Definition und Beispiele der Doppelverdrängungsreaktion

Eine Doppelverdrängungsreaktion ist ein Reaktionstyp, bei dem zwei Reaktanten Ionen austauschen, um zwei neue Verbindungen zu bilden. Doppelte Verdrängungsreaktionen führen typischerweise zur Bildung eines Produkts, das ein Niederschlag ist.

Doppelte Verdrängungsreaktionen haben die Form:
AB + CD → AD + CB

Wichtige Erkenntnisse: Doppelte Verdrängungsreaktion

• Eine Doppelverdrängungsreaktion ist eine Art chemische Reaktion, bei der sich die Reaktantenionen unter Bildung neuer Produkte austauschen.
• Gewöhnlich führt eine doppelte Verdrängungsreaktion zur Bildung von Präzipitaten.
• Die chemischen Bindungen zwischen den Reaktanten können entweder kovalent oder ionisch sein.
• Eine doppelte Verdrängungsreaktion wird auch als doppelte Ersatzreaktion, Salzmetathesereaktion oder doppelte Zersetzung bezeichnet.

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

Alternative Begriffe

Eine Doppelverdrängungsreaktion ist auch als Salzmetathesereaktion, Doppelersatzreaktion, Austausch oder manchmal a bekannt doppelt Zersetzungsreaktion, obwohl dieser Begriff verwendet wird, wenn sich einer oder mehrere der Reaktanten nicht in dem Lösungsmittel lösen.

Beispiele für Doppelverdrängungsreaktionen

Die Reaktion zwischen Silbernitrat und Natriumchlorid ist eine Doppelverdrängungsreaktion. Das Silber tauscht sein Nitrit-Ion gegen das Natriumchlorid-Ion aus, wodurch das Natrium das Nitrat-Anion aufnimmt.
AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃

Hier ist ein weiteres Beispiel:

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

Erkennen einer doppelten Verdrängungsreaktion

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 genannt werden, ist die Suche nach wässrigen Reaktanten und die Bildung eines festen Produkts (da die Reaktion typischerweise einen Niederschlag erzeugt)..

Arten von Doppelverdrängungsreaktionen

Doppelte Verdrängungsreaktionen können in verschiedene Kategorien eingeteilt werden, einschließlich Gegenionenaustausch, Alkylierung, Neutralisation, Säure-Carbonat-Reaktionen, wässrige Metathese mit Präzipitation (Präzipitationsreaktionen) und wässrige Metathese mit doppelter Zersetzung (doppelte Zersetzungsreaktionen). Die beiden im Chemieunterricht am häufigsten anzutreffenden 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, um (lösliches) Kaliumnitrat und (unlösliches) Bleiiodid zu bilden.

Pb (NR₃)₂(aq) + 2 KI (aq) → 2 KNO₃(aq) + PbI₂(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, da das Produkt die Lösung verlässt.

Neutralisationsreaktionen sind doppelte Verdrängungsreaktionen 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 Backpulver-Vulkan ist ein Beispiel für eine Neutralisationsreaktion. Diese spezielle Reaktion setzt dann ein Gas (Kohlendioxid) frei, das für das Zischen der Reaktion verantwortlich ist. Die anfängliche Neutralisationsreaktion ist:

NaHCO₃ + CH₃COOH (aq) → H₂CO₃ + NaCH₃GURREN