Tabla de Contenidos
Известни също като реакции на двойно изместване, двойно разлагане или реакции на метатеза, са тези, при които две химически вещества реагират едно с друго, като обменят неутрални групи или йони с еднакъв заряд, за да доведат до две нови съединения, в които присъстват същите типове връзки.
Реакциите на двойно заместване могат да се разглеждат като размяна на двойки. Двете оригинални двойки представляват двата изходни реагента, а след реакцията се получават две нови двойки.
По време на метатеза или реакция на двойно заместване, една от групите или йоните в една молекула измества подобна група в другата, докато една от групите във втората измества подобна група в първата. Това е причината да се наричат реакции на двойно изместване.
Как да разпознаем реакциите на двойно заместване?
Реакциите на метатеза са лесни за разпознаване. Първо, те винаги включват два реагента и два продукта. Второ, те винаги следват следната схема:
Както A, така и B, C и D могат да съответстват на отделни атоми или на групи от атоми. Както може да се види на тази схема, група A измества или замества група C в молекулата на CD, докато в същото време група C замества група A (или група D замества група D, в зависимост от точката на видимост) .
Връзката между групи A и B и между C и D може да бъде както йонна, така и ковалентна. Единственото, което има значение, е връзката, образувана в двата продукта, да е от един и същи тип.
Видове реакции на двойно заместване
В зависимост от видовете реагенти и видовете продукти, които се образуват, могат да се разграничат различни видове реакции на метатеза или двойно заместване:
солна метатеза
В реакциите на солева метатеза и двата реагента и двата продукта са соли (йонни съединения). Общата схема, показана по-горе, в случай на метатеза на сол изглежда така:
В тези случаи двата реагента обикновено са соли, разтворими във вода или друг разтворител, докато един от двата продукта е неразтворима сол, която се утаява.
Примери за реакции на двойно заместване на сол
Повечето реакции на утаяване са реакции на двойно заместване. Някои примери са:
В тази реакция сребърните (I) и калиевите йони се заместват взаимно, за да образуват неразтворимата сол на сребърен хлорид и разтворимата сол на сребърен нитрат, които остават в разтвора.
Тук натриевите и бариевите катиони се обменят, за да се получи неразтворим бариев сулфат и натриев хлорид, които остават в разтвора.
Реакции на киселинно-алкална неутрализация
Друг много често срещан клас реакции на двойно изместване са реакциите на киселинно-алкална неутрализация. Тези реакции започват с реакцията между основа (например метален хидроксид) и киселина (която може да бъде хидрокиселина, оксикиселина или органична киселина) и дават сол и вода като продукти:
Примери за реакции на киселинно-алкална неутрализация
Това е реакция между силна киселина (азотна киселина) и силна основа (калиев хидроксид). Въпреки това може да включва и слаби киселини и основи, като например:
металообменни реакции
Този тип реакции на двойно заместване възникват при органометалните съединения. За разлика от предишните примери, включващи разкъсване и образуване на йонни връзки, тук координатните ковалентни връзки се разкъсват и се образуват между метал (действащ като киселина на Луис) и органична група, която дарява свързващата двойка електрони (която действа като база на Люис) .
Примери за реакции на обмен на метали
Реакции на органично двойно изместване
Реакциите на заместване, на които претърпяват органични съединения като алкил халиди и алкохоли (да назовем само няколко), също са реакции на двойно заместване или двойно изместване. В тях входящата група замества изходящата група, докато изходящата група се присъединява към първоначалния аналог на входящата група.
Реакциите на хидролиза на някои органични съединения също са примери за реакции на двойно изместване .
Примери за органични реакции на двойно изместване
По-долу е даден пример за реакция на нуклеофилно заместване, при която бромът се замества с йод и обратно.
Друг пример е хидролизата на естери. В такъв случай
Препратки
Кери, Ф. (1999). Органична химия (3-то издание). Мадрид, Испания: McGraw-Hill Companies.
Chang, R., & Goldsby, KA (2012). Химия, 11-то издание (11-то издание). Ню Йорк, Ню Йорк: McGraw-Hill Education.
