Acido y base. Reacciones ácido-base

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metátesis, los iones de uno de los compuestos se intercambian con los iones del otro; es decir, el catión de un reactivo se mezcla con el anión del otro y el anión con el catión. Esto se representa con la de siguiente ecuación genérica: AB + CD → AD + CB.

Sabemos que, en la fórmula de un compuesto iónico, el catión se escribe primero y al anión después. En esta ecuación anterior, A y C son cationes y B y D son aniones. Luego, en la reacción el catión de un reactivo, A+, se combina con el anión del otro reactivo, D-, y el anión B- se combina con el catión C+. Un ejemplo de una reacción de precipitación es:

Cu(NO3)2(ac) + 2NaOH (ac)→ Cu(OH)2(s) + 2NaNO3(ac),

donde (s) representa un compuesto en estado sólido. En esta ecuación, Cu(OH)2 se convierte en un sólido porque es insoluble y, por lo tanto, se precipita en la solución. El NaNO3(ac) es soluble y, por lo tanto, se mantiene disuelto en la solución. Por eso se le añade el símbolo (ac).

Hay tres formas de escribir las ecuaciones de precipitación. En la ecuación molecular, se escriben las fórmulas completas de todos los compuestos; por ejemplo

BaCl2(ac) + Na2SO4(ac) → BaSO4(s) + 2NaCl(ac)

Los símbolos (s) y (ac) indican si el compuesto se encuentra en estado sólido o acuoso.

En la ecuación iónica, sólo se escribe la fórmula completa del compuesto que se precipita. Para los demás compuestos disueltos en la solución, se escriben los iones por separados. Por ejemplo, la ecuación iónica de la ecuación molecular anterior se escribe

Ba2+(ac) +2Cl-(ac) + 2Na+(ac) + SO42- (ac) → BaSO4(s) + 2Na+(ac) + 2Cl-(ac)

Finalmente, está la ecuación neta. En esta ecuación sólo se representan los iones que forman el compuesto que se precipita. Para las reacciones anteriores, la reacción neta sería

Ba2+(ac) + SO42-(ac) → BaSO4(s)

Como los demás iones no forman un precipitado, no participan de la reacción y, por lo 6tantoi, se les llama iones espectadores. Para la reacción iónica anterior, estos serían Cl-(ac), Na+(ac) y SO42- (ac).

III.c. Reacciones de oxidación-reducción

Las reacciones de oxidación-reducción se reconocen porque cambia el estado (o número) de oxidación de los elementos en la reacción. Los estados de oxidación se discutirán en la sección V de este escrito. Por lo pronto sólo hablaremos de las siguientes clases de reacciones de oxidación-reducción:

1. Combinación: S(s) + O2(g) → SO2(g)

2. Descomposición: 2HgO(s) → 2Hg(l) + O2(g)

3. Combustión: C3H8(g) + O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l)

4. Desplazamiento: Mg(s) + 2HCl(ac) → MgCl2(ac) + H2(g)

En una reacción de combinación, dos elementos se juntan para formar un compuesto. EN una reacción de descomposición, los elementos de un compuesto se separan en elementos individuales. En una reacción de combustión, un combustible se mezcla con oxígeno para formar agua y bióxido de carbono. Finalmente, en una reacción de desplazamiento, un elemento individual se intercambia con uno de los elementos de un compuesto.

El ejemplo (4) es un ejemplo de un desplazamiento sencillo porque un elemento, Mg, desplaza a otro, H, en el compuesto HCl. En las reacciones de oxidación reducción, también se pueden dar desplazamientos doble. Estos serían como en el caso de una metátesis de las reacciones de precipitación.