Двойные разложения

Определение "Двойные разложения" в словаре Брокгауза и Ефрона

Двойные разложения (хим.). — Под таким именем известны химические реакции, которые происходят между двумя веществами при обмене их составных частей, причем результатом взаимодействия получаются два новых соединения. В неорганической химии такими веществами являются, напр., две соли с различными металлами и какими бы то ни было кислотными остатками. Если эти соли придут каким-либо образом во взаимное прикосновение, то металлы солей меняются своими местами. Если одна соль имеет состав AB, а другая CD, где А и С — металлы, а В и D — галоиды простые или сложные, то результатом реакции будут две соли AD и ВС согласно уравнению AB+CD=AD+BC. Например, при смешении растворов поваренной соли NaCl и ляписа AgNO₃, образуется белый нерастворимый в воде осадок хлористого серебра AgCl и в растворе находится азотно-натриевая соль NaNO₃ согласно уравнению NaCl+AgNO₃=AgCl+NaNO₃. Эта реакция солей количественно была прослежена уже в прошлом столетии Венцелем (1777). Он обнаружил, что при смешении двух средних солей получаются также две средние соли. Более же подробно условия этой реакции были изучены Бертолле в самом начале нынешнего столетия. Благодаря его исследованиям реакции двойного разложения могут быть разделены на две категории: одни, при которых какое-либо из происходящих тел выделяется из круга взаимодействия, и другие, при которых как прежде взятые, так и вновь происходящие тела остаются в этом круге. При реакции сухим путем первый случай имеет место, если одно из происходяших веществ оказывается летучим. Так, напр., при нагревании смеси сернокислого свинца и поваренной соли выделяются пары хлористого свинца. При реакции мокрым путем, кроме того, как в приведенном выше примере взаимодействия растворов поваренной соли и ляписа, одно из образующихся веществ, именно хлористое серебро, выпадает в осадок и, таким образом, также выделяется из круга действия остальных веществ. При указанных реакциях превращение идет до конца, т. е., напр., в первом из приведенных случаев если взяты были частичные количества солей, то в продуктах реакции не остается ни сернокислого свинца, ни хлористого натрия, и реакция идет совершенно по уравнению
PbSO₄ + 2NaCl = PbCl₂ + Na₂SO₄.

Другой род реакции двойного разложения отличается тем, что вновь происходящие вещества оказывают свое влияние на взятые в начале; при этом если взяты были соли AB и CD и происходят АС и BD, то реакция не идет до конца, как в первом случае, а устанавливается некоторый предел сообразно как со сродством взятых тел, так и их массой. Случай таких реакций будет подробно разобран в ст. "Химические равновесия" (см.). Реакция двойного разложения имеет место и между органическими веществами, напр.

2C₄H₂J (Иодистый третичный бутил) + Zn(CH₃)₂ (Цинк-метил) = 2С ₄Н ₂-СН ₃ (Тетраметилформен) + ZnJ₂ (Иодистый цинк).
С ₂H₅OH (Этиловый спирт) + C ₂H₃OOH (Уксусная кислота) = C ₂H₅O-C₂O (Уксусноэтиловый эфир) + H-HO (Вода).

Первая из приведенных реакций принадлежит к категории идущих до конца, а вторая — к реакциям, ограниченным пределом. Последний случай будет подробно рассмотрен в ст. Этерификация. Двойное разложение между парами или газами характеризуется еще как такая реакция, при которой суммы объемов взятых и происшедших тел равны между собою. Аналогичная законность и уже общая как для газов и паров, так и жидких и твердых тел, будет иметь место, если ввести некоторое новое понятие, именно об "удельном объеме". Так называется частное от деления веса частицы на плотность или удельный вес вещества. Эта величина показывает объемы реагирующих друг на друга веществ. Оказывается, что суммы удельных объемов действующих и происходящих тел приблизительно равны между собой, как то показал Д. И. Менделеев, беря удельные объемы при обыкновенной температуре. Например, при реакции между неорганическими веществами
KCl + AgNO₂ = AgCl + KNO₂,

сумма удельных объемов взятых тел — 77,2, а происходящих — 75,0. В приведенной выше реакции между органическими веществами — этиловым спиртом и уксусной кислотой — сумма удельных объемов действующих тел 114,1, а происходящих — 115,7. Теплотный знак реакции двойного разложения зависит как от природы реагирующих веществ, так и от изменения агрегатного состояния веществ при взаимодействии. Двойное разложение между веществами, близкими по своему химическому характеру, напр. между растворами солей, при неизменности агрегатного состояния, сопровождается ничтожным тепловым эффектом (см. Закон термонейтральности). Выделение одного из продуктов реакции в газообразном состоянии может при положительном знаке реакции вызывать охлаждение, а образование осадка обусловливает выделение тепла. Реакция двойного разложения имела громадное значение в истории развития химических воззрений. Принимая этот вид превращений за единицу сравнения, Жерар установил свою теорию типов (см.).

В. Курилов.