염 사이의 이중 교환 반응

그만큼이중 교환 반응 사이 염류 양이온이 같지 않거나 음이온이 같지 않은 두 염을 섞을 때 발생하는 화학적 현상에 대한 이름입니다. 이 반응의 결과는 항상 두 개의 새로운 염이 형성됩니다.

a) 염 간의 이중 교환 반응 발생 기준

염에 대한 일반 공식은 XY입니다. 여기서 X (염 공식의 첫 번째 성분)는 항상 양이온이고 Y (염 공식의 두 번째 성분)는 음이온입니다.

예를 들어 염화나트륨 (NaCl) 용액과 요오드화 나트륨 용액과 같은 용기에 섞으면. 나트륨 (NaI), 두 염에 존재하는 양이온 (나트륨-Na)이 동일하기 때문에 이중 교환 반응이 발생하지 않습니다.

이제 같은 용기에 염화나트륨 (NaCl) 용액과 요오드화 칼륨 (KI) 용액을 혼합하면 이중 교환 반응은 염에 존재하는 양이온 (나트륨-Na 및 칼륨-K)과 음이온 (염화물-Cl 및 요오드화물-I)이 많이 다릅니다.

b) 염의 양이온 및 음이온 전하 측정

-공식에 색인이없는 소금의 경우 :

우리가 염의 공식에 인덱스가 없을 때, 양이온과 음이온은 같은 전하 값을 가지지 만 반대 부호를가집니다. 따라서 그들 중 하나의 요금을 알면 다른 하나의 요금은 반대 기호 만 가질 것입니다.

예: CaS

Ca는 알칼리 토금속이기 때문에 +2 전하를 가지므로 S는 -2 전하를 갖습니다.

-공식에 인덱스가있는 소금의 경우 :

소금이 공식에 인덱스 (요소 약어의 오른쪽 하단에 있음)가 있으면 자동으로이 인덱스가 반대 그룹의 전하가됩니다.

예: CrCl₃

공식에서 우리는 Cr 앞에 인덱스 1이 있고 Cl 앞에 인덱스 3이 있으므로 Cr의 전하는 +3이됩니다. (첫 번째 그룹이 양이온이기 때문에 양수) Cl의 전하는 -1이 될 것입니다 (두 번째 그룹은 항상 음이온).

-공식에 괄호가있는 소금의 경우 :

솔트의 괄호 앞에 인덱스가 있으면 자동으로이 인덱스는 반대 그룹의 요금입니다.

예: Al₂(뿐₄)₃

공식에서 우리는 Al 앞에 인덱스 2가 있고 SO 앞에 인덱스 3이 있습니다.₄따라서 Al의 전하는 +3 (첫 번째 그룹이 양이온이기 때문에 양수)이고 SO의 전하는₄ -2가됩니다 (두 번째 그룹은 항상 음이온이기 때문에 음수).

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c) 이중 교환 반응의 원리

이 반응은 염 (XY와 BA) 사이에 두 성분의 교환이 있기 때문에 이중 교환이라고합니다. 한 염의 양이온 (X)은 다른 염의 음이온 (A)과 상호 작용하고, 다른 염의 양이온 (B)은 첫 번째 염의 음이온 (Y)과 상호 작용하여 두 개의 새로운 염 ( XA 및 BA). 우리는 이러한 유형의 화학 반응을 나타내는 일반 방정식에서이 이중 교환을 명확하게 시각화 할 수 있습니다.

XY + BA → XA + BA

용액 사이의 혼합물에서 염화나트륨 (NaCl) 및 요오드화 칼륨 (KI), 요오드화 나트륨 (NaI) 및 염화칼륨 (KCl)이 다음 식과 같이 형성되었습니다.

NaCl + KI → NaI + KCI

d) 이중 교환 반응의 시각적 변화

항상 그런 것은 아니다 이중 교환 반응을 수행 할 때, 우리는 실험에서 약간의 수정을 시각화했습니다. 예를 들어 두 가지 무색 수성 염 용액에서 두 가지를 함께 혼합하면 새로운 염이 형성되었음을 알 수 있지만 결과는 무색 물질입니다. 따라서 시각적 변화가 없다고해서 이중 교환 반응이 일어나지 않았다는 의미는 아닙니다.

