Una reacción de doble reemplazo es un tipo de reacción química en la que dos reactivos intercambian iones para formar dos nuevos productos con el mismo tipo de enlaces químicos. Por lo general, uno de los productos forma un precipitado. Las reacciones de doble desplazamiento toman la forma:
AB + CD → AD + CB
Las reacciones de doble reemplazo pueden involucrar reactivos que contienen enlaces iónicos o covalentes, pero el tipo de reacción es más común con compuestos iónicos. Los ácidos y las bases pueden participar en reacciones de reemplazo doble. Por lo general, el disolvente es agua.
Nombres alternativos
Otros nombres para una reacción de doble reemplazo son una reacción de doble desplazamiento, reacción de intercambio o reacción de metátesis de sal. Una reacción de doble reemplazo se denomina reacción de doble descomposición, pero el término se reserva para cuando uno o ambos reactivos no se disuelven en un disolvente.
Ejemplos de reacción de doble reemplazo
Un ejemplo de reacción de doble reemplazo es la reacción entre nitrato de plata y cloruro de sodio en agua. Tanto el nitrato de plata como el cloruro de sodio son compuestos iónicos. Ambos reactivos se disuelven en sus iones en solución acuosa. El ion plata recoge el ion cloruro de sodio para formar cloruro de plata, mientras que el ion sodio recoge el anión nitrato para formar nitrato de sodio. Al igual que los reactivos, ambos productos son compuestos iónicos. El cloruro de plata tiene una baja solubilidad en agua, por lo que se precipita fuera de la solución.
AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3
Otro ejemplo es la reacción entre cloruro de bario y sulfato de sodio para formar sulfato de bario y cloruro de sodio:
BaCl2(aq) + Na2SO4(aq) → BaSO4(s) + 2 NaCl(aq)
Todos los reactivos y productos contienen enlaces iónicos. El producto sulfato de bario se precipita en solución como sólido.
Cómo Reconocer una Reacción de Doble Reemplazo
Puede reconocer una reacción de doble reemplazo en una ecuación química comprobando si los cationes intercambian aniones entre sí. Si se enumeran los estados de la materia de los reactivos y productos, busque una reacción entre dos soluciones acuosas que produzca un producto acuoso (aq) y uno que precipite para formar un producto sólido (s). Si no conoce los reactivos pero ve formación de precipitados al mezclarlos, sospeche una reacción de doble reemplazo.
Si no puede observar visualmente la reacción, puede predecir si los reactivos se disolverán o no y se formará un precipitado (lo que indica una reacción de doble reemplazo) utilizando reglas de solubilidad.
Tipos de Reacciones de Doble Reemplazo
Hay varias categorías de reacciones de doble reemplazo, que incluyen neutralización, alquilación, reacciones ácido-carbonato, intercambio de iones contrarios, metátesis acuosa con precipitación (reacciones de precipitación) y metátesis acuosa con doble descomposición (reacciones de doble descomposición). Sin embargo, los dos tipos más vistos en química general son las reacciones de neutralización y las reacciones de precipitación.
Una reacción de neutralización es una reacción de doble desplazamiento entre ácidos y bases. Cuando el agua es la plata, la reacción generalmente produce un compuesto iónico, una sal. Si uno o ambos de los reactivos es un ácido fuerte o una base fuerte, la reacción procede en la dirección de avance.
La reacción entre el ácido fluorhídrico y el hidróxido de sodio en el agua para formar agua y fluoruro de sodio es un ejemplo de reacción de neutralización. El ácido fluorhídrico es (naturalmente) un ácido, mientras que el hidróxido de sodio es una base. La forma general de la reacción es:
ácido + base → agua + sal
En este caso, la reacción es:
HF(aq) + NaOH(aq) → H2O + NaF(aq)
Otro ejemplo de reacción de neutralización es la reacción entre bicarbonato de sodio y vinagre en el volcán de bicarbonato de sodio. La reacción en última instancia produce un gas (dióxido de carbono) y una sal (carbonato de sodio), pero la reacción de neutralización inicial forma ácido carbónico (H2CO3) y acetato de sodio (NaCH3COO)
NaHCO3 + CH3COOH(aq) → H2CO3 + NaCH3COO
Los cationes intercambian aniones, pero es más difícil notar el intercambio debido a la forma en que se escriben las fórmulas compuestas. Puede identificar la reacción como reemplazo doble cuando compara los átomos en los aniones de los reactivos y productos.
En una reacción de precipitación, dos compuestos iónicos acuosos forman un producto iónico insoluble. Un ejemplo es la reacción entre el nitrato de plomo(II) y el yoduro de potasio para formar nitrato de potasio y yoduro de plomo (insoluble).
Pb(NO3)2(aq) + 2 KI(aq) → 2 KNO3(aq) + PbI2(s)
Usted puede reconocer formación de precipitados debido a la (s) siguiente la fórmula química. Mientras que el yoduro de plomo es el precipitado, el disolvente (agua) y los reactivos solubles y el producto se llaman supernato o sobrenadante. La formación de precipitados impulsa la reacción en la dirección de avance, a medida que el producto sale de la solución.Dilworth, J. R.; Hussain, W.; Hutson, A. J.; Jones, C. J.; Mcquillan, F. S. (1997). «Aniones Oxorenados Tetrahalo.»Síntesis inorgánica. 31: 257–262. doi: 10.1002 / 9780470132623. ch42