Uma reação de substituição dupla ocorre quando dois compostos ionizados trocam íons para produzir duas novas substâncias. As substâncias reagentes se dissociam em uma solução aquosa e os íons positivos ou negativos mudam de lugar. As novas substâncias resultantes permanecem em solução, escapam como gás ou precipitam como um produto de reação insolúvel. As reações de substituição dupla podem assumir várias formas, incluindo vários tipos de reações ácido-base. As regras de solubilidade ajudam a prever quais substâncias podem participar de reações de dupla substituição e quais produtos de reação precipitarão da solução.
TL; DR (muito tempo; não leu)
A reação de dupla substituição é uma reação de precipitação ou ácido-base na qual os reagentes ionizam e os íons positivos ou negativos trocam de lugar para produzir duas novas substâncias. As reações de precipitação produzem uma substância que é insolúvel, enquanto as reações ácido-base podem produzir produtos de reação solúveis, líquidos ou gasosos.
Como funcionam as reações de substituição dupla
Os detalhes de como uma reação de substituição dupla funciona podem ser vistos com o exemplo dos compostos hipotéticos AB e CD. Estes são compostos onde os átomos A e C formaram ligações com os átomos B e D, respectivamente. Quando colocados em solução, eles se dissociam em íons A com carga positiva + e C + junto com os íons com carga negativa B - e D -. Os dois íons com carga positiva repelem-se devido a suas cargas semelhantes, assim como os dois íons com carga negativa. Isso deixa AD e CB como a potencial reação química de dupla substituição, com os íons B e D mudando de lugar. Os novos compostos podem ser um sólido insolúvel, um sólido solúvel, um líquido ou um gás. Dependendo dos detalhes da reação, o tipo de substância produzida mostra se uma reação ocorreu. Se uma substância não se dissolve na água, ela não pode participar da reação. uma reação de dupla substituição. As regras de solubilidade a seguir ajudam a prever quais substâncias reagirão na solução. As reações típicas de precipitação introduzem duas substâncias solúveis em uma solução aquosa produzindo um sólido insolúvel. Por exemplo, nitrato de zinco e fosfato de sódio reagem em uma reação de dupla substituição. O nitrato de zinco é solúvel em água porque é um sal de nitrato e, embora os fosfatos sejam principalmente insolúveis, o sódio é um metal alcalino e, portanto, o fosfato de sódio é solúvel. As duas substâncias trocam íons para se tornar nitrato de sódio, que permanece em solução, e fosfato de zinco, que é insolúvel e precipita. Ácidos e bases ionizam em solução para formar hidrogênio e íons hidróxido. Em uma reação de substituição dupla, o íon hidrogênio do ácido se une ao íon hidróxido da base para formar água, um dos produtos da reação de substituição dupla. Os outros produtos são formados a partir dos íons restantes introduzidos na reação. Os principais recursos das reações de substituição dupla são a solubilidade dos dois reagentes, sua ionização em solução e a evidência dos resultados resultantes. reação química. Se um precipitado ou um gás se formar, uma reação química ocorreu, mas para algumas reações ácido-base, o produto pode ser líquido ou um sal solúvel. Nesses casos, testes adicionais podem ser necessários para evidenciar uma reação.
Regras de solubilidade
Reações de substituição por precipitação
Reações de substituição ácido-base
Uma reação ácido-base simples, como ácido clorídrico (HCl) e hidróxido de sódio (NaOH), produz um sal (NaCl) e água. Uma reação mais complexa dissolve o carbonato de sódio (Na 2CO 3) em uma solução aquosa de HCl. A reação de substituição dupla resultante produz NaCl e CO 2, bem como água.