A kettős cserereakció meghatározása és példái

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.

Más néven kettős elmozdulás, kettős bomlás vagy metatézis reakciók azok, amelyek során két kémiai anyag egymással reakcióba lép, azonos töltésű semleges csoportokat vagy ionokat cserélve két új vegyületet létrehozva, amelyekben azonos típusú kötések vannak jelen.

A kettős cserereakciók párcserének tekinthetők. A két eredeti pár a két kiindulási reagenst jelenti, és a reakció után két új pár keletkezik.

A metatézis vagy kettős helyettesítési reakció során az egyik molekulában az egyik csoport vagy ion kiszorítja a másikban lévő hasonló csoportot, míg a második csoport egyik csoportja az elsőben lévő hasonló csoportot. Ez az oka annak, hogy ezeket kettős elmozdulási reakcióknak nevezik .

Hogyan lehet felismerni a kettős helyettesítési reakciókat?

A metatézis reakciókat könnyű felismerni. Először is mindig két reagenst és két terméket tartalmaznak. Másodszor, mindig a következő sémát követik:

kettős helyettesítési reakciók sémája

Az A és B, a C és a D is megfelelhet egyes atomoknak vagy atomcsoportoknak. Amint az ezen a vázlaton látható, az A csoport kiszorítja vagy helyettesíti a C csoportot a CD molekulában, ugyanakkor a C csoport az A csoportot (vagy a D csoport helyettesíti a D csoportot, a látóponttól függően). .

Az A és B csoport, valamint a C és D közötti kötés lehet ionos és kovalens is. Csak az számít, hogy a két termékben kialakított link azonos típusú legyen.

A kettős helyettesítési reakciók típusai

A reagensek típusától és a képződő termékek típusától függően különböző típusú metatézisek vagy kettős helyettesítési reakciók különböztethetők meg:

só metatézis

A só metatézis reakcióiban mindkét reagens és mindkét termék sók (ionos vegyületek). A fenti általános séma a só metatézise esetében így néz ki:

só metatézis séma

Ezekben az esetekben a két reagens általában vízben vagy más oldószerben oldódó só, míg a két termék egyike egy oldhatatlan só, amely kicsapódik.

Példák kettős só helyettesítési reakciókra

A legtöbb kicsapási reakció kettős helyettesítési reakció. Néhány példa:

Példa a sók kettős kiszorítási reakciójára.  Metatézis az ezüst-nitrát és a kálium-klorid között

Ebben a reakcióban az ezüst(I)- és káliumionok kicserélik egymást, így keletkezik az oldhatatlan ezüst-klorid-só és az oldatban maradó oldható ezüst-nitrát-só.

Példa a sók kettős kiszorítási reakciójára.  A nátrium-szulfát és a bárium-klorid metatézise

Itt a nátrium- és báriumkationok kicserélődnek, így oldhatatlan bárium-szulfát és nátrium-klorid keletkezik, amely oldatban marad.

Sav-bázis semlegesítési reakciók

A kettős kiszorítási reakciók másik nagyon gyakori osztálya a sav-bázis semlegesítési reakciók. Ezek a reakciók egy bázis (például fém-hidroxid) és egy sav (amely lehet hidrosav, oxisav vagy szerves sav) közötti reakcióval kezdődnek, és termékként sót és vizet adnak:

Példák sav-bázis semlegesítési reakciókra

A sav/bázis semlegesítés a kettős helyettesítési reakciók példája

Ez egy erős sav (salétromsav) és egy erős bázis (kálium-hidroxid) közötti reakció. Ez azonban gyenge savakat és bázisokat is tartalmazhat, mint például:

A sav/bázis semlegesítés a kettős helyettesítési reakciók példája

a salétromsav semlegesítése ammónium-hidroxiddal, mint a kettős helyettesítési reakciók példája

fémcsere reakciók

Az ilyen típusú kettős helyettesítési reakciók fémorganikus vegyületeknél fordulnak elő. Ellentétben az ionos kötések felszakításával és kialakításával kapcsolatos korábbi példákkal, itt a koordináta kovalens kötések felszakadnak és létrejönnek egy fém (Lewis-savként működik) és egy szerves csoport között, amely a kötő elektronpárt adja (amely Lewis-bázisként működik). .

Fémcsere reakciók vázlata

Példák fémcsere-reakciókra

Példa fémcsere reakciókra

Szerves kettős elmozdulási reakciók

Azok a szubsztitúciós reakciók, amelyeken szerves vegyületek, például alkil-halogenidek és alkoholok (hogy csak néhányat említsünk), szintén kettős helyettesítési vagy kettős helyettesítési reakciók. Ezekben a bejövő csoport helyettesíti a kimenő csoportot, míg a kimenő csoport csatlakozik a bejövő csoport eredeti megfelelőjéhez.

Egyes szerves vegyületek hidrolízises reakciói is példái a kettős kiszorítási reakcióknak .

Példák szerves kettős kiszorítási reakciókra

Az alábbiakban egy példát mutatunk be egy nukleofil szubsztitúciós reakcióra, amelyben a brómot jóddal helyettesítik, és fordítva.

A nukleofil szubsztitúciók a szerves cserereakciók példái.

Egy másik példa az észterek hidrolízise. Ebben az esetben

A hidrolízis reakció is egy példa a kettős kiszorítási reakciókra.

Hivatkozások

Carey, F. (1999). Szerves kémia (3. kiadás). Madrid, Spanyolország: McGraw-Hill Companies.

Chang, R. és Goldsby, KA (2012). Kémia, 11. kiadás (11. kiadás). New York City, New York: McGraw-Hill oktatás.

Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados