Divkāršās pārvietošanas reakcijas definīcija un piemēri

Divkāršās pārvietošanas reakcija ir šāda veida reakcija kurā divi reaģenti apmainās ar joniem, veidojot divus jaunus savienojumus. Divkāršās pārvietošanas reakciju rezultātā parasti veidojas produkts, kas ir a nogulsnes.

Divkāršās pārvietošanas reakcijas izpaužas šādi:
AB + CD → AD + CB

Taustiņu paņemšana: dubultā pārvietošanās reakcija

Reakcija visbiežāk notiek starp jonu savienojumiem, kaut arī tehniski saites, kas veidojas starp ķīmiskajām sugām, var būt vai nu joniskas, vai kovalentas. Skābes vai bāzes piedalās arī divkāršās pārvietošanas reakcijās. Obligācijas, kas izveidojās produktu savienojumi ir tāda paša veida saites kā redzams reaģenta molekulās. Parasti tam ir šķīdinātājs

Divkāršās pārvietošanas reakcija ir pazīstama arī kā sāls metatēzes reakcija, dubultā aizvietošanas reakcija, apmaiņa vai dažreiz a dubultāsadalīšanās reakcija, lai gan šo terminu lieto, ja viens vai vairāki reaģenti neizšķīst šķīdinātājā.

Reakcija starp sudraba nitrātu un nātrija hlorīdu ir divkāršas pārvietošanas reakcija. Sudrabs tirgo savu nitrītu jonu par nātrija hlorīda jonu, izraisot nātriju uzņemt nitrāta anjonu.
AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃

Šeit ir vēl viens piemērs:

BaCl₂(aq) + Na₂SO₄(aq) → BaSO₄(s) + 2 NaCl (aq)

Vienkāršākais veids, kā identificēt dubultā pārvietojuma reakciju, ir pārbaudīt, vai katjoni savstarpēji apmainās ar anjoniem. Vēl viens pavediens, ja tiek minēti matērijas stāvokļi, ir meklēt reaģējošās vielas ūdenī un viena cieta produkta veidošanos (jo parasti reakcija rada nogulsnes).

Divkāršās pārvietošanas reakcijas var klasificēt vairākās kategorijās, ieskaitot pret jonu apmaiņu, alkilēšanu, neitralizāciju, skābes karbonātu reakcijas, ūdens metatēze ar nokrišņiem (nogulsnēšanas reakcijas) un ūdens metatēze ar divkāršu sadalīšanos (divkārša sadalīšanās) reakcijas). Divi ķīmijas klasēs visbiežāk sastopamie veidi ir nogulsnēšanas reakcijas un neitralizācijas reakcijas.

A nokrišņu reakcija rodas starp diviem ūdens jonu savienojumiem, veidojot jaunu nešķīstošu jonu savienojumu. Šeit ir piemērs reakcijai starp svina (II) nitrātu un kālija jodīdu, lai izveidotu (šķīstošu) kālija nitrāts un (nešķīstošs) svina jodīds.

Pb (NĒ₃)₂(aq) + 2 KI (aq) → 2 KNO₃(aq) + PbI₂(s)

Svina jodīds veido tā saukto nogulsnes, savukārt šķīdinātājs (ūdens) un šķīstošās reaģenti un produkti tiek saukti par supernatātu vai supernatantu. Nokrišņu veidošanās virza reakciju uz priekšu, jo produkts atstāj šķīdumu.

Neitralizācijas reakcijas ir divkāršas pārvietošanās reakcijas starp skābēm un bāzēm. Ja šķīdinātājs ir ūdens, neitralizācijas reakcija parasti rada jonu savienojums—Sāls. Šāda veida reakcija notiek virzienā uz priekšu, ja vismaz viens no reaģentiem ir a stipra skābe vai spēcīga bāze. Reakcija starp etiķis un cepamā soda klasikā cepamā soda vulkāns ir neitralizācijas reakcijas piemērs. Šī konkrētā reakcija notiek, izdalot gāzi (oglekļa dioksīds), kas ir atbildīga par rezultātu, kas rodas. Sākotnējā neitralizācijas reakcija ir:

NaHCO₃ + CH₃COOH (aq) → H₂CO₃ + NaCH₃dūdot

Jūs pamanīsit katjonus, ar kuriem apmainījās anjoni, bet veids, kā tiek rakstīti savienojumi, ir mazliet grūtāk pamanīt anjonu maiņu. Galvenais, lai identificētu reakciju kā dubultu pārvietojumu, ir aplūkot anjonu atomus un salīdzināt tos abās reakcijas pusēs.

• Dilvorts, Dž. R.; Hussain, W.; Hutsons, Ā. J.; Džounss, Č. J.; Makvillans, F S. (1997). "Tetrahalo Oxorhenate anjoni." Neorganiskās sintēzes, sēj. 31. lpp. 257–262. doi: 10.1002 / 9780470132623.ch42
• IUPAC. Ķīmiskās terminoloģijas apkopojums (2. izdevums) (“Zelta grāmata”). (1997).
• Marts, Džerijs (1985). Uzlabotā organiskā ķīmija: reakcijas, mehānismi un struktūra (3. izd.). Ņujorka: Vilejs. ISBN 0-471-85472-7.
• Myers, Ričards (2009). Ķīmijas pamati. Greenwood Publishing Group. ISBN 978-0-313-31664-7.