ปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนเกลือ (เรียกอีกอย่างว่าปฏิกิริยาการแทนที่คู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนคู่หรือการสลายตัวคู่ ) เป็น ปฏิกิริยาเคมีชนิดหนึ่งที่สารประกอบไอออนิกสองชนิดในสารละลายในน้ำแลกเปลี่ยนไอออนของพวกมันเพื่อสร้างสารประกอบใหม่สองชนิด บ่อยครั้งที่สารประกอบใหม่ชนิดหนึ่งเป็นตะกอนก๊าซหรืออิเล็กโทรไลต์อ่อนซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อนปฏิกิริยาไปข้างหน้า

AB + CD -> AD + CB

${\displaystyle {\overset {+1}{\color {Orange}{\ce {Ag}}}}{\overset {-1}{\color {Blue}{\ce {NO3}}}}+{\overset {+1}{\color {Green}{\ce {H}}}}{\overset {-1}{\color {Magenta}{\ce {Cl}}}}\rightarrow {\overset {+1}{\color {Green}{\ce {H}}}}{\overset {-1}{\color {สีน้ำเงิน}{\ce {NO3}}}}+{\overset {+1}{\color {Orange}{\ce {Ag}}}}{\overset {-1}{\color {Magenta}{\ce {Cl(v)}}}}}$

ในเอกสารเก่าๆ คำว่า " การสลายตัวคู่" (double decomposition)มักใช้กันทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คำว่า "การสลายตัวคู่" จะใช้เมื่อสารอย่างน้อยหนึ่งชนิดไม่ละลายในตัวทำละลายเนื่องจากปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนลิแกนด์หรือไอออนเกิดขึ้นในสถานะของแข็งของสารตั้งต้น ตัวอย่างเช่น:

AX(aq) + BY(s) → AY(aq) + BX(s)

การแลกเปลี่ยนเกลือเป็นเทคนิคทั่วไปสำหรับการแลกเปลี่ยนไอออนประจุตรงข้าม การเลือกสารตั้งต้นจะขึ้นอยู่กับแผนภูมิความสามารถในการละลายหรือพลังงานแลตติสนอกจาก นี้ ทฤษฎี HSABยังสามารถใช้ในการทำนายผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเกลือได้อีกด้วย

การแลกเปลี่ยนเกลือมักใช้เพื่อให้ได้เกลือที่ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ ตัวอย่างเช่น การแปลงโซเดียมเพอร์เรเนตเป็นเกลือเตตระบิวทิลแอมโมเนียม : ^{[ 1 ]}

NaReO ₄ + N(C ₄ H ₉ ) ₄ Cl → N (C ₄ H ₉ ) ₄ [ReO ₄ ] + NaCl

เกลือเตตระบิวทิลแอมโมเนียมจะตกตะกอนจากสารละลายในน้ำ และละลายได้ในไดคลอโรมีเทน

การแลกเปลี่ยนเกลือสามารถดำเนินการได้ในสารละลายที่ไม่ใช่น้ำ แสดงให้เห็นโดยการแปลงเฟอร์โรซีเนียมเตตระฟลูออโรโบเรตเป็นเกลือลิโปฟิลิกมากขึ้นที่มีแอนไอออนเตตระคิส(เพนตาฟลูออโรฟีนิล)โบเรต : ^{[ 2 ]}

[Fe(C ₅ H ₅ ) ₂ ]BF ₄ + NaB(C ₆ F ₅ ) ₄ → [Fe(C ₅ H ₅ ) ₂ ]B(C ₆ F ₅ ) ₄ + NaBF ₄

เมื่อทำการทดลองปฏิกิริยาในไดคลอโรมีเทนเกลือ NaBF ₄จะตกตะกอน ส่วนเกลือ B(C ₆ F ₅ ) ₄ - จะยังคงอยู่ในสารละลาย

ปฏิกิริยาเมตาธีซิสสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างเกลืออนินทรีย์ สองชนิด เมื่อผลิตภัณฑ์ชนิดหนึ่งไม่ละลายในตัวทำละลายของปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่นการตกตะกอนของซิลเวอร์คลอไรด์จากส่วนผสมของซิลเวอร์ไนเตรตและโคบอลต์เฮกซามมีนคลอไรด์จะได้ เกลือ ไนเตรตของสารประกอบเชิงซ้อนโคบอลต์:

