DEdobbel utvekslingsreaksjon imellom salter er navnet på det kjemiske fenomenet som oppstår når vi blander to salter som ikke har samme kation eller samme anion. Resultatet av denne reaksjonen er alltid dannelsen av to nye salter.
a) Kriterier for forekomst av en dobbeltbyttereaksjon mellom salter
Den generelle formelen for et salt er XY, hvor X (den første komponenten i saltformelen) alltid er kationen og Y (den andre komponenten i saltformelen) er anionet.
Hvis vi blander i en beholder, for eksempel, en løsning av natriumklorid (NaCl) og en annen løsning av natriumjodid. natrium (NaI), vil ikke dobbeltbyttereaksjonen oppstå fordi kationen (natrium-Na) tilstede i de to saltene er den samme.
Hvis vi i samme beholder blander en løsning av natriumklorid (NaCl) og en løsning av kaliumjodid (KI), dobbeltbyttereaksjon fordi kationene (natrium - na og kalium - K) og anionene (klorid - Cl og jodid - I) som er tilstede i saltene er mange forskjellige.
b) Bestemmelse av kation og anionlading av et salt
- For salt uten indeks i formelen:
Når vi ikke har en indeks i formelen av et salt, har kation og anion samme ladningsverdi, men med motsatte tegn. Dermed å kjenne anklagen til en av dem, vil den andres bare ha det motsatte tegnet.
Eksempel: CaS
Siden Ca er et jordalkalimetall, har det en +2-ladning, så S vil ha en -2-ladning.
- For salt med indeks i formelen:
Når salt har en indeks i formelen (nederst til høyre for et elementets forkortelse), er denne indeksen automatisk ladningen til den motsatte gruppen.
Eksempel: CrCl3
I formelen har vi indeks 1 foran Cr og indeks 3 foran Cl, så ladningen av Cr vil være +3 (positivt fordi den første gruppen er kationen) og ladningen av Cl vil være -1 (negativ fordi den andre gruppen alltid er anion).
- For salt med parenteser i formelen:
Når saltet har en indeks foran parentes, automatisk, er denne indeksen ladningen til den motsatte gruppen.
Eksempel: Al2(KUN4)3
I formelen har vi indeks 2 foran Al og indeks 3 foran SO4, så ladningen på Al vil være +3 (positiv fordi den første gruppen er kationen) og ladningen på SO4 vil være -2 (negativ fordi den andre gruppen alltid er anionet).
c) Prinsipp for en dobbel utvekslingsreaksjon
Reaksjonen kalles dobbeltbytning fordi vi har utveksling av to komponenter mellom salter (XY og BA). Kationen (X) av det ene saltet samhandler med anionet (A) av det andre saltet, og kationen (B) av det andre saltet samhandler med anionet (Y) av det første, noe som resulterer i dannelsen av to nye salter ( XA og BA). Vi kan tydelig visualisere denne dobbelte utvekslingen i den generelle ligningen som representerer denne typen kjemisk reaksjon:
XY + BA → XA + BA
I blandingen mellom løsningene av natriumklorid (NaCl) og kaliumjodid (KI), natriumjodid (NaI) og kaliumklorid (KCl) ble dannet, som vist i ligningen:
NaCl + KI → NaI + KCI
d) Visuelle endringer av en dobbeltbyttereaksjon
Ikke alltid når vi utfører en dobbel utvekslingsreaksjon, vi visualiserte noen modifikasjoner i eksperimentet. I to fargeløse vandige saltløsninger, for eksempel når vi blander de to sammen, vet vi at det har dannet seg nye salter, men resultatet er et fargeløst materiale. Fraværet av visuell endring betyr derfor ikke at dobbeltbyttereaksjonen ikke fant sted.
