えます。3.

-陽イオンはNaです+1 (すべてのアルカリ金属にはNOX +1があるため+1);

-陰イオンはNOです3-1 (-1は、式のインデックスが等しい場合、陽イオンと陰イオンは同じ値の電荷を持ちますが、符号が反対になるためです)。

2)Kへ2Cr2O7

-陽イオンはKです+1 (すべてのアルカリ金属にはNOX +1があるため+1);

-陰イオンはCrです2O7 -2 (Kにインデックス2がある場合は-2)。

イオンを知っていると、それを理解するのは簡単です これらの塩間の二重交換 次のイオンの結合で発生します。

  • +1 Crで2O7 -2、塩Naになります2Cr2O7 イオンの+1と-2の電荷を交差させた後。

  • K+1 なしで3-1、KNOソルトになります3 イオンの+1と-1の電荷を交差させた後。

THE これらの塩間の二重交換反応を表すバランスの取れた化学式 é:

2 NaNO3 + 1K2Cr2O7 →1インチ2Cr2O7 + 2 KNO3

この反応では、2つの可溶性塩が形成されます:Na2Cr2O7 (重クロム酸塩、任意の陰イオン、アルカリ金属を含む)およびKNO3 (硝酸塩、常に溶解します)。 そのため、実験を見ると、底に固形物は見られませんが、溶解する塩によっては、溶液の色が変化する場合があります(例ではそうではありません)。

例4: 亜硝酸金III間の二重交換[Au(NO2)3]および酢酸亜鉛[Zn(H3Ç2O2)2]

最初に、各塩の陽イオンと陰イオンが何であるかを知りましょう:

1)Auの場合(NO2)3

-陽イオンはAuです+3 (括弧なしの後のインデックス3のために+32);

-陰イオンはNOです2-1 (Auのインデックス1のため-1)。

2)Zn(H3Ç2O2)2

-陽イオンは亜鉛です+2 (陰イオン括弧の後の2のために+2);

-陰イオンはHです3Ç2O2-1 (Znのインデックス1のため-1)。

イオンを知っていると、それを理解するのは簡単です これらの塩間の二重交換 次のイオンの結合で発生します。

  • Au+3 Hと3Ç2O2-1、結果としてAu塩(H3Ç2O2)3 イオンの+2と-1の電荷を交差させた後;

  • 亜鉛+2 なしで2-1、結果としてZn塩(NO2)2 イオンの+2と-1の電荷を交差させた後。

これらの塩間の二重交換反応を表すバランスの取れた化学式は次のとおりです。

2 Au(NO2)3 + 3 Zn(H3Ç2O2)2 →2Au(H3Ç2O2)3 + 3 Zn(NO2)2

この反応では、実質的に不溶性の塩、Au(H3Ç2O2)3 (酢酸塩、任意の陰イオン、アルカリ金属またはNHなし4+)、および別の可溶性Zn(NO2)2 (常に溶解する亜硝酸塩)。 したがって、実験を見ると、コンテナの下部に固体が表示されます。


私によって。DiogoLopesDias

ソース: ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacao-dupla-troca-entre-sais.htm

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