Reações de dupla troca entre sal e ácido

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Entre o bicarbonato de sódio e o ácido clorídrico ocorre uma reação de dupla troca
Entre o bicarbonato de sódio e o ácido clorídrico ocorre uma reação de dupla troca

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por Diogo

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Uma reação de dupla troca entre um sal (YD) e um ácido (HX) sempre resulta em um novo sal (YX) e também em um novo ácido (HD). A equação a seguir representa essa reação:

HX + YD → HD + YX

A equação acima pode ser considerada uma dupla troca porque os dois componentes da substância trocam de posição com os da outra substância. No caso da reação de dupla troca entre um sal e um ácido, o cátion do ácido (H+) interage com o ânion do sal (D-), e o cátion do sal (Y+) interage com o ânion do ácido (X-).

Assim, sempre que um sal entrar em contato com um ácido, ocorrerá uma reação, mas, visualmente, pode ser que não haja nenhuma alteração. Quando fazemos esse procedimento, é interessante preparar uma solução aquosa do sal e outra do ácido que reagiremos.

Quando misturamos as duas soluções preparadas (a do ácido e a do sal), pode ser que visualizemos apenas uma única solução incolor. Por essa razão, tem-se o hábito de dizer que não ocorreu nenhuma alteração. Como o ácido interagiu com o sal, aconteceu, sim, uma reação, mas nem sempre notaremos uma alteração visual.

Para afirmar que uma reação de dupla troca entre um sal e um ácido ocorreu, deve haver a formação de pelo menos um dos produtos com uma das seguintes características:

  • Sal praticamente insolúvel

  • Ácido mais fraco que o ácido do reagente

  • Ácido mais volátil que o do reagente

  • Ácido mais instável que o do reagente

É necessário então relembrarmos algumas classificações propostas para os sais e para os ácidos:

a) Força dos ácidos:

  • Ácido forte: de todos os hidrácidos (ácidos que não apresentam oxigênio na sua composição), apenas HCl, HBr e HI são fortes.

Já no caso dos oxiácidos (ácidos que não apresentam oxigênio na sua composição), basta que a subtração entre o número de oxigênios e hidrogênios ionizáveis resulte em 2, no mínimo. Por exemplo: no caso do H2SO4, subtraindo 4-2, o resultado é 2.

  • Ácido moderado: de todos os hidrácidos , apenas HF.

Já no caso dos oxiácidos, basta que a subtração entre o número de oxigênios e hidrogênios ionizáveis resulte em 1. Por exemplo: no caso do H3PO4, subtraindo 4-3, o resultado é 1.

  • Ácido fraco: todos os hidrácidos não citados nos casos anteriores.

No caso dos oxiácidos (ácidos que não apresentam oxigênio na sua composição), basta que a subtração entre o número de oxigênios e hidrogênios ionizáveis resulte em 0. Por exemplo: no caso do H3BO3, subtraindo 3-3, o resultado é 0.

b) Volatilidade dos ácidos

  • Ácido fixo: H3PO4, H3BO3 e H2SO4.

  • Ácidos voláteis: os demais ácidos.

c) Estabilidade dos ácidos

  • Ácido instável: H2S2O3, H2CO3 e H2SO3.

  • Ácido estável: os demais ácidos.

d) Solubilidade dos sais

A tabela de solubilidade proposta abaixo nos dá uma noção de quando um certo sal será solúvel ou praticamente insolúvel.

Os sais podem ser solúveis ou praticamente insolúveis
Os sais podem ser solúveis ou praticamente insolúveis

Após relembrar todos esses conceitos, podemos ver agora alguns exemplos de equações químicas que representam as reações de dupla troca entre um sal e um ácido e ainda prever se teremos ou não alguma alteração visual durante a ocorrência da reação.

Exemplo 1: Ácido sulfuroso (H2SO3) de cloreto de sódio (NaCl)

H2SO3 + 2 NaCl → 2 HCl + Na2SO3

No ácido sulfúrico, temos o cátion H+ e o ânion sulfito (SO4-2); no sal, temos o cátion (Na+) e o ânion cloreto (Cl-1). Com a dupla troca entre eles, teremos a formação do ácido clorídrico (HCl) e o sulfito de sólio (Na2SO3).

Como o produto apresenta um sal solúvel em água e o ácido é mais forte, mais volátil e mais estável que o ácido do reagente, não haverá alteração visual alguma. Todavia, devemos considerar que a reação ocorreu em razão da formação de um produto mais volátil que o reagente.

Exemplo 2: Ácido fosfórico (H3PO4) e o sulfato de cobre II (CuSO4)

H3PO4 + CuSO4 → H2SO4 + Cu3(PO4)2

No ácido fosfórico, temos três cátions H+ e o ânion sulfato (SO4-2); no sal, temos o cátion (Cu+2) e o ânion cloreto (SO4 -4). Com a dupla troca entre eles, temos a formação do ácido sulfúrico (H2SO4) e o fosfato de cobre II[Cu3(PO4)2].

Como o produto apresenta um sal praticamente insolúvel em água e o ácido (já que é o H2SO4 (4-2 = 2)) é mais forte que o ácido do reagente, dizemos que a reação ocorreu e há alteração visual porque o sal deposita-se no fundo do recipiente.

Exemplo 3: Ácido carbônico (H2CO3) e o Borato de potássio (K3BO3)

H2CO3 + K3BO3 → H3BO3 + K2CO3

No ácido carbônico, temos dois cátions H+ e o ânion carbonato (CO3-2); no sal, temos o cátion (K+) e o ânion borato (BO3-3). Com a dupla troca entre eles, temos a formação do ácido bórico (H2CO3) e do carbonato de potássio (K2CO3).

Como o produto apresenta um sal solúvel em água e o ácido é fixo e estável, não haverá alteração visual alguma. Todavia, devemos considerar que a reação não ocorreu em razão de nenhum dos produtos formados encaixar-se nas características descritas no texto.

Exemplo 4: Ácido sulfídrico (H2S) e o tiosssulfato de magnésio (MgS2O3)

H2S + MgS2O3 → H2S2O3 + MgS

No ácido sulfídrico, temos dois cátions H+ e o ânion carbonato (S-2); no sal, temos o cátion (Mg+2) e o ânion tiossulfato (S2O3-2). Com a dupla troca entre eles, temos a formação do ácido tiossulfúrico (H2S2O3) e o sulfeto de magnésio (MgS).

Como o produto apresenta um sal solúvel em água e o ácido é volátil e instável em relação ao ácido do reagente, não haverá alteração visual alguma. Todavia, devemos considerar que a reação ocorreu em razão da formação de um produto mais instável que o reagente.


Por Me. Diogo Lopes Dias

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