그 과정에서 하나 또는 두 개의 실질적으로 불용성 염이 생성되면 시각적 변화가있을 것입니다. 용해성 염만 형성되면 용해 된 염 중 하나가 용액의 색을 변경하는 경우에만 시각적 변화가 발생합니다. 아래 표는 소금이 용해되거나 거의 용해되지 않는 경우에 대한 정보를 제공합니다.

소금 용해도 표

e) 염 사이의 이중 교환 반응을 나타내는 조립 방정식의 예

이제 몇 가지를 따르십시오 염 사이의 이중 교환 반응 방정식을 조립하는 예 :

예 1 : 시안화 칼륨 (KCN)과 염화은 (AgCl)의 이중 교환

먼저 각 염의 양이온과 음이온이 무엇인지 알아 봅시다.

1) KCN의 경우: 공식에 작성된 인덱스가 없으므로 K와 CN 앞에 인덱스 1이있는 것으로 간주합니다.

-양이온은 K⁺¹ (모든 알칼리 금속에는 NOX +1이 있기 때문에 +1);

-음이온은 CN^-1 (-1은 공식 인덱스가 같을 때 양이온과 음이온이 같은 값을 가지지 만 부호가 반대이기 때문에).

2) AgCl의 경우: 공식에 인덱스가 없기 때문에 Ag와 Cl 앞에 인덱스 1이있는 것으로 간주합니다.

-양이온은 Ag⁺¹ (Ag는 NOX +1을 고정했기 때문에 +1);

-음이온은 Cl^-1 (-1은 공식 인덱스가 같을 때 양이온과 음이온이 같은 값을 가지지 만 부호가 반대이기 때문에).

이온을 알면 이러한 염 사이의 이중 교환이 다음 이온의 결합으로 발생한다는 것을 이해하기 쉽습니다.

케이⁺¹ Cl로^-1, 이온의 +1 및 -1 전하를 교차 한 후 KCl 염이 생성됩니다. 하중이 같은 숫자 (1)를 가지므로 최종 공식에 쓸 필요가 없습니다.

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Ag⁺¹ CN^-1, 이온의 +1 및 -1 전하를 교차 한 후 AgCN 염이 생성됩니다.

이 염들 사이의 이중 교환 반응을 나타내는 균형 잡힌 화학 방정식은 다음과 같습니다.

1 KCN + 1 AgCl → 1 KCl + 1 AgCN

이 반응에서 우리는 KCl 용해성 염 (알칼리 금속을 포함한 염화물)과 실질적으로 불용성 인 또 다른 AgCN (알칼리 금속 또는 NH가없는 시안화물, 모든 음이온)을 형성합니다.₄⁺). 따라서 실험을 보면 물에 녹지 않는 고체 (AgCN)가 용기 바닥에 나타납니다.

예 2 : 이중 교환 탄산 칼슘 (CaCO₃) 및 황산 마그네슘 (MgSO₄)

먼저 각 염의 양이온과 음이온이 무엇인지 알아 봅시다.

1) CaCO의 경우₃: 공식에 색인이 작성되어 있지 않기 때문에 양이온에 존재하는 전하는 항상 음이온의 전하와 같은 숫자를 갖습니다.

-양이온은 Ca⁺² (모든 알칼리 토금속이이 NOX를 가지고 있기 때문에 +2);

-음이온은 CO₃^-2 (-2는 Ca 앞에 인덱스가 없기 때문에 음이온 전하는 양이온 전하와 같지만 부호가 반대이기 때문입니다.).

2) MgSO의 경우₄: 공식에 인덱스가 없기 때문에 양이온에 존재하는 전하는 항상 음이온의 전하와 같은 숫자를 갖습니다.

-양이온은 Mg⁺²(모든 알칼리 토금속이이 NOX를 가지고 있기 때문에 +2);

-음이온은 OS₄^-2 (-2는 Mg 앞에 인덱스가 없기 때문에 음이온 전하는 양이온 전하와 같지만 부호가 반대이기 때문입니다).