3 AgNO₃+ [Co(NH ₃ ) ₆ ]Cl ₃ → 3 AgCl + [Co(NH ₃ ) ₆ ](NO ₃ ) ₃

สารตั้งต้นไม่จำเป็นต้องละลายได้ดีมากเพื่อให้ปฏิกิริยาเมตาธีซิสเกิดขึ้นได้ ตัวอย่างเช่นแบเรียมไทโอไซยาเนตจะเกิดขึ้นเมื่อต้มสารละลายข้นของคอปเปอร์(I) ไทโอไซยาเนตและแบเรียมไฮดรอกไซด์ในน้ำ:

แบ็ก(OH)₂+ 2 CuCNS → Ba(CNS)₂ +2CuOH

กลไกของปฏิกิริยาเมตาธีซิสของเกลือที่มีเงินเป็นองค์ประกอบหลักจะถูกเปิดเผยโดยใช้AgCB ₁₁ H ₁₂ซึ่งมีแอนไอออนคาร์โบเรนที่ประสานงานได้ไม่ดี เมื่อใช้IrCl(CO)(PPh ₃ ) ₂ ( คอมเพล็กซ์ของวาสก้า ) ผลิตภัณฑ์จะเป็นแอดดักต์ที่มีพันธะ Ir-Ag ในทางตรงกันข้าม AgClO ₄จะให้Ir(ClO ₄ )(CO)(PPh ₃ ) ₂ เท่านั้น สารตัวกลางFe(Cp)(CO) ₂ I·Ag(B ₁₁ CH ₁₂ )จะถูกสังเกตในปฏิกิริยาของAgCB ₁₁ H ₁₂กับ(C ₅ H _{5 )Fe} ⁽ CO) ₂ I ^{[ 3} ]

สารประกอบเชิงซ้อนของโลหะจะถูกอัลคิเลตผ่านปฏิกิริยาเมตาธีซิสของเกลือ ตัวอย่างเช่นการเมทิลเลชันของไททาโนซีนไดคลอไรด์เพื่อให้ได้รีเอเจนต์ Petasis : ^{[ 4 ]}

(C ₅ H ₅ ) ₂ TiCl ₂ + 2 ClMgCH ₃ → (C ₅ H ₅ ) ₂ Ti(CH ₃ ) ₂ + 2 MgCl ₂

โดยทั่วไป ผลิตภัณฑ์เกลือจะตกตะกอนออกจากตัวทำละลายในปฏิกิริยา

ปฏิกิริยาการสะเทียรเป็นปฏิกิริยาประเภทหนึ่งของปฏิกิริยาการแทนที่คู่ ปฏิกิริยาการสะเทียรเกิดขึ้นเมื่อกรด ทำปฏิกิริยากับ เบสในปริมาณที่เท่ากันปฏิกิริยานี้มักจะให้ผลผลิตเป็นเกลือ ตัวอย่างเช่นกรดไฮโดรคลอริกทำปฏิกิริยากับไดโซเดียมไอรอนเตตระคาร์บอนิลเพื่อให้ได้ไอรอนไดไฮไดรด์:

2 HCl + นา₂ Fe(CO) ₄ → 2 NaCl + H ₂ Fe(CO) ₄

ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเกลือคาร์บอเนตหรือไบคาร์บอเนตจะให้กรดคาร์บอนิกซึ่งจะสลายตัวโดยธรรมชาติกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากส่วนผสมของปฏิกิริยาจะทำให้ปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยา "ภูเขาไฟ" ที่นิยมนำเสนอในงานวิทยาศาสตร์ คือ ปฏิกิริยาระหว่างกรดไฮโดรคลอริกกับโซเดียมคาร์บอเนต :

2 HCl + นา₂ CO ₃ → H ₂ CO ₃ + 2 NaCl

H₂CO₃ → _H₂O + _CO₂​​_​

ตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาเมตาธีซิสของเกลือซึ่งถูกขับเคลื่อนโดยการตกตะกอนของเกลือแข็งการลดแบบปราศจากเกลือซึ่งถูกขับเคลื่อนโดยการก่อตัวของซิลิลเฮไลด์ ปฏิกิริยาเมตาธีซิสแบบปราศจากเกลือดำเนินไปแบบเอกพันธ์^{[ 5 ]}

• ปฏิกิริยาการแทนที่เดี่ยว