Una reazione a doppio spostamento è un tipo di reazione in cui due reagenti scambiano ioni per formare due nuovi composti. Le reazioni a doppio spostamento provocano in genere la formazione di un prodotto che è un precipitato.
Le reazioni a doppio spostamento assumono la forma:
AB + CD → AD + CB
La reazione si verifica più spesso tra composti ionici, sebbene tecnicamente i legami formati tra le specie chimiche possano essere di natura ionica o covalente. Gli acidi o le basi partecipano anche alle reazioni a doppio spostamento. I legami formati nei composti del prodotto sono dello stesso tipo di legami osservati nelle molecole reagenti. Di solito, il solvente per questo tipo di reazione è l'acqua.
Una reazione a doppio spostamento è anche nota come reazione di metatesi del sale, doppia reazione di sostituzione, scambio o talvolta a Doppio reazione di decomposizione, sebbene quel termine sia usato quando uno o più reagenti non si dissolvono nel solvente.
La reazione tra nitrato d'argento e cloruro di sodio è una reazione a doppio spostamento. L'argento scambia il suo ione nitrito con lo ione cloruro di sodio, facendo sì che il sodio raccolga l'anione nitrato.
AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3
Ecco un altro esempio:
BaCl2(aq) + Na2COSÌ4(aq) → BaSO4(s) + 2 NaCl (aq)
Il modo più semplice per identificare una reazione a doppio spostamento è verificare se i cationi si scambiano o no gli anioni. Un altro indizio, se vengono citati gli stati della materia, è quello di cercare reagenti acquosi e la formazione di un prodotto solido (poiché la reazione generalmente genera un precipitato).
Le reazioni a doppio spostamento possono essere classificate in diverse categorie, tra cui scambio di contro-ioni, alchilazione, neutralizzazione, reazioni acido-carbonato, metatesi acquosa con precipitazione (reazioni di precipitazione) e metatesi acquosa con doppia decomposizione (reazioni di doppia decomposizione). I due tipi più comunemente riscontrati nelle classi di chimica sono le reazioni di precipitazione e le reazioni di neutralizzazione.
Si verifica una reazione di precipitazione tra due composti ionici acquosi per formare un nuovo composto ionico insolubile. Ecco una reazione di esempio, tra nitrato di piombo (II) e ioduro di potassio per formare nitrato di potassio (solubile) e ioduro di piombo (insolubile).
Pb (NO3)2(aq) + 2 KI (aq) → 2 KNO3(aq) + PbI2(S)
Lo ioduro di piombo forma quello che viene chiamato precipitato, mentre i solventi (acqua) e i reagenti e i prodotti solubili vengono definiti supernati o surnatanti. La formazione di un precipitato guida la reazione in avanti, quando il prodotto lascia la soluzione.
Le reazioni di neutralizzazione sono reazioni a doppio spostamento tra acidi e basi. Quando il solvente è acqua, una reazione di neutralizzazione produce in genere un composto ionico - un sale. Questo tipo di reazione procede in avanti se almeno uno dei reagenti è un acido forte o una base forte. La reazione tra aceto e bicarbonato di sodio nel classico vulcano bicarbonato di sodio è un esempio di reazione di neutralizzazione. Questa particolare reazione procede quindi al rilascio di un gas (anidride carbonica), che è responsabile del frizzante della reazione. La reazione di neutralizzazione iniziale è:
NaHCO3 + CH3COOH (aq) → H2CO3 + nach3COO