As reações na química se enquadram em muitas categorias diferentes. A "reação de substituição dupla" é um tipo muito comum que ocorre quando dois pares de partículas carregadas essencialmente "mudam de parceiros". O nitrato de prata e o cloreto de sódio sofrem um duplo deslocamento na água, produzindo cloreto de prata e sal de nitrato de sódio.
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Nitrato de prata
O nitrato de prata é um composto iónico, ou sal, com a fórmula AgNO3. O sal de nitrato de prata consiste em catiões de prata, partículas carregadas positivamente, emparelhadas com aniões de nitrato, onde um anião é uma partícula carregada negativamente. Coletivamente, catiões e aniões são referidos como íons, e qualquer composto constituído por catiões emparelhados com aniões é um composto iónico ou um sal. Todos os sais de nitrato são solúveis em água, independentemente do catião, de modo que o nitrato de prata dissolve-se bem na água.
Cloreto de sódio
Como o nitrato de prata, o cloreto de sódio é um composto iónico. O catião é sódio, e o anião é cloreto, de modo que o composto possui a fórmula NaCl. Todos os sais de sódio são solúveis em água, então o cloreto de sódio se dissolve prontamente. É fundamental que o cloreto de sódio e o nitrato de prata se dissolvam na água, porque ambos são sólidos, o que os impedirá de reagir uns com os outros por duplo deslocamento se não fossem solúveis em água.
Dissociação
Quando o nitrato de prata e o cloreto de sódio se dissolvem em água, os catiões de prata se separam dos aniões de nitrato e os catiões de sódio se separam dos aniões de cloreto. Isso ocorre com todos os compostos iónicos quando eles se dissolvem na água, e é chamado de dissociação. Uma vez que os íons se dissociam um do outro, eles são livres para se mover independentemente através da água e ter a oportunidade de reagir com outros íons presentes.
Reação
Quando os catiões de prata encontram aniões de cloreto, eles formam o cloreto de prata, ou AgCl, sal iónico. Ao contrário do nitrato de prata e do cloreto de sódio, o cloreto de prata não é solúvel em água. Assim que se forma, ele "precipita" ou cai fora da solução. O resultado da mistura de nitrato de prata e cloreto de sódio é a formação imediata de um sólido branco que se deposita no fundo do copo ou recipiente de reação - este é AgCl. O nitrato de sódio, que é solúvel em água, permanece atrasado no copo.
