- Các loại
- Trung hòa
- Lượng mưa
- Ví dụ
- ví dụ 1
- Ví dụ 2
- Ví dụ 3
- Ví dụ 4
- Ví dụ 5
- Ví dụ 6
- Ví dụ 7
- Ví dụ 8
- Người giới thiệu
Các thay đôi , dịch chuyển đôi hoặc Hoán đổi phản ứng là một trong đó một trao đổi ion kép xảy ra giữa hai hợp chất, mà không cần bất kỳ trong số này bị oxy hóa hoặc giảm. Nó là một trong những phản ứng hóa học cơ bản nhất.
Các liên kết mới được hình thành do lực hút tĩnh điện lớn giữa các ion. Tương tự như vậy, phản ứng ủng hộ sự hình thành của các loài ổn định nhất, chủ yếu là phân tử nước. Hình ảnh dưới đây minh họa phương trình hóa học chung cho phản ứng thay thế kép.
Các hợp chất ban đầu AX và BY phản ứng bằng cách trao đổi "đối tác của chúng" và do đó tạo thành hai hợp chất mới: AY và BX. Phản ứng này xảy ra nếu và chỉ khi A và Y liên quan nhiều hơn A và B, hoặc nếu liên kết BX bền hơn liên kết BY. Vì phản ứng này là một phản ứng trao đổi ion đơn giản, nên không ion nào thu được hay mất điện tử (phản ứng oxi hóa khử).
Như vậy, nếu A là cation có điện tích +1 trong hợp chất AX thì nó sẽ có cùng điện tích +1 trong hợp chất AY. Tương tự với các "chữ cái" còn lại. Loại phản ứng này là sự hỗ trợ của phản ứng axit-bazơ và tạo thành kết tủa.
Các loại
Trung hòa
Một axit mạnh phản ứng với một bazơ mạnh tạo ra muối hòa tan và nước. Khi một trong hai - axit hoặc bazơ - yếu, muối tạo ra không bị ion hóa hoàn toàn; nghĩa là trong môi trường nước có khả năng thủy phân. Tương tự như vậy, axit hoặc bazơ có thể được trung hòa bằng muối.
Ở trên một lần nữa có thể được biểu diễn bằng phương trình hóa học với các chữ cái AXBY. Tuy nhiên, vì tính axit Brønsted chỉ được biểu thị bằng các ion H + và OH - , nên chúng đại diện cho các chữ cái A và Y:
HX + BOH => HOH + BX
Phương trình hóa học này tương ứng với sự trung hòa, đơn giản là phản ứng giữa axit HX và một gốc BOH để tạo ra HOH (H 2 O) và muối BX, có thể hòa tan hoặc không hòa tan trong nước.
Bộ xương của nó có thể thay đổi tùy theo hệ số phân vị hoặc bản chất của axit (nếu nó là chất hữu cơ hoặc vô cơ).
Lượng mưa
Trong loại phản ứng này, một trong những sản phẩm không hòa tan trong môi trường, thường là nước và kết tủa (chất rắn lắng xuống phần còn lại của dung dịch).
Sơ đồ như sau: hai hợp chất hòa tan, AX và BY, được trộn lẫn và một trong các sản phẩm, AY hoặc BX, kết tủa, điều này sẽ phụ thuộc vào quy tắc hòa tan:
AX + BY => AY (s) + BX
AX + BY => AY + BX (s)
Trong trường hợp cả AY và BX đều không tan trong nước, cặp ion nào có tương tác tĩnh điện mạnh nhất sẽ kết tủa, điều này có thể được phản ánh định lượng qua các giá trị hằng số hòa tan (Kps) của chúng.
Tuy nhiên, trong hầu hết các phản ứng kết tủa, một muối hòa tan và muối kia kết tủa. Cả hai phản ứng - trung hòa và kết tủa - đều có thể xảy ra trong cùng một hỗn hợp chất.
Ví dụ
ví dụ 1
HCl (aq) + NaOH (aq) => H 2 O (l) + NaCl (aq)
Đây là loại phản ứng gì? Axit clohydric phản ứng với natri hydroxit, tạo ra nước và natri clorua. Vì NaCl rất dễ hòa tan trong môi trường nước, và một phân tử nước cũng được hình thành nên phản ứng trong Ví dụ 1 là phản ứng trung hòa.