이온을 알면 이해하기 쉽습니다. 이 염들 사이의 이중 교환 다음 이온의 결합으로 발생합니다.

여기⁺² OS 포함₄^-2, 이온의 +2 및 -2 전하를 교차 한 후 CaSO 염이 생성됩니다.
mg⁺² CO₃^-2, 결과적으로 MgCO 염₃ 이온의 +2 및 -2 전하를 교차 한 후.

이 염들 사이의 이중 교환 반응을 나타내는 균형 잡힌 화학 방정식은 다음과 같습니다.

1 CaCO₃ + 1 MgSO₄ → 1 건₄ + 1 MgCO₃

이 반응에서 우리는 두 가지 실질적으로 불용성 염인 CaSO₄(알칼리 토금속 황산염) 및 MgCO₃ (탄산염, 알칼리 금속 또는 NH 없음₄⁺). 따라서 실험을 볼 때 두 개의 고체 (CaSO₄및 MgCO₃) 용기 바닥에 물에 녹지 않습니다.

예 3 : 질산 나트륨 (NaNO₃) 및 중크롬산 칼륨 (K₂Cr₂영형₇)

먼저 각 염의 양이온과 음이온이 무엇인지 알아 봅시다.

1) NaNO의 경우₃: 공식에 인덱스가 없기 때문에 Na와 NO 앞에 인덱스 1이있는 것으로 간주합니다.₃.

-양이온은 Na⁺¹ (모든 알칼리 금속에는 NOX +1이 있기 때문에 +1);

-음이온은 NO₃^-1 (-1은 공식 인덱스가 같을 때 양이온과 음이온이 같은 값을 가지지 만 부호가 반대이기 때문에).

2) K로₂Cr₂영형₇

-양이온은 K⁺¹ (모든 알칼리 금속에는 NOX +1이 있기 때문에 +1);

-음이온은 Cr₂영형₇^-2 (K에서 인덱스 2를 갖는 경우 -2).

이온을 알면 이해하기 쉽습니다. 이 염들 사이의 이중 교환 다음 이온의 결합으로 발생합니다.

에서⁺¹ Cr으로₂영형₇^-2, 결과적으로 소금 Na₂Cr₂영형₇ 이온의 +1 및 -2 전하를 교차 한 후.
케이⁺¹ 아니오₃^-1, 결과 KNO 소금₃ 이온의 +1 및 -1 전하를 넘은 후.

그만큼 이 염들 사이의 이중 교환 반응을 나타내는 균형 잡힌 화학 방정식 é:

2 NaNO₃+ 1,000₂Cr₂영형₇ → 1에서₂Cr₂영형₇ + 2 KNO₃

이 반응에서 우리는 두 가지 용해성 염을 형성합니다: Na₂Cr₂영형₇ (알칼리 금속과 함께 중크롬산 염, 음이온) 및 KNO₃ (항상 가용성 인 질산염). 따라서 실험을 볼 때 바닥에 고체가 보이지 않지만 용해되는 소금에 따라 용액의 색상이 변할 수 있습니다 (예시의 경우가 아님).

예 4 : 아질산 금 III [Au (NO₂)₃] 및 아연 아세테이트 [Zn (H₃씨₂영형₂)₂]

먼저 각 염의 양이온과 음이온이 무엇인지 알아 봅시다.

1) Au (아니오₂)₃

-양이온은 Au⁺³ (괄호가 없으면 인덱스 3이므로 +3₂);

-음이온은 NO₂^-1 (Au의 인덱스 1 때문에 -1).

2) Zn (H₃씨₂영형₂)₂

-양이온은 Zn⁺² (음이온 괄호 뒤의 2 때문에 +2);

-음이온은 H₃씨₂영형₂^-1 (Zn의 인덱스 1 때문에 -1).

이온을 알면 이해하기 쉽습니다. 이 염들 사이의 이중 교환 다음 이온의 결합으로 발생합니다.