Qual é a fórmula básica para uma equação de deslocamento duplo?

Em um substituição dupla (deslocamento) reação, dois reagentes se combinam para formar duas novas substâncias, via comutação dos cátions de cada substância:

Vamos ilustrar isso com uma amostra de reação:

Suponha que hidróxido de sódio e ácido clorídrico são misturados solução aquosa (isto é, em uma solução em que a água é o solvente).

Temos nossos reagentes:

• #color(red)("NaOH")#

• #color(blue)("HCl"#

Este será um substituição dupla reação, porque existem duas substâncias que reagem que podem tanto dissociar em seus íons componentes em solução, que permite que os íons se movam e se combinem com outras espécies.

Assim, teríamos a reação

#color(red)("NaOH")(aq) + color(blue)("HCl")(aq) rarr color(red)("Na")color(blue)("Cl")(aq) + overbrace(color(red)("H")color(blue)("OH")(l))^("or H"_2"O, water")#

Observe como os cátions trocado compostos para formar duas novas substâncias.

#--------------------------#

Algo para anotar ao trabalhar com deslocamento duplo reações é descobrir se a reação ocorrerá ou não.

Para descobrir isso, devemos nos referir a um tabela de solubilidade como o abaixo:

Na equação acima, notamos uma substância que é dissolvida em solução (aquosa) com um #(aq)#. Nos referimos às diretrizes de solubilidade acima para descobrir se uma substância é considerada solúvel (ou seja, tem um #(aq)#) ou insolúvel (ou seja, é apenas um sólido, #(s)#), com base nos íons presentes.

Se todos os reagentes e produtos são solúveis e estão presentes como íons dissolvidos em solução aquosa, então * nenhuma reação ocorre* porque todos os íons são simplesmente solvatados por moléculas de água e não há "impulso" para realizar uma reação.

Um ótimo exemplo desse "impulso" necessário é a formação de um precipitado, que é um sólido insolúvel que se forma em uma reação de dupla substituição.

Aqui está um exemplo de reação de precipitação:

#color(red)("Pb(NO"_3")"_2) (aq) + 2color(blue)("KI")(aq) rarr 2color(blue)("K")color(red)("NO"_3)(aq) + overbrace(color(red)("Pb")color(blue)("I"_2)(s))^"solid precipitate"#

Sabíamos que #"PbI"_2# era um sólido porque é considerado insolúvel de acordo com as diretrizes de solubilidade acima.

#" "#

Aqui está um exemplo em que nenhuma reação ocorre:

#color(red)("NaCl")(aq) + color(blue)("KBr")(aq) rarr color(red)("Na")color(blue)("Br")(aq) + color(blue)("K")color(red)("Cl")(aq)#

Todas as espécies aqui são solúvel (de acordo com as diretrizes) e, portanto, têm uma #(aq)# depois deles. Como a solução resultante é simplesmente íons dissociados em solução, nenhum formulário de novos produtos e assim nenhuma reação ocorre.

#" "#

Podemos até examinar o primeiro exemplo de reação que usamos acima. Esse é um tipo especial de reação de dupla substituição chamado de neutralização reação, em que um ácido (#"HCl"#) e uma base #("NaOH"#) (ambos existem como íons em solução) se combinam para formar um sal e água (que é um líquido e, portanto, não está presente como íons dissolvidos).

Como nem todas as espécies estão presentes como íons, ocorre uma reação. Isso é verdade para todos reações de neutralização.