Reações de dupla troca entre sal e ácido

As reações de dupla troca entre sal e ácido produzem um novo ácido e um novo sal a partir da troca de cátions e ânions dos reagentes.

Produção de gás em uma reação química de dupla troca

Reações de dupla troca são fenômenos químicos nos quais duas substâncias compostas reagem e formam duas novas substâncias compostas por meio da troca de seus íons (cátions e ânions). Um exemplo geral de dupla troca pode ser observado na equação abaixo:

XY + ZD → XD + ZY

Podemos perceber na equação acima que o cátion (X) da substância XY interage com o ânion (D) da substância ZD, e o cátion (Z) da ZD interage com o ânion (Y) da XY.

Quando realizarmos uma reação de dupla troca entre um sal (substância que apresenta um cátion diferente de H⁺ e um ânion diferente de OH^-) e um ácido (apresenta um cátion H+ e um ânion diferente de OH-), sempre ocorrerá a formação de um novo sal e um novo ácido. Abaixo temos uma equação que representa, de forma geral, esse processo:

HY + ZD → HD + ZY

Quando uma reação de dupla troca entre sal e ácido é realizada, pode haver ou não a ocorrência de modificações visuais durante o experimento, como borbulhamento (produção de um gás) e formação de um sólido no fundo do recipiente.

Os critérios que podem ser utilizados para indicar se ocorre ou não alteração visual na reação de dupla troca entre um sal e um ácido são:

Formação de um ácido mais fraco que o ácido do reagente
Formação de um ácido mais volátil que o ácido do reagente
Formação de um ácido mais instável que o ácido do reagente
Formação de um sal praticamente insolúvel

Assim, basta um dos critérios descritos acima para sabermos se ocorrerá ou não alteração visual na reação de dupla troca entre um sal e um ácido. Vamos acompanhar agora alguns exemplos que ilustram esse fato:

Exemplo 1: Reação entre o Ácido sulfúrico e o Cianeto de crômio III

A reação ocorre

H₂SO₄ + Cr(CN)₃ → HCN + Cr₂(SO₄)₃

Nesse caso, o cátion H⁺ do ácido interage com o ânion cianeto (CN^-) do sal, formando o ácido cianídrico (HCN), e o cátion Cr⁺³ do sal interage com o ânion sulfato (SO₄^-2) do ácido, formando o sal sulfato de crômio III [Cr₂(SO₄)₃].

Haverá alteração visual porque o ácido formado é mais fraco que o ácido do reagente.

Exemplo 2: Reação entre o Ácido fosfórico e o Borato de cálcio

A reação ocorre

H₃PO₄ + Ca₃(BO₃)₂→ H₃BO₃ + Ca₃(PO₄)₂

Nesse caso, o cátion H+ do ácido interage com o ânion borato (BO₃^-3) do sal, formando o ácido bórico (H₃BO₃), e o cátion Ca⁺² do sal interage com o ânion fosfato (PO₄^-³) do ácido, formando o sal fosfato de cálcio [Ca₃(PO₄)₂].

Haverá alteração visual porque temos a formação de um sal praticamente insolúvel, já que todo fosfato é solúvel com amônio (NH₄⁺) ou elemento da família IA.

Exemplo 3: Reação entre o Ácido iodídrico e o Cloreto de potássio

A reação não ocorre

HI + KCl → HCl + KI

Nessa dupla troca, o cátion H⁺ do ácido interage com o ânion cloreto (Cl^-) do sal, formando o ácido clorídrico (HCl), e o cátion K⁺ do sal interage com o ânion iodeto (I^-) do ácido, formando o sal Iodeto de potássio (KI).

Não haverá alteração visual porque o sal formado é solúvel em água e o ácido formado não é mais fraco, mais volátil ou mais instável que o ácido do reagente.

Exemplo 4: Reação entre o ácido clorídrico e o carbonato de sódio

A reação ocorre

HCl + Na₂CO₃ H₂CO₃ + NaCl

Nessa dupla troca, o cátion H+ do ácido interage com o ânion carbonato (CO₃^-2) do sal, formando o ácido carbônico (H₂CO₃), e o cátion Na⁺ do sal interage com o ânion cloreto (Cl^-) do ácido, formando o sal cloreto de sódio (NaCl).