reakcije dvojne izmenjave vmes sol in osnova je kemijski pojav, pri katerem anorganska sol sodeluje z anorgansko bazo s poreklom obvezno nova sol in nova baza, kot lahko vidimo v enačbi, ki predstavlja postopek spodaj:
Opomba: Anorganska baza ima kovinski ali amonijev kation, povezan s hidroksilno skupino (OH), anorganska sol pa ima kation (drugačen od hidronija-H+) in kateri koli anion (razen hidroksid-OH-).
YX + AOH → AX + YOH
Kot lahko vidimo v tej enačbi, kation soli (Y+) sodeluje s hidroksi skupino (OH-) baze, ki tvori novo bazo, medtem ko kation (A+) baze sodeluje z anionom (X-) soli, pri čemer nastane nova sol.
Zaznamo lahko le vizualno, torej s prostim očesom, da je a reakcija dvojne izmenjave med soljo in bazo se pojavi, ko je med naslednjimi možnostmi oblikovan eden ali več izdelkov:
Praktično netopna sol (glej tabelo topnost v soli spodaj);
Tabela, ki prikazuje merila za topnost soli ali ne
Praktično netopne baze, ki jih ne tvorijo kovine iz IA in IIA;
Amonijev hidroksid (NH4OH), baza, za katero je značilna nestabilnost in posledično preoblikovanje v vodo in plin iz amoniaka:
NH4OH → H2O + NH3
Če noben od zgornjih produktov ne izvira, bomo na koncu reakcije opazili homogeno zmes, torej kot da reakcija ne bi prišla. Spodaj je nekaj primerov reakcije dvojne izmenjave med soljo in bazo.
1. primer: Reakcija med kalcijevim hidroksidom [Ca (OH)2] to je aluminijev sulfat [Al2 (SAMO4)3].
V tej reakciji dvojne izmenjave med soljo in bazo:
Aluminijev kation (Al+3) sodeluje z hidroksidnim anionom (OH-), pri čemer tvori aluminijev hidroksid, ki je praktično netopna baza, saj aluminij ne spada v družino IA;
Kalcijev kation (Ca+2) sodeluje s sulfatnim anionom (SO4-2), ki tvori sol kalcijevega sulfata (CaSO4), ki je praktično netopna sol, saj sulfat med elementi družine IIA tvori topno sol samo z magnezijem.
1 Al2 (SAMO4)3 + 3 Ca (OH)2 → 3 Primer4 + 2 Al (OH)3
Ker sta tako sol kot baza, ki nastaneta v tej reakciji, praktično netopni, lahko rečemo, da reakcija poteka vizualno.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
2. primer: Reakcija med zlatim hidroksidom III [Au (OH)3] in kalijev fosfat [K3PRAH4].
V tej reakciji dvojne izmenjave med soljo in bazo:
Kalijev kation (K+) sodeluje z hidroksidnim anionom (OH-), ki tvori kalijev hidroksid, ki je topna baza, saj kalij spada v družino IA;
Zlati kation III (Au+3) sodeluje s fosfatnim anionom (PO4-3), ki tvori zlato fosfatno sol III (AuPO4), ki je praktično netopna sol, saj fosfat tvori topno sol samo z elementom družine IA ali z amonijevim NH4+.
1K3PRAH4 + 1 Au (OH)3 → 1 AuPO4 + 3 KOH
Ker je sol v tej reakciji praktično netopna, lahko rečemo, da reakcija nastopi vizualno.
3. primer: reakcija med natrijev hidroksid [NaOH] in amonijevega cianida [NH4CN].
V tej reakciji dvojne izmenjave med soljo in bazo:
Amonijev kation (NH4+) sodeluje z hidroksidnim anionom (OH-), pri čemer tvori amonijev hidroksid, ki je topna baza, vendar nestabilen, ker se pretvori v H-vodo2O in amoniak-NH3;
Natrijev kation (Na+) sodeluje s cianidnim anionom (CN-), pri čemer tvori natrijevo cianidno sol (NaCN), ki je topna sol, saj cianid tvori topno sol samo z elementom družine IA ali z amonijevim NH4+.
1 NH4CN + 1 NaOH → 1 NaCN + 1 NH4oh
ali
1 NH4CN + 1 NaOH → 1 NaCN + 1 NH3 + H2O
Ker je osnova, ki nastane v tej reakciji, amonijev hidroksid, ki je nestabilen, lahko rečemo, da reakcija poteka vizualno.
4. primer: Reakcija med litijevim hidroksidom [LiOH] in natrijevim sulfidom [Na2S].
V tej reakciji dvojne izmenjave med soljo in bazo:
Natrijev kation (Na+) sodeluje z hidroksidnim anionom (OH-), ki tvori natrijev hidroksid, ki je topna baza, saj natrij spada v družino IA;
Litijev kation (Li+) sodeluje s sulfidnim anionom (S-2), ki tvori sol litijevega sulfida (Li2S), ki je topna sol, saj sulfid tvori topno sol samo z elementom družine IA ali z NH-amonijem4+.
1 in2S + 2 LiOH → 2 NaOH + 1 Li2s
Ker sta v tej reakciji topni tako sol kot baza, lahko rečemo, da se reakcija vizualno ne pojavi.
Jaz, Diogo Lopes Dias
Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
DNI, Diogo Lopes. "Reakcije dvojne izmenjave med soljo in bazo"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-dupla-troca-entre-sal-base.htm. Dostopno 28. junija 2021.