Reações de dupla troca entre sal e base

Reações de dupla troca entre sal e base é um fenômeno químico em que um sal inorgânico interage com uma base inorgânica, originando obrigatoriamente um novo sal e uma nova base, como podemos observar na equação que representa o processo abaixo:

Obs.: A base inorgânica apresenta um metal ou o cátion amônio ligado ao grupo hidroxila (OH), e o sal inorgânico apresenta um cátion qualquer (diferente do hidrônio-H⁺) e um ânion qualquer (diferente do hidróxido-OH^-).

YX + AOH → AX + YOH

Como podemos observar nessa equação, o cátion do sal (Y⁺) interage com o grupo hidróxido (OH^-) da base, formando a nova base, enquanto que o cátion (A⁺) da base interage com o ânion (X^-) do sal, originando o novo sal.

Somente podemos perceber de forma visual, ou seja, a olho nu, que uma reação de dupla troca entre sal e base ocorre quando um ou mais produtos, entre as opções a seguir, são formados:

• Sal praticamente insolúvel (vide a tabela de solubilidade para os sais abaixo);

Tabela que apresenta os critérios para a solubilidade ou não dos sais

• Bases praticamente insolúveis, que não são formadas por metais das famílias IA e IIA;

• Hidróxido de amônio (NH₄OH), base que tem por característica a instabilidade e a consequente transformação em água e gás amônia:

NH₄OH → H₂O + NH₃

Caso nenhum dos produtos acima forem originados, o que observaremos ao final da reação é uma mistura homogênea, ou seja, como se a reação não tivesse ocorrido. A seguir, veja alguns exemplos de reações de dupla troca entre sal e base.

1º Exemplo: Reação entre o hidróxido de cálcio [Ca(OH)₂] e o sulfato de alumínio [Al₂ (SO₄)₃].

Nessa reação de dupla troca entre sal e base:

• Cátion alumínio (Al⁺³) interage com o ânion hidróxido (OH^-), formando o hidróxido de alumínio, que é uma base praticamente insolúvel, pois o alumínio não pertence à família IA;

• Cátion cálcio (Ca⁺²) interage com o ânion sulfato (SO₄^-2), formando o sal sulfato de cálcio (CaSO₄), que é um sal praticamente insolúvel, pois o sulfato somente forma sal solúvel com o magnésio, entre os elementos da família IIA.

1 Al₂ (SO₄)₃ + 3 Ca(OH)₂ → 3 CaSO₄ + 2 Al(OH)₃

Como nessa reação tanto o sal quanto a base formados são praticamente insolúveis, podemos afirmar que a reação ocorre visualmente.

2º Exemplo: Reação entre o hidróxido de ouro III [Au(OH)₃] e o fosfato de potássio [K₃PO₄].

Nessa reação de dupla troca entre sal e base:

• Cátion potássio (K⁺) interage com o ânion hidróxido (OH^-), formando o hidróxido de potássio, que é uma base solúvel, pois o potássio pertence à família IA;

• Cátion ouro III (Au⁺³) interage com o ânion fosfato (PO₄^-3), formando o sal fosfato de ouro III (AuPO₄), que é um sal praticamente insolúvel, pois o fosfato apenas forma sal solúvel com o elemento da família IA ou com o amônio-NH₄⁺.

1 K₃PO₄ + 1 Au(OH)₃ → 1 AuPO₄ + 3 KOH

Como nessa reação o sal é praticamente insolúvel, podemos afirmar que a reação ocorre visualmente.

3º Exemplo: Reação entre o hidróxido de sódio [NaOH] e o cianeto de amônio [NH₄CN].

Nessa reação de dupla troca entre sal e base:

• Cátion amônio (NH₄⁺) interage com o ânion hidróxido (OH^-), formando o hidróxido de amônio, que é uma base solúvel, porém instável, porque se transforma em água-H₂O e amônia-NH₃;

• Cátion sódio (Na⁺) interage com o ânion cianeto (CN^-), formando o sal cianeto de sódio (NaCN), que é um sal solúvel, pois o cianeto apenas forma sal solúvel com o elemento da família IA ou com o amônio-NH₄⁺.

1 NH₄CN + 1 NaOH → 1 NaCN + 1 NH₄OH

ou

1 NH₄CN + 1 NaOH → 1 NaCN + 1 NH₃ + H₂O

Como nessa reação a base formada é o hidróxido de amônio, que é instável, podemos afirmar que a reação ocorre visualmente.

4º Exemplo: Reação entre o hidróxido de lítio [LiOH] e o sulfeto de sódio [Na₂S].

Nessa reação de dupla troca entre sal e base:

• Cátion sódio (Na⁺) interage com o ânion hidróxido (OH^-), formando o hidróxido de sódio, que é uma base solúvel, pois o sódio pertence à família IA;

• Cátion lítio (Li⁺) interage com o ânion sulfeto (S^-2), formando o sal sulfeto de lítio (Li₂S), que é um sal solúvel, pois o sulfeto somente forma sal solúvel com o elemento da família IA ou com o amônio-NH₄⁺.

1 Na₂S + 2 LiOH → 2 NaOH + 1 Li₂S

Como nessa reação tanto o sal quanto a base formados são solúveis, podemos afirmar que a reação, visualmente, não ocorre.

Por Me. Diogo Lopes Dias