Vi vil ha en visuell forandring hvis ett eller to praktisk talt uoppløselige salter genereres i prosessen. Hvis bare oppløselige salter dannes, vil vi bare ha visuell forandring hvis et av de oppløste saltene endrer fargen på løsningen. Tabellen nedenfor gir informasjon om når et salt er løselig eller praktisk talt uoppløselig:
Saltløselighetstabell
e) Eksempler på sammenstilling av ligninger som representerer dobbeltbyttereaksjoner mellom salter
Følg noen eksempler på å samle ligningen av dobbeltbyttereaksjoner mellom salter:
Eksempel 1: Dobbel utveksling mellom kaliumcyanid (KCN) og sølvklorid (AgCl)
Først, la oss vite hva kation og anion av hvert av saltene er:
1) For KCN: Ettersom det ikke er noen indeks skrevet i formelen, anser vi at det er indeks 1 foran K og CN.
- kationen er K+1 (+1 fordi hvert alkalimetall har NOX +1);
- anionen er CN-1 (-1 fordi når formelindeksene er like, har kation og anion ladninger av samme verdi, men med motsatte tegn).
2) For AgCl: Da vi ikke har noen indeks skrevet i formelen, anser vi at det er indeks 1 foran Ag og Cl.
- kationen er Ag+1 (+1 fordi Ag har fikset NOX +1);
- anionet er Cl-1 (-1 fordi når formelindeksene er like, har kation og anion ladninger av samme verdi, men med motsatte tegn).
Å kjenne ionene, er det lett å forstå at den dobbelte utvekslingen mellom disse saltene skjer med foreningen av følgende ioner:
-
K+1 med Cl-1, noe som resulterer i KCl-salt etter kryssing av +1 og -1 ladningene til ionene. Siden lastene har samme nummer (1), er det ikke nødvendig å skrive det i den endelige formelen.
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Ag+1 med CN-1, som resulterer i AgCN-salt etter kryssing av +1 og -1 ladningene til ionene.
Den balanserte kjemiske ligningen som representerer den dobbelte utvekslingsreaksjonen mellom disse saltene er:
1 KCN + 1 AgCl → 1 KCl + 1 AgCN
I denne reaksjonen har vi dannelsen av et KCl-løselig salt (klorid med alkalimetall) og et annet praktisk uoppløselig AgCN (cyanid, hvilket som helst anion uten alkalimetall eller NH4+). Så når vi ser på eksperimentet, ser vi et fast stoff (AgCN) i bunnen av beholderen, da det ikke oppløses i vann.
Eksempel 2: dobbel utveksling mellom Kalsiumkarbonat (CaCO3) og magnesiumsulfat (MgSO4)
Først, la oss vite hva kation og anion av hvert av saltene er:
1) For CaCO3: Siden vi ikke har noen indeks skrevet i formelen, har ladningen som er tilstede på kationet alltid det samme tallet som ladningen på anionet.
- kationet er Ca+2 (+2 fordi hvert jordalkalimetall har denne NOXen);
- anionet er CO3-2 (-2 fordi, siden vi ikke har noen indeks skrevet foran Ca, vil anionladningen ha samme verdi som kationladningen, men med motsatt tegn).
2) For MgSO4: Siden vi ikke har noen indeks skrevet i formelen, har ladningen til stede på kationet alltid det samme tallet som ladningen på anionet.
- kationen er Mg+2 (+2 fordi hvert jordalkalimetall har denne NOXen);
- anionet er operativsystemet4-2 (-2 fordi, siden vi ikke har noen indeks skrevet foran Mg, vil anionladningen ha samme verdi som kationladningen, men med motsatt tegn).
Å kjenne ionene, det er lett å forstå det den doble utvekslingen mellom disse saltene forekommer med foreningen av følgende ioner:
Her+2 med OS4-2, som resulterer i CaSO-salt, etter kryssing av +2 og -2 ladningene til ionene.
mg+2 med CO3-2og resulterte i MgCO-saltet3 etter å ha krysset +2 og -2 ladningene til ionene.
