dvojité substituční reakce je typ chemické reakce, kde dva reaktanty vyměňují ionty tvoří dva nové produkty se stejným typem chemické vazby. Obvykle jeden z produktů tvoří sraženinu. Dvojí výchylky reakce podobu:

AB + CD → AD + CB

Double substituční reakce mohou zahrnovat reaktanty, které obsahují buď iontové nebo kovalentní vazby, ale typ reakce je častější u iontové sloučeniny. Kyseliny a Zásady se mohou účastnit dvojitých substitučních reakcí. Obvykle je rozpouštědlem voda.

Alternativní Názvy

Další názvy pro dvojité substituční reakce jsou dvojí posunutí reakce, výměnné reakce, nebo sůl metathesis reakce. Dvojitá substituční reakce se nazývá reakce dvojitého rozkladu, ale termín je vyhrazen pro případ, kdy se jeden nebo oba reaktanty nerozpustí v rozpouštědle.

příklady dvojité substituční reakce

příkladem dvojité substituční reakce je reakce mezi dusičnanem stříbrným a chloridem sodným ve vodě. Dusičnan stříbrný i chlorid sodný jsou iontové sloučeniny. Obě reaktanty se rozpouštějí do svých iontů ve vodném roztoku. Iont stříbra zachytí chlorid sodný za vzniku chloridu stříbrného, zatímco iont sodíku zachytí dusičnanový aniont za vzniku dusičnanu sodného. Stejně jako reaktanty jsou oba produkty iontové sloučeniny. Chlorid stříbrný má nízkou rozpustnost ve vodě, takže se vysráží z roztoku.

AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3

Dalším příkladem je reakce mezi chlorid barnatý a síran sodný tvoří síran barnatý a chlorid sodný:

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

Všechny reaktanty a produkty obsahují iontové vazby. Produkt síran barnatý se vysráží z roztoku jako pevná látka.

jak rozpoznat dvojitou substituční reakci

dvojitou substituční reakci můžete rozpoznat v chemické rovnici kontrolou, zda si kationty navzájem vyměňují anionty. Pokud jsou uvedeny stavy hmoty reaktantů a produktů, vyhledejte reakci mezi dvěma vodnými roztoky, které poskytují jeden vodný produkt (aq) a ten, který se vysráží za vzniku pevného produktu (pevných produktů). Pokud neznáte reaktanty, ale po jejich smíchání vidíte tvorbu sraženin, máte podezření na dvojitou substituční reakci.

Pokud nemůžete vizuálně pozorovat reakci, můžete předpovědět, zda se reaktanty rozpustí a vznikne sraženina (indikující dvojitou substituční reakci) pomocí pravidel rozpustnosti.

Typy Double Substituční Reakce

Existuje několik kategorií double náhradní reakcí, včetně neutralizace, alkylace, kyselý uhličitan reakce, counter-iontové výměny, vodné metathesis s srážek (srážky reakce), a vodné metathesis s manželskou rozkladu (double rozkladu reakcí). Dva typy nejčastěji pozorované v obecné chemii jsou však neutralizační reakce a srážecí reakce.

neutralizační reakce je reakce dvojitého vytěsnění mezi kyselinami a zásadami. Když je voda stříbro, reakce obvykle produkuje iontovou sloučeninu-sůl. Pokud je jeden nebo oba reaktanty silnou kyselinou nebo silnou bází, reakce probíhá dopředným směrem.

reakce mezi kyselinou fluorovodíkovou a hydroxidem sodným ve vodě za vzniku vody a fluoridem sodným je příkladem neutralizační reakce. Kyselina fluorovodíková je (přirozeně) kyselina, zatímco hydroxid sodný je báze. Obecná forma reakce je:
kyselina + base → voda + sůl
V tomto případě, reakce je:
HF(aq) + NaOH(aq) → H2O + NaF(aq)

Dalším příkladem neutralizační reakce je reakce mezi jedlé sody a octa na jedlá soda sopky. Reakce v konečném důsledku vytváří plyn (oxid uhličitý) a soli (uhličitan sodný), ale počáteční neutralizační reakce tvoří kyselinu uhličitou (H2CO3) a octanu sodného (NaCH3COO)
NaHCO3 + CH3COOH(aq) → H2CO3 + NaCH3COO
kationty vyměňují anionty, ale je to složitější, všimněte si vyměnit, protože způsob, jakým se sloučeniny vzorce jsou psány. Reakci můžete identifikovat jako dvojitou náhradu, když porovnáte atomy v aniontech reaktantů a produktů.

při srážecí reakci tvoří dvě vodné iontové sloučeniny nerozpustný iontový produkt. Příkladem je reakce mezi lead(II) nitrate a jodidu draselného k formě dusičnanu draselného a (nerozpustné) vést jodid.
Pb(NO3)2(aq) + 2 ki(aq) → 2 KNO3 (aq) + PbI2 (s)
tvorbu sraženin poznáte podle chemického vzorce. Zatímco jodid olovnatý je sraženina, rozpouštědlo (voda) a rozpustné reaktanty a produkt se nazývají supernát nebo supernatant. Tvorba sraženin řídí reakci v dopředném směru, protože produkt opouští roztok.

• Dilworth, J. R.; Hussain, W.; Hutson, a. J.; Jones, C. J.; Mcquillan, F. S. (1997). „Anionty Tetrahalo Oxorhenátu.“Anorganické Syntézy. 31: 257–262. doi: 10.1002 / 9780470132623. ch42
• IUPAC (1997). „Metateze.“Kompendium chemické terminologie (2.vydání.) („Zlatá kniha“). doi: 10.1351 / Zlatá kniha.M03878
• March, Jerry (1985). Pokročilá Organická chemie: reakce, mechanismy a struktura (3.vydání.). Wiley. ISBN 0-471-85472-7.
• Myers, Richard (2009). Základy chemie. Greenwood Publishing Group. ISBN 978-0-313-31664-7.