두 개의 이온화 된 화합물이 이온을 교환하여 두 개의 새로운 물질을 생성 할 때 이중 대체 반응이 발생합니다. 반응 물질은 수용액에서 해리되고 양이온 또는 음이온이 장소를 바꿉니다. 생성 된 새로운 물질은 용액에 머 무르거나 가스로 빠져 나가거나 불용성 반응 생성물로 침전됩니다. 이중 대체 반응은 여러 유형의 산-염기 반응을 포함하여 다양한 형태를 취할 수 있습니다. 용해도 규칙은 이중 대체 반응에 참여할 수있는 물질과 용액에서 침전되는 반응 생성물을 예측하는 데 도움이됩니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
이중 대체 반응은 반응물이 이온화되고 양이온 또는 음이온이 교환되어 두 개의 새로운 물질을 생성하는 침전 또는 산-염기 반응입니다. 침전 반응은 불용성 물질을 생성하는 반면 산-염기 반응은 용해성, 액체 또는 기체 반응 생성물을 생성 할 수 있습니다.
이중 대체 반응의 작동 원리
이중 대체 반응이 어떻게 작동하는지에 대한 자세한 내용은 가상 화합물 AB 및 CD의 예를 통해 확인할 수 있습니다. 이들은 원자 A와 C가 각각 원자 B와 D와 결합을 형성 한 화합물입니다. 용액에 넣으면 양전하를 띤 이온 A로 해리됩니다.+ 그리고 C+ 음으로 하전 된 이온과 함께 B- 그리고 D-.
양전하를 띤 두 이온은 유사한 전하로 인해 서로 반발합니다. 이로 인해 AD와 CB가 잠재적 인 이중 대체 화학 반응으로 남아 있으며 B 및 D 이온이 장소를 변경합니다. 새로운 화합물은 불용성 고체, 가용성 고체, 액체 또는 기체 일 수 있습니다. 반응의 세부 사항에 따라 생성되는 물질의 종류는 반응이 발생했는지 여부를 나타냅니다.
용해도 규칙
물질이 물에 용해되지 않으면 이중 대체 반응에 참여할 수 없습니다. 다음 용해도 규칙은 용액에서 반응 할 물질을 예측하는 데 도움이됩니다.
- 질산염은 용해됩니다.
- 리튬, 나트륨 및 칼륨과 같은 알칼리 금속 이온의 염은 용해됩니다.
- 암모늄 이온 염은 용해됩니다.
- 은, 수은 및 납의 염을 제외하고 대부분의 브롬화물, 요오드화물 및 염화물 염은 용해됩니다.
- 칼슘, 수은, 납 및 바륨의 염을 제외하고 대부분의 황산염은 용해됩니다.
- 칼슘, 바륨 및 스트론튬 염을 제외하고 대부분의 수산화 염은 불용성입니다.
- 대부분의 황화물, 탄산염, 인산염 및 크롬 산염은 알칼리 금속과 암모늄을 제외하고는 불용성입니다.
침전 대체 반응
전형적인 침전 반응은 두 가지 용해성 물질을 수용액에 도입하여 불용성 고체를 생성합니다. 예를 들어 질산 아연과 인산 나트륨은 이중 치환 반응으로 반응합니다. 질산 아연은 질산염이기 때문에 물에 용해되며 인산염은 대부분 불용성이지만 나트륨은 알칼리 금속이므로 인산 나트륨은 용해됩니다. 두 물질은 이온을 교환하여 용액에 남아있는 질산 나트륨과 불용성이며 침전되는 인산 아연이됩니다.
산-염기 대체 반응
산과 염기는 용액에서 이온화되어 수소 및 수산화 이온을 형성합니다. 이중 치환 반응에서는 산의 수소 이온이 염기의 수산화 이온과 결합하여 이중 치환 반응 생성물 중 하나 인 물을 형성합니다. 다른 생성물은 반응에 도입 된 나머지 이온으로부터 형성됩니다.
염산 (HCl) 및 수산화 나트륨 (NaOH)과 같은 간단한 산-염기 반응으로 염 (NaCl)과 물이 생성됩니다. 더 복잡한 반응은 탄산나트륨 (Na2CO3) HCl의 수용액에. 생성 된 이중 치환 반응은 NaCl과 CO를 생성합니다.2 뿐만 아니라 물.
이중 대체 반응의 주요 특징은 두 반응물의 용해도, 용액에서의 이온화 및 결과적인 화학 반응의 증거입니다. 침전물이나 가스가 형성되면 화학 반응이 발생하지만 일부 산-염기 반응의 경우 제품은 액체 또는 용해성 염일 수 있습니다. 이러한 경우 반응의 증거를 위해 추가 검사가 필요할 수 있습니다.