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Definition und Beispiele der Doppelverdrängungsreaktion

Eine Doppelverdrängungsreaktion ist eine Art von Reaktion, bei der zwei Reaktanten Ionen austauschen, um zwei neue Verbindungen zu bilden. Doppelverdrängungsreaktionen führen typischerweise zur Bildung eines Produkts, das ein Niederschlag ist .

Doppelverdrängungsreaktionen haben die Form:
AB + CD → AD + CB

Wichtige Erkenntnisse: Doppelte Verdrängungsreaktion

  • Eine Doppelverdrängungsreaktion ist eine Art chemische Reaktion, bei der die Reaktantenionen Orte austauschen, um neue Produkte zu bilden.
  • Normalerweise führt eine Doppelverdrängungsreaktion zur Bildung von Niederschlägen.
  • Die chemischen Bindungen zwischen den Reaktanten können entweder kovalent oder ionisch sein.
  • Eine Doppelverdrängungsreaktion wird auch als Doppelersatzreaktion, Salzmetathesereaktion oder Doppelzersetzung bezeichnet.

Die Reaktion findet am häufigsten zwischen ionischen Verbindungen statt, obwohl die zwischen den chemischen Spezies gebildeten Bindungen technisch entweder ionischer oder kovalenter Natur sein können. Säuren oder Basen nehmen auch an Doppelverdrängungsreaktionen teil. Die in den Produktverbindungen gebildeten Bindungen sind die gleichen Bindungsarten wie in den Reaktantenmolekülen. Normalerweise ist das Lösungsmittel für diese Art von Reaktion Wasser.

 

Alternative Bedingungen

Eine doppelte Verdrängungsreaktion wird auch als Salzmetathese, doppelte Austauschreaktion, Austausch, oder manchmal eine bekannte Doppelzersetzungsreaktion. obwohl dieser Begriff wird verwendet, wenn ein oder mehrere der Reaktanden löst sich nicht in dem Lösungsmittel.

 

Beispiele für Doppelverdrängungsreaktionen

Die Reaktion zwischen Silbernitrat und Natriumchlorid ist eine Doppelverdrängungsreaktion. Das Silber tauscht sein Nitrition gegen das Natriumchloridion aus, wodurch das Natrium das Nitratanion aufnimmt.
AgNO 3 + NaCl → AgCl + NaNO 3

Hier ist ein weiteres Beispiel:

BaCl 2 (aq) + Na 2 SO 4 (aq) → BaSO 4 (s) + 2 NaCl (aq)

 

Erkennen einer Doppelverdrängungsreaktion

Der einfachste Weg, eine Doppelverdrängungsreaktion zu identifizieren, besteht darin, zu überprüfen, ob die Kationen Anionen miteinander ausgetauscht haben oder nicht. Ein weiterer Hinweis, wenn die Materiezustände angegeben werden, ist die Suche nach wässrigen Reaktanten und die Bildung eines festen Produkts (da die Reaktion typischerweise einen Niederschlag erzeugt).

 

Arten von Doppelverdrängungsreaktionen

Doppelverdrängungsreaktionen können in verschiedene Kategorien eingeteilt werden, einschließlich Gegenionenaustausch, Alkylierung, Neutralisation, Säure-Carbonat-Reaktionen, wässrige Metathese mit Fällung (Fällungsreaktionen) und wässrige Metathese mit doppelter Zersetzung (doppelte Zersetzungsreaktionen). Die beiden im Chemieunterricht am häufigsten vorkommenden Typen sind Fällungsreaktionen und Neutralisationsreaktionen.

Eine Fällungsreaktion tritt zwischen zwei wässrigen ionischen Verbindungen auf, um eine neue unlösliche ionische Verbindung zu bilden. Hier ist eine beispielhafte Reaktion zwischen Blei (II) -nitrat und Kaliumiodid unter Bildung von (löslichem) Kaliumnitrat und (unlöslichem) Bleijodid.

Pb (NO 3 ) 2 (aq) + 2 KI (aq) → 2 KNO 3 (aq) + PbI 2 (s)

Das Bleijodid bildet den sogenannten Niederschlag, während das Lösungsmittel (Wasser) und die löslichen Reaktanten und Produkte als Überstand oder Überstand bezeichnet werden. Die Bildung eines Niederschlags treibt die Reaktion in Vorwärtsrichtung, wenn das Produkt die Lösung verlässt.

Neutralisationsreaktionen sind Doppelverdrängungsreaktionen zwischen Säuren und Basen. Wenn das Lösungsmittel Wasser ist, erzeugt eine Neutralisationsreaktion typischerweise eine ionische Verbindung. ein Salz. Diese Art der Reaktion verläuft in Vorwärtsrichtung, wenn mindestens einer der Reaktanten eine starke Säure oder eine starke Base ist. Die Reaktion zwischen Essig und Backpulver im klassischen Backpulvervulkan ist ein Beispiel für eine Neutralisationsreaktion. Diese spezielle Reaktion setzt dann ein Gas ( Kohlendioxid. frei, das für das entstehende Sprudeln verantwortlich ist. Die anfängliche Neutralisationsreaktion ist:

NaHCO 3 + CH 3 COOH (aq) → H 2 CO 3 + NaCH 3 COO

Sie werden feststellen, dass die Kationen Anionen ausgetauscht haben, aber die Art und Weise, wie die Verbindungen geschrieben sind, ist etwas schwieriger, den Anionentausch zu bemerken. Der Schlüssel zur Identifizierung der Reaktion als doppelte Verschiebung besteht darin, die Atome der Anionen zu betrachten und sie auf beiden Seiten der Reaktion zu vergleichen.

 

Quellen

  • Dilworth, JR; Hussain, W.; Hutson, AJ; Jones, CJ; Mcquillan, FS (1997). „Tetrahalooxorhenat-Anionen.“ Inorganic Syntheses , vol. 31, S. 257–262. doi: 10.1002 / 9780470132623.ch42
  • IUPAC. Kompendium der chemischen Terminologie (2. Aufl.) (Das „Goldbuch“). (1997).
  • March, Jerry (1985). Fortgeschrittene organische Chemie: Reaktionen, Mechanismen und Struktur (3. Aufl.). New York: Wiley. ISBN 0-471-85472-7.
  • Myers, Richard (2009). Die Grundlagen der Chemie . Greenwood Publishing Group. ISBN 978-0-313-31664-7.

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