Una reacción de doble desplazamiento 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 desplazamiento 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 doble desplazamiento. Normalmente, el disolvente es agua.
Ejemplos de reacciones de doble desplazamiento
Un ejemplo de una reacción de doble sustitución es la reacción entre el nitrato de plata y el 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 ión de plata recoge el ión de cloruro de sodio para formar cloruro de plata, mientras que el ión de sodio recoge el anión de 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 precipita de la solución.
AgNO 3 + NaCl → AgCl + NaNO 3
Otro ejemplo es la reacción entre el cloruro de bario y el sulfato de sodio para formar sulfato de bario y cloruro de sodio:
BaCl 2 (ac) + Na 2 SO 4 (ac) → BaSO 4 (s) + 2 NaCl (ac)
Todos los reactivos y productos contienen enlaces iónicos. El producto sulfato de bario precipita de la solución como un sólido.
Cómo reconocer una reacción de doble desplazamiento
Puede reconocer una reacción de doble desplazamiento en una ecuación química al verificar si los cationes intercambian aniones entre sí. Si se muestran los estados de la materia de los reactivos y productos, busca una reacción entre dos soluciones acuosas que produce un producto acuoso ( aq ) y uno que precipita para formar un producto sólido ( s ). Si no conoce los reactivos pero observa la formación de un precipitado al mezclarlos, sospeche una reacción de doble desplazamiento.
Cuando la reacción no se puede observar visualmente, puede predecir si los reactivos se disolverán o no y se formará un precipitado (lo que indica una reacción de doble desplazamiento) utilizando las reglas de solubilidad.
Tipos de reacciones de doble desplazamiento
Hay varias categorías de reacciones de doble desplazamiento, que incluyen neutralización, alquilación, reacciones ácido-carbonato, intercambio de contraiones, metátesis acuosa con precipitación (reacciones de precipitación) y metátesis acuosa con doble descomposición (reacciones de doble descomposición). Sin embargo, los dos tipos que se ven con más frecuencia en la 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 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 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) → H 2 O + NaF (aq)
Otro ejemplo de reacción de neutralización es la reacción entre el bicarbonato de sodio y el vinagre en el volcán de bicarbonato de sodio. La reacción finalmente produce un gas (dióxido de carbono) y una sal (carbonato de sodio), pero la reacción de neutralización inicial forma ácido carbónico (H 2 CO 3 ) y acetato de sodio (NaCH 3 COO)
NaHCO 3 + CH 3 COOH (aq) → H 2 CO 3 + NaCH 3 COO
Los cationes intercambian aniones, pero es más complicado notar el intercambio debido a la forma en que están escritas las fórmulas compuestas. Puede identificar la reacción como un desplazamiento 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 (NO 3 ) 2 (aq) + 2 KI (aq) → 2 KNO 3 (aq) + PbI 2 (s)
Puede reconocer la formación de precipitados debido a las siguientes fórmulas químicas. Mientras que el yoduro de plomo es el precipitado, el disolvente (agua) y los reactivos solubles y el producto se denominan sobrenadante o sobrenadante. La formación de precipitados impulsa la reacción hacia adelante, a medida que el producto sale de la solución.
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