Den balanserte kjemiske ligningen som representerer den dobbelte utvekslingsreaksjonen mellom disse saltene er:
1 CaCO3 + 1 MgSO4 → 1 Sak4 + 1 MgCO3
I denne reaksjonen har vi dannelsen av to praktisk talt uoppløselige salter: CaSO4 (jordalkalisk metallsulfat) og MgCO3 (karbonat, uten alkalimetall eller NH4+). Så når vi ser på eksperimentet, vil vi se to faste stoffer (CaSO4 og MgCO3) i bunnen av beholderen, da de ikke oppløses i vann.
Eksempel 3: Dobbel bytte mellom natriumnitrat (NaNO3) og kaliumdikromat (K2Cr2O7)
Først, la oss vite hva kation og anion av hvert av saltene er:
1) For NaNO3: Siden vi ikke har noen indeks skrevet i formelen, anser vi at det er indeks 1 foran Na og NO.3.
- kationen er Na+1 (+1 fordi hvert alkalimetall har NOX +1);
- anionet er NEI3-1 (-1 fordi når formelindeksene er like, har kation og anion ladninger av samme verdi, men med motsatte tegn).
2) Til K2Cr2O7
- kationen er K+1 (+1 fordi hvert alkalimetall har NOX +1);
- anionet er Cr2O7 -2 (-2 for å ha indeks 2 i K).
Å kjenne ionene, er det lett å forstå at dobbel utveksling mellom disse saltene forekommer med foreningen av følgende ioner:
På+1 med Cr2O7 -2som resulterer i salt Na2Cr2O7 etter å ha krysset +1 og -2 ladningene til ionene.
K+1 uten3-1, som resulterer i KNO-saltet3 etter å ha krysset +1 og -1 ladningene til ionene.
DE balansert kjemisk ligning som representerer dobbeltbyttereaksjonen mellom disse saltene é:
2 NaNO3 + 1K2Cr2O7 → 1 inn2Cr2O7 + 2 KNO3
I denne reaksjonen har vi dannelsen av to oppløselige salter: Na2Cr2O7 (dikromat, hvilket som helst anion, med alkalimetall) og KNO3 (Nitrat, som alltid er løselig). Så når vi ser på eksperimentet, vil vi ikke se noen faste stoffer i bunnen, men avhengig av saltet som oppløses, kan det være en endring i fargen på løsningen (ikke tilfelle i eksemplet).
Eksempel 4: Dobbel utveksling mellom gullnitritt III [Au (NO2)3] og sinkacetat [Zn (H3Ç2O2)2]
Først, la oss vite hva kation og anion av hvert av saltene er:
1) For Au (NO2)3
- kationet er Au+3 (+3 på grunn av indeks 3 etter INGEN parentes2);
- anionet er NEI2-1 (-1 på grunn av indeks 1 i Au).
2) For Zn (H3Ç2O2)2
- kationen er Zn+2 (+2 på grunn av 2 etter anionparenteser);
- anionet er H3Ç2O2-1 (-1 på grunn av indeks 1 i Zn).
Å kjenne ionene, det er lett å forstå det den doble utvekslingen mellom disse saltene forekommer med foreningen av følgende ioner:
Au+3 med H3Ç2O2-1og resulterte i Au-saltet (H3Ç2O2)3 etter å ha krysset +2 og -1 ladningene til ionene;
Zn+2 uten2-1, noe som resulterer i Zn-saltet (NO2)2 etter å ha krysset +2 og -1 ladningene til ionene.
Den balanserte kjemiske ligningen som representerer den dobbelte utvekslingsreaksjonen mellom disse saltene er:
2 Au (NO2)3 + 3 Zn (H3Ç2O2)2 → 2 Au (H3Ç2O2)3 + 3 Zn (NO2)2
I denne reaksjonen har vi et praktisk talt uløselig salt, Au (H3Ç2O2)3 (Acetat, ethvert anion, uten alkalimetall eller NH4+), og en annen løselig, Zn (NO2)2 (Nitritt, som alltid er løselig). Så når vi ser på eksperimentet, ser vi et solid stoff i bunnen av beholderen.
Av meg. Diogo Lopes Dias
