Reacciones doble sustitucion

Objetivos específicos

Describir el comportamiento de las resinas de intercambio iónico como reactivos químicos que actúan mediante reacciones de doble sustitución.
Proponer aplicaciones de las resinas de intercambio iónico en la industria y en la práctica química.


Consideraciones Teóricas

Para poder comprender mejor que es una reacción de doble sustitución debemos antes que nadatener un claro concepto de lo que es una reacción, en laboratorio nos encontramos con un sinfín de reactivos que al reaccionar debido a sus diferentes propiedades y composición tienden a reaccionar de manera distinta por tanto podemos definir que una reacción química es un proceso en el que los reactivos se transforman en otras sustancias diferentes los productos de la reacción. Un ejemplode reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro.
Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidadespermanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.
Las reacciones de doble sustitución o también llamadas reacciones de doble desplazamiento es solo una de los varios tipos de reacciones que existen hoy en día. Este tipo de reacción se caracteriza por que alreaccionar dos reactivos, forman dos productos esto debido al intercambio de iones que se lleva a cabo.
AB + CD → AD + BC
Donde A, B, C y D representan cualquier sustancia química.

Un claro ejemplo es hacer reaccionar el hidróxido de sodio con el ácido clorhídrico al llevar acabo dicho proceso obtenemos el cloruro de sodio y agua dos sustancias completamente distintas como se muestraa continuación.
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Otro Ejemplo: En esta reacción 1 mol de sulfuro de potasio reaccionan con sulfato de magnesio para formar sulfato de potasio y sulfuro de magnesio.
〖 K〗_2 S+MgSO_4 →K_2 SO_4+MgS
En cuanto a las resinas de intercambio iónico podemos decir que:
Tienen la capacidad, en contacto con unasolución acuosa, de eliminar selectivamente los iones disueltos, mantenerlos temporalmente unidos en combinación química, y cederlos de nuevo frente a una solución fuerte de regenerante. Las resinas se comportan como un electrolito cualquiera, con la particularidad que todos los grupos reactivos están unidos a un polímero insoluble que forma la matriz de la resina. La acción de intercambio iónico es unareacción reversible. Si designamos a la resina por [R] podemos escribir:
[R]A + B Þ [R] B + A

Características Principales:
Actúan selectivamente, de forma que pueden preferir un ión sobre otro con factores relativos de afinidad de 15 o más.
La reacción de intercambio iónico es reversible, es decir puede avanzar en dos sentidos.
En la reacción se mantiene la electro neutralidad. Un iónsimple se intercambiará por otro ión simple. -
La mayoría de las resinas empleadas hoy en día son sintéticas, basadas en un copolímero de estireno-divinilbenceno, tratado apropiadamente para agregarle los grupos funcionales.

Principales reacciones de intercambio iónico:

〖SO〗_4 Ca+2(RSO_3 )Na=(RSO_3 )_(2 )+Ca+SO_4 〖Na〗_2
(RSO_3 )H+2CINa=2(RSO_3 )Na+CI_2 Ca
2(RSO_3 )H+SO_4 Ca=(RSO_3)2Ca+SO_4 H_2
(RSO_3 )2Ca+2CIH=2(RSO_3 )H+CI_2 Ca
2(RSO_3 )H+(CO_3 H)2Ca=(RSO_3 )2Ca+2CO_3 H_2

 
Desarrollo experimental




















Titulación AgNO3 en las 3 clases de agua













 


Resultados
Medida del pH AgNO3 Fenolftaleína
Agua tratada 10 
Agua de la llave 7 
Agua destilada 6

Titulacion
KSCN .02M
Agua tratada 6...