二重置換反応の定義と例

ガラス製ビーカーに入ったカラフルな液体

マーティン・リー/ゲッティイメージズ





二重置換反応は一種の 反応 2 つの反応物がイオンを交換して 2 つの新しい化合物を形成します。二重置換反応は、通常、 沈殿物 .

二重置換反応は、次の形式を取ります。
AB + CD → AD + CB



重要ポイント: 二重置換反応

  • 二重置換反応は、反応物イオンが場所を交換して新しい生成物を形成する化学反応の一種です。
  • 通常、二重置換反応により沈殿が形成されます。
  • 反応物間の化学結合は、共有結合またはイオン結合のいずれかです。
  • 二重置換反応は、二重置換反応、塩メタセシス反応、または二重分解とも呼ばれます。

この反応はイオン化合物間で最も頻繁に発生しますが、技術的には、化学種間で形成される結合はイオン結合または共有結合のいずれかである可能性があります。酸または塩基も二重置換反応に関与します。で形成された絆 製品化合物 反応物分子に見られるのと同じタイプの結合です。通常、このための溶媒 反応の種類 水です。

代替用語

二重置換反応は、塩メタセシス反応、二重置換反応、交換、または時には a ダブル 分解反応 ただし、この用語は、1 つまたは複数の反応物が溶媒に溶解しない場合に使用されます。



二重置換反応の例

硝酸銀と塩化ナトリウムの反応は二重置換反応です。銀は亜硝酸イオンをナトリウムの塩化物イオンと交換し、ナトリウムが硝酸イオンを拾います。
AgNO3+ NaCl → AgCl + NaNO3

別の例を次に示します。

BaCl2(aq) + Na2それで4(aq) → BaSO4(s) + 2 NaCl(aq)

二重置換反応を認識する方法

二重置換反応を特定する最も簡単な方法は、陽イオンが互いに陰イオンを交換したかどうかを確認することです。もう 1 つの手がかりは、物質の状態が引用されている場合、水性反応物と 1 つの固体生成物の形成を探すことです (反応は通常沈殿物を生成するため)。



二重置換反応の種類

二重置換反応は、対イオン交換、アルキル化、中和、酸-炭酸塩反応、沈殿を伴う水性メタセシス (沈殿反応)、および二重分解を伴う水性メタセシス (二重分解反応) を含むいくつかのカテゴリーに分類できます。化学の授業で最も一般的に遭遇する 2 つのタイプは、沈殿反応と中和反応です。

沈殿反応 新しい不溶性イオン化合物を形成する 2 つの水性イオン化合物の間で発生します。これは、硝酸鉛(II)とヨウ化カリウムが(可溶性)を形成する反応の例です。 硝酸カリウム および(不溶性)ヨウ化鉛。



Pb(いいえ3)2(aq) + 2 KI(aq) → 2 KNO3(aq) + PbI2(s)

ヨウ化鉛は沈殿物と呼ばれるものを形成しますが、溶媒 (水) と可溶性の反応物および生成物は上澄みまたは上澄みと呼ばれます。沈殿物の形成は、生成物が溶液を離れるにつれて、反応を順方向に駆動します。



中和反応 酸と塩基の間の二重置換反応です。溶媒が水の場合、中和反応は通常、 イオン化合物 —塩。このタイプの反応は、反応物の少なくとも 1 つが 強酸 または強い基盤。間の反応 酢と重曹 クラシックで 重曹火山 中和反応の一例です。この特定の反応は、ガスを放出するために進行します ( 二酸化炭素 )、結果として発生するフィズの原因です。最初の中和反応は次のとおりです。

NaHCO3+CH3COOH(aq) → H2CO3+ 後3COO



陽イオンが陰イオンを交換したことに気付くでしょうが、化合物が書かれている方法では、陰イオンの交換に気付くのは少し難しいです.反応を二重置換として識別するための鍵は、陰イオンの原子を見て、反応の両側でそれらを比較することです。

ソース

  • ディルワース、JR。フセイン、W.; Hutson、A.J.;ジョーンズ、C. J.; Mcquillan, F. S. (1997)。 「テトラハロ オキソレネート アニオン」 無機合成 、巻。 31、pp。257–262。 doi:10.1002/9780470132623.ch42
  • IUPAC。 化学用語集 (第 2 版) (「ゴールド ブック」)。 (1997)。
  • マーチ、ジェリー (1985)。 高度な有機化学:反応、メカニズム、および構造 (第3版)。ニューヨーク: ワイリー。 ISBN 0-471-85472-7。
  • マイヤーズ、リチャード(2009)。 化学の基礎 .グリーンウッド出版グループ. ISBN 978-0-313-31664-7。