As reações de simples troca (ou ainda, reações de deslocamento ou reação de substituição) caracterizam-se pela permutação de um átomo ou íon de uma molécula ou composto iônico (BC) com outro átomo ou molécula simples (A). Ou seja: A + BC → B + AC. Onde, os reagentes e produtos serão sempre um composto molecular ou iônico e uma substância simples (formada por átomos de um único elemento químico).
Um fato a ser observado é que toda e qualquer reação de simples troca envolve transferência de elétrons; assim, são reações de oxirredução. Entretanto, os compostos envolvidos podem não ser iônicos – pois a diferença de eletronegatividade entre os átomos ligantes pode ser menor que a necessária para que esse caráter seja observado – mesmo que possam apresentar certa semelhança com essa classe.
Um exemplo é a reação entre o dissulfeto de ferro (composto não iônico) com cálcio metálico (átomo). Cujos produtos são o ferro metálico e o dissulfeto de cálcio (com forte caráter iônico):
FeS2 + Ca → Fe + CaS2
Mas, como é possível prever que essa reação realmente aconteça?
Para solucionar esse possível impasse, os químicos correlacionaram os elementos químicos de acordo com as suas respectivas reatividades levando em consideração a eletronegatividade e/ou eletropositividade de cada átomo.
Para o deslocamento de íons positivos (cátions):
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 o deslocamento de íons negativos (ânions):
F > O > Cl > Br > I > S > C > P > H
Portanto, o lítio é o elemento com maior prioridade para o deslocamento de cátions; enquanto que o flúor é o com maior prioridade para o deslocamento de ânions.
Na prática, os elementos mais à esquerda possuem preferência em permanecerem no estado oxidado ou reduzido em relação aos da direita. Por isso que o cálcio consegue deslocar o ferro da molécula de FeS2: está mais à esquerda e, portanto, possui maior tendência em oxidar.
Do mesmo modo, a reação entre cloro gasoso e iodeto de sódio seria possível porque o cloro está mais à esquerda na lista de reatividade e consegue deslocar o iodo:
2NaI + Cl2 → 2NaCl + I2
Bibliografia:
SARDELLA, Antônio. Curso de química: Química geral, São Paulo – SP: Editora Ática, 2002. 25ª Edição, 2ª impressão. 448 págs.