Reacción de intercambio simple – Desplazamiento o reemplazo – Química

A reacciones de cambio simples (o todavía, reacciones de desplazamiento o reacción de sustitución) se caracterizan por el intercambio de un átomo o ión de una molécula o compuesto iónico (BC) con otro átomo o molécula simple (A). Es decir: A + BC → B + AC. Donde, los reactivos y productos siempre serán un compuesto molecular o iónico y una sustancia simple (formada por átomos de un solo elemento químico).

Un hecho a tener en cuenta es que cualquier reacción de intercambio simple implica la transferencia de electrones; por tanto, son reacciones redox. Sin embargo, los compuestos involucrados pueden no ser iónicos, ya que la diferencia de electronegatividad entre los átomos de unión puede ser menor de lo necesario para que se observe este carácter, aunque pueden tener alguna similitud con esta clase.

Un ejemplo es la reacción entre el disulfuro de hierro (compuesto no iónico) con calcio metálico (átomo). Cuyos productos son hierro metálico y disulfuro de calcio (de fuerte carácter iónico):

FeS_dos + Ca → Fe + CaS_dos

Pero, ¿cómo es posible predecir que esta reacción ocurrirá realmente?

Para solucionar este posible impasse, los químicos correlacionaron los elementos químicos según su respectiva reactividad teniendo en cuenta la electronegatividad y / o electropositividad de cada átomo.

Para el desplazamiento de iones positivos (cationes):

Li> Cs> Rb> K> Ba> Sr> Ca> Na> Mg> Al> Mn> Be> Zn> Cr> Fe> Cd> Co> Ni> Sn> Pb> H > Sb> Bi> As> Cu> Hg> Ag> Pd> Pt> Au

Para el desplazamiento de iones negativos (aniones):

F> O> Cl> Br> I> S> C> P> H

Por lo tanto, el litio es el elemento de mayor prioridad para el desplazamiento de cationes; mientras que el flúor tiene la máxima prioridad para el desplazamiento de aniones.

En la práctica, los elementos más a la izquierda prefieren permanecer en estado oxidado o reducido sobre los de la derecha. Es por eso que el calcio puede desplazar el hierro de la molécula de FeS._dos: está más a la izquierda y por tanto tiene mayor tendencia a oxidarse.

Asimismo, la reacción entre cloro gaseoso y yoduro de sodio sería posible porque el cloro está más a la izquierda en la lista de reactividad y es capaz de desplazar al yodo:

2NaI + Cl_dos → 2NaCl + I_dos

Bibliografía:
SARDELLA, Antonio. Curso de Química: Química General, São Paulo – SP: Editora Ática, 2002. 25ª Edición, 2ª edición. 448 páginas