Ví dụ 2
Cu (NO 3 ) 2 (aq) + Na 2 S (aq) => CuS (s) + 2NaNO 3 (aq)
Cả ion H + và OH - đều không có mặt trong phản ứng này , và phân tử nước cũng không nằm ở bên phải của phương trình hóa học.
Đồng (II) nitrat, hoặc nitrat cốc, trao đổi ion với natri sunfua. Đồng sunfua không hòa tan, kết tủa không giống như natri nitrat, một loại muối hòa tan.
Dung dịch Cu (NO 3 ) 2 có màu xanh lam, còn dung dịch Na 2 S có màu hơi vàng. Khi trộn lẫn cả hai, màu sắc biến mất và CuS kết tủa, là chất rắn màu đen.
Ví dụ 3
CH 3 COOH (aq) + NaOH (aq) => CH 3 COONa (aq) + H 2 O (l)
Một lần nữa, đây là một phản ứng trung hòa khác. Axit axetic phản ứng với natri hydroxit để tạo thành muối natri axetat và một phân tử nước.
Không giống như ví dụ 1, natri axetat không phải là một muối bị ion hóa hoàn toàn, vì anion bị thủy phân:
CH 3 COO - (aq) + H 2 O (l) <=> CH 3 COOH (aq) + OH - (aq)
Ví dụ 4
2HI (aq) + CaCO 3 (s) => H 2 CO 3 (aq) + CaI 2 (aq)
Trong phản ứng này - mặc dù nó không có vẻ là trung hòa - axit hydroiodic phản ứng hoàn toàn với đá vôi để tạo ra axit cacbonic và canxi iotua. Hơn nữa, sự phát triển của nhiệt (phản ứng tỏa nhiệt) phân hủy axit cacbonic thành khí cacbonic và nước:
H 2 CO 3 (aq) => CO 2 (g) + H 2 O (l)
Phản ứng tổng thể là:
2HI (aq) + CaCO 3 (s) => CO 2 (g) + H 2 O (l) + CaI 2 (aq)
Ngoài ra, canxi cacbonat, muối cơ bản, trung hòa axit hydroiodic.
Ví dụ 5
AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) => AgCl (s) + NaNO 3 (aq)
Bạc nitrat trao đổi ion với natri clorua, do đó tạo thành muối bạc clorua không hòa tan (kết tủa trắng) và natri nitrat.
Ví dụ 6
2H 3 PO 4 (aq) + 3Ca (OH) 2 (aq) => 6H 2 O (l) + Ca 3 (PO 4 ) 2 (s)
Axit photphoric được trung hòa bởi canxi hydroxit, do đó tạo thành muối canxi photphat không hòa tan và sáu mol phân tử nước.
Đây là một ví dụ về phản ứng thế kép của cả hai loại: sự trung hòa của axit và sự kết tủa của một muối không tan.
Ví dụ 7
K 2 S (aq) + MgSO 4 (aq) => K 2 SO 4 (aq) + MgS (s)
Kali sunfua phản ứng với magie sunfat, kết hợp các ion S 2– và Mg 2+ trong dung dịch để tạo thành muối magie sunfua không hòa tan và muối kali sunfat hòa tan.
Ví dụ 8
Na 2 S (aq) + HCl (aq) → NaCl (aq) + H 2 S (g)
Natri sulfua trung hòa axit clohydric, tạo ra natri clorua và hydro sulfua.
Trong phản ứng này, nước không được tạo thành (không giống như các chất trung hòa thông thường nhất) mà là phân tử hydro sunfua không điện phân, có mùi trứng thối rất khó chịu. H 2 S thoát ra khỏi dung dịch ở thể khí và phần còn lại vẫn bị hòa tan.
Người giới thiệu
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. Hóa học. (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập, tr 150-155.
- Quimicas.net (2018). Ví dụ về phản ứng thay thế kép. Truy cập ngày 28 tháng 5 năm 2018, từ: quimicas.net
- Phản ứng Metathesis. Được lấy vào ngày 28 tháng 5 năm 2018, từ: science.uwaterloo.ca
- Học viện Khan. (2018). Phản ứng thay thế kép. Được lấy vào ngày 28 tháng 5 năm 2018, từ: khanacademy.org
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Ngày 8 tháng 5 năm 2016). Định nghĩa phản ứng thay thế kép. Được truy cập vào ngày 28 tháng 5 năm 2018, từ: thinkco.com