Una reacción de metátesis de sal es un proceso químico que implica el intercambio de enlaces entre dos especies químicas que reaccionan y que da como resultado la creación de productos con afiliaciones de enlace similares o idénticas. [1] Esta reacción está representada por el esquema general:
Ejemplos típicos son las reacciones entre oxisales y compuestos binarios como sales, ácidos hidrohálicos e hidróxidos metálicos:
Otro ejemplo clásico son las reacciones entre oxisales en solución:
El enlace entre las especies reaccionantes puede ser iónico o covalente . Clásicamente, estas reacciones dan como resultado la precipitación de un producto.
En la literatura más antigua, se encuentra con frecuencia el término doble descomposición . El término doble descomposición se utiliza más específicamente cuando al menos una de las sustancias no se disuelve en el disolvente , al tener lugar el ligando o el intercambio iónico en el estado sólido del reactivo. Por ejemplo:
La metátesis de sales es una técnica común para intercambiar contraiones . La elección de los reactivos se guía por una tabla de solubilidad o energía reticular . La teoría HSAB también se puede utilizar para predecir los productos de una reacción de metátesis.
La metátesis de sales se emplea a menudo para obtener sales que son solubles en disolventes orgánicos. Es ilustrativa la conversión de perrenato de sodio en la sal de tetrabutilamonio : [2]
La sal de tetrabutilamonio precipita de la solución acuosa. Es soluble en diclorometano .
La metátesis de la sal se puede realizar en una solución no acuosa, ilustrada por la conversión de tetrafluoroborato de ferrocenio en una sal más lipófila que contiene el anión tetraquis (pentafluorofenil) borato : [3]
Cuando la reacción se realiza en diclorometano , la sal NaBF 4 precipita y la sal B(C 6 F 5 ) 4 - permanece en solución.
Pueden ocurrir reacciones de metátesis entre dos sales inorgánicas cuando un producto es insoluble en agua. Por ejemplo, la precipitación de cloruro de plata a partir de una mezcla de nitrato de plata y cloruro de hexamina de cobalto proporciona la sal nitrato del complejo de cobalto:
No es necesario que los reactivos sean muy solubles para que se produzcan reacciones de metátesis. Por ejemplo, el tiocianato de bario se forma al hervir una suspensión de tiocianato de cobre (I) e hidróxido de bario en agua:
Los complejos metálicos se alquilan mediante reacciones de metátesis de sales. Es ilustrativa la metilación del dicloruro de titanoceno para dar el reactivo de Petasis : [4]
El producto salino normalmente precipita en el disolvente de reacción.
Una reacción de neutralización es un tipo de reacción de doble reemplazo. Una reacción de neutralización ocurre cuando un ácido reacciona con una cantidad igual de una base . Esta reacción suele producir una sal. Un ejemplo, el ácido clorhídrico reacciona con el tetracarbonilo de hierro disódico para producir el dihidruro de hierro:
La reacción entre un ácido y una sal de carbonato o bicarbonato produce ácido carbónico , que se descompone espontáneamente en dióxido de carbono y agua. La liberación de dióxido de carbono gaseoso de la mezcla de reacción hace que la reacción se complete. Por ejemplo, una reacción de "volcán" común y científica implica la reacción del ácido acético con bicarbonato de sodio :
A diferencia de las reacciones de metátesis de sales, que son impulsadas por la precipitación de sales sólidas, las reducciones sin sal , que son impulsadas por la formación de haluros de sililo, las reacciones de metátesis sin sal se desarrollan de manera homogénea. [5]
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