複分解反應

複分解反應，有時又稱雙置換反應，是一種化學過程，涉及兩種反應化學物質之間的鍵交換，從而產生具有相似或相同鍵合關係的產物^[1]。該反應由一般方案表示：

{\ce {AB + CD -> AD + CB}}

此反應必發生在水溶液中，它是基本類型的化學反應之一。複分解都不是氧化還原反應（有些反應是複分解產物再發生氧化還原，而不是複分解的結果）。

上圖是一個複分解反應示例。圖中的各種物質組成元素、原子團的化合價在反應前後保持不變。

有機化學中的類似反應為取代反應。

發生條件

${\ce {Na2O + 2HCl -> 2NaCl + H2O}}$

${\ce {Fe2O3 + 6HCl -> 2FeCl3 + 3H2O}}$ (鹽酸除鐵鏽）

${\ce {NaOH + HCl -> NaCl + H2O}}$

概括：酸+鹼=鹽+水

${\ce {2HCl + CaCO3 -> CaCl2 + H2O + CO2 ^}}$ （實驗室制二氧化碳）

概括：酸+鹽=新鹽+新酸

${\ce {2NaOH + CuSO4 -> Na2SO4 + Cu(OH)_2 v}}$

概括：鹼+鹽=新鹽+新水（反應物均需可溶）

生成物至少有一種沉澱（除非產生氣體）

${\ce {Na2CO3 + CaCl2 -> 2NaCl + CaCO3 v}}$

概括：鹽+鹽=新鹽+新鹽（反應物均需可溶）

溶液中複分解發生條件：可從設想的生成物而定，如生成物有氣體、沉澱、弱電解質、錯合物生成時，則複分解反應一般能進行。即有產物脫離體系時，複分解反應一般能進行。

例1：HCl(aq) + KOH(aq) → KCl(aq) + H₂O(ℓ)

H⁺與OH⁻結合生成弱電解質水，所以反應發生。

H⁺ + OH⁻ → H₂O (H₃O⁺ + OH⁻ → 2 H₂O)

K⁺與Cl⁻留在溶液中，所以說生成了KCl與H₂O。

例2：AgNO₃(aq) + HCl(aq) → AgCl(s)↓ + HNO₃(aq)

Ag⁺與Cl⁻結合生成的AgCl幾乎無法溶於水中，以固體形態存在，所以反應發生。

${\ce {Ag+ + Cl- -> AgCl v}}$

例1： ${\ce {H3PO4({\it {aq}}){}+NaCl({\it {s}})->[\Delta ]HCl({\it {g}})\uparrow +NaH2PO4({\it {aq}})}}$

加熱，溫度升高，沸點低的HCl氣體大部分脫離反應體系，反應發生。

例2： ${\ce {CH3COONa({\it {s}}){}+NaOH({\it {s}})->[\Delta ]CH4({\it {g}}){}+Na2CO3({\it {s}})}}$

同上

例3：CaCO₃(s) + 2 HCl(aq) → CaCl₂(aq) + H₂CO₃(aq)

首先通過離子反應生成弱電解質H₂CO₃（強酸制弱酸，但有例外），由於H₂CO₃極不穩定，分解產生CO₂氣體：

H₂CO₃(aq) → H₂O(ℓ) + CO₂(g)↑

透過研究金屬卡賓在有機化合物生成中所扮演的角式而優化有機化合物的生產過程。由於生產過程中讓金屬擔當催化劑的角色，使這些有機化合物無需要再透過利用鹵化過程來達至產品的生成，從而使有機化合物的生產過程可以更環保。伊夫·肖萬、羅伯特·格拉布及理查德·施羅克憑這個研究獲得2005年度諾貝爾化學獎。