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Una reacción de doble reemplazo (doble desplazamiento) ocurre cuando dos sales solubles se disocian en agua y sus cationes y aniones intercambian parejas, formando dos nuevos productos. La reacción transcurre en solución acuosa; los productos pueden permanecer en solución, evolucionar como gas o precipitar como un sólido insoluble.

TL;DR

En una reacción de doble reemplazo, los iones intercambian lugares, lo que provoca una precipitación o una reacción ácido-base. Las reglas de solubilidad determinan si un sólido precipita, un gas se desprende o los productos permanecen en solución.

Cómo ocurre la reacción

Considere dos sales genéricas, AB y CD. En el agua, se disocian en A ⁺ + B ^– y C ⁺ +D ^– . Como las cargas similares se repelen, los cationes y aniones se recombinan para formar los nuevos pares AD y CB. Dependiendo de su solubilidad, AD y CB pueden aparecer como un precipitado sólido, permanecer disueltos o formar un gas.

Reglas de solubilidad

Las reglas de solubilidad son esenciales para predecir el resultado de una reacción de doble reemplazo. Si alguno de los reactivos es insoluble, no participará. Las reglas más utilizadas son:

• Todo nitrato (NO₃ ⁻) las sales son solubles.
• Sales de metales alcalinos (Li ⁺ , Na ⁺ , K ⁺ , Rb ⁺ , Cs ⁺ ) son solubles.
• Amonio (NH₄ ⁺ ) las sales son solubles.
• La mayoría de las sales de haluros (Cl ^– , hermano ^– , yo ^– ) son solubles excepto Ag ⁺ , Hg₂ ²⁺ y Pb ²⁺ .
• La mayoría de las sales de sulfato (SO₄ ^2– ) son solubles excepto Ca ²⁺ , Hg₂ ²⁺ , Pb ²⁺ y Ba ²⁺ .
• La mayoría de las sales de hidróxido son insolubles excepto Ca ²⁺ , Ba ²⁺ , y Sr ²⁺ .
• La mayoría de las sales de sulfuro, carbonato, fosfato y cromato son insolubles, excepto las de metales alcalinos y NH₄ ⁺ .

Reacciones de precipitación

Cuando se mezclan dos sales solubles, un resultado común es la formación de un sólido insoluble. Por ejemplo, mezclar nitrato de zinc (Zn(NO₃ )₂ ) y fosfato de sodio (Na₃ PO₄ ) produce nitrato de sodio, que permanece en solución, y fosfato de zinc (Zn₃ (PO₄ )₂ ), que precipita:

Zn(NO₃ )₂ (ac) + Na₃ PO₄ (ac) → 3NaNO₃ (ac) + Zn₃ (PO₄ )₂ (es)

Reacciones de reemplazo ácido-base

Los ácidos y las bases también participan en reacciones de doble reemplazo. En solución, un ácido dona H ⁺ , mientras que una base proporciona OH ^– . El H ⁺ y OH ^– se combinan para formar agua y los iones restantes forman una sal. Por ejemplo:

HCl (acuoso) + NaOH (acuoso) → NaCl (acuoso) + H₂ O (l)

En un caso más complejo, el carbonato de sodio reacciona con el ácido clorhídrico para dar cloruro de sodio, dióxido de carbono y agua:

Na₂ CO₃ (ac) + 2HCl (ac) → 2NaCl (ac) + CO₂ (g) + 3H₂ O (l)

Estos ejemplos ilustran cómo la solubilidad de los reactivos y la identidad de los iones determinan si se forma un precipitado, un gas o una sal soluble.

Para casos ambiguos en los que los productos siguen siendo solubles, a menudo se requieren pruebas adicionales (por ejemplo, medición de pH, conductividad o análisis espectroscópico) para confirmar que se ha producido una reacción.