Reazioni di doppio scambio: precipitazione, neutralizzazione e sviluppo di gas
Le reazioni di doppio scambio avvengono tra due composti, producendo due nuovi composti in cui i cationi si scambiano. Possono essere rappresentate come: AB + CD → AD + CB.
Queste reazioni possono essere classificate in tre categorie principali:
1)
Reazioni di precipitazione
2)
Reazioni con sviluppo di gas
3)
Reazioni di neutralizzazione
Si noti che le reazioni di doppio scambio non sono reazioni di ossidoriduzione poiché non comportano variazioni del numero di ossidazione.
Le reazioni di precipitazione avvengono in soluzione acquosa quando almeno uno dei sali formati non è solubile in acqua, formando un precipitato. È importante notare che la reagente NaCl + KNO3 non rappresenta una reazione di precipitazione in quanto entrambi i sali sono solubili nell’acqua.
Per determinare se avviene una precipitazione, è necessario verificare la solubilità dei sali coinvolte, generalmente consultando una tabella dei prodotti di solubilità. Ad esempio, la reazione tra NaCl e AgNO3 produce un precipitato di nitrate di argento poiché il cloruro di argento è poco solubile in acqua. Questa reazione può essere rappresentata come: NaCl(aq) + AgNO3(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq).
Un’altra tipica reazione di doppio scambio è la formazione di solfato di bario quando il cloruro di bario e il solfato di sodio reagiscono insieme in soluzione acquosa. Questa reazione può essere rappresentata come: BaCl2(aq) + Na2SO4(aq) → BaSO4(s) + 2 NaCl(aq).
Le reazioni di doppio scambio possono anche produrre gas insolubili in acqua. Ad esempio, la reazione tra ZnS e HCl produce solfuro di idrogeno che si allontana dalla soluzione. Allo stesso modo, la reazione tra CaCO3 e 2 HCl produce dell’acido carbonico instabile, che si decomporrà in biossido di carbonio e acqua.
Le reazioni di neutralizzazione sono un tipo particolare di reazioni di doppio scambio e avvengono tra quantità stechiometriche di acido e base, producendo acqua e ioni. Ad esempio, la reazione tra acido cloridrico e idrossido di sodio può essere rappresentata come HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l).
In sintesi, le reazioni di doppio scambio possono generare precipitati, gas o acqua come prodotti.