復分解反應（Double decomposition reaction）是指由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應，其本質是發生復分解反應的兩種化合物在反應體系中（大部分情況為水溶液）交換離子，結合成難電離的沉淀、氣體或弱電解質（如水），使溶液中離子濃度降低，化學反應向著離子濃度降低的方向進行。在此過程中，舊化學鍵斷裂并形成新化學鍵。而使復分解反應趨于完成。復分解反應中涉及到舊鍵斷裂、新鍵生成。
復分解反應主要是酸、堿、鹽之間發生的化學反應，但某些金屬化合物跟酸也能發生復分解反應。它主要包括金屬氧化物跟酸反應、酸與堿的中和反應、堿與鹽的反應、酸與鹽的反應和鹽與鹽的反應，如氫氧化鈉與硫酸銅反應、硫酸與氫氧化鉀反應。復分解反應除了發生在無機化合物之間，在有機化合物中，烯烴也可以發生復分解反應。其涉及到碳之間雙鍵的斷裂和形成，導致原子組之間交換位置。
復分解反應可應用于生成無機鹽產品、離子的檢驗、復分解滲析技術等。如在侯氏聯合堿法中，通過碳酸氫銨與氯化鈉進行復分解反應，生成碳酸氫鈉和氯化銨。
定義與判別
基本定義
復分解反應是指兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應，主要是液相復分解反應，但是固相也能發生這類的反應。可以表示為：
液相復分解反應
復分解反應中產生沉淀、氣體或弱電解質，相關離子的濃度在溶液中會發生顯著下降。在這過程中，溶液中自由移動的離子之間形成更強的化學鍵，并釋放能量，變呈負值；雖然其混亂度可能減小（生成氣體混亂度增大），即小于0，但能量下降占主導地位。根據吉布斯自由能,小于0，反應自發進行。以酸堿中和反應為例，反應的實質表示為。
固相復分解反應
固相復分解反應的形式為反應物1+反應物2＝產物1+產物2。如：
根據反應體系的熱力學，各種離子在各物相中的遷移度以及各反應物質的交互溶解度可以理解這類反應的機理。約斯特（Jost）和瓦格納（Wagner）規定了AX+BY＝BX+AY這種類型復分解的兩個條件：①參加反應的各組分之間交叉溶解度較小；②陽離子的遷移速度遠遠大于陰離子的遷移速度。
判別
根據反應物和生成物的種類，可把化學反應分為四種基本反應類型，即化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應。化合反應是指由兩種或兩種以上的物質生成另一種物質的反應，即：A+B→AB。分解反應是指由一種物質生成兩種或兩種以上其他物質的反應，即：AB→A+B。置換反應是指由一種單質跟一種化合物起反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應，即：C+AB→A+CB。而復分解反應是指由兩種化合物互相交換離子或基團生成另外兩種化合物的非氧化還原反應，其特點是化合價不變。可以表示為AB+CD→AC+BD。根據反應物和生成物的種類，可將復分解反應與化合反應、分解反應和置換反應進行區分。
分類
復分解反應主要是酸、堿、鹽之間發生的化學反應，某些金屬氧化物跟酸也能發生復分解反應。復分解反應的特點是化合物反應物與生成物均為化合物，反應物相互交換成分，反應物和生成物的元素價態都不變。
（1）酸和堿的中和反應
鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，硫酸和氫氧化鉀反應生成硫酸鉀和水。
（2） 堿與鹽反應生成另一種堿和另一種鹽
氫氧化鈉和硫酸銅反應生成硫酸鈉和氫氧化銅，氫氧化鉀和三氯化鐵反應生成氯化鉀和氫氧化鐵膠體。
（3）酸和鹽反應生成另一種酸和另一種鹽
（4）鹽與鹽反應生成另兩種新鹽
硝酸銀和氯化鈉反應生成氯化銀和硝酸鈉，氯化鋇和硫酸鈉反應生成硫酸鋇和氯化鈉
復分解反應發生的條件
復分解發生的條件：生成物有沉淀或有氣體或有水生成，三個條件只要滿足一個，反應即可發生。根據復分解反應趨于完成的條件，復分解反應發生需要一定條件。從反應物和生成物兩方面，按以下四類反應具體分析復分解反應發生的條件。
（1）酸+鹽→新酸+新鹽
反應物中酸必須是可溶的，生成物中至少有一種物質是氣體或沉淀或水。如：
（2）酸+堿→鹽+水
反應物中至少有一種是可溶的。如：
（3）鹽+鹽→兩種新鹽
反應物中兩種鹽都是可溶的，且反應所得的兩種鹽中至少有一種是難溶的。如：
（4）鹽+堿→新鹽+新堿
反應物必須都是可溶的，生成物至少有一種是沉淀或氣體（只有銨鹽跟堿反應才能生成氣體）。
應用
無機鹽工業
在無機鹽工業中，通過復分解反應將不同離子的兩種鹽（或堿和鹽、酸和鹽）在液相（或液-固相）中進行離子交換，生成另外兩種鹽（或堿和鹽、酸和鹽）。利用復分解反應制取所需產品，一般要求作為反應物的兩種鹽在水中溶解度比較大，作為生成物的鹽溶解度比較小，且在一定溫度范圍內能成為固體析出。如氯化鉀和硝酸鈉復分解時，在低溫下即可析出硝酸鉀固體結晶；506-87-6和硫酸鈣發生復分解反應后，將碳酸鈣沉淀分離后的溶液進行蒸發，得到硫酸銨固體產品。利用復分解反應生成無機鹽，一般是在帶有機械攪拌的槽式反應器中進行，操作可以是間隔的，也可以是連續的。利用復分解反應生產無機鹽的過程中，常用到過濾、結晶等化工單元操作。
在制造純堿時，侯氏聯合制堿法將合成氨工業和制堿工業聯合起來。以煤為原料制得碳銨，碳再與氯化鈉進行復分解反應，生成碳酸氫鈉和氯化銨。
離子的檢驗
利用試樣和Na2CO3溶液的復分解反應，可以檢驗出試樣中無Na+、K+之外的陽離子。如果試樣是溶液或固體試樣易溶于水，取幾滴試液與Na2CO3反應，若無沉淀產生，說明試液中無Na+、K+以外的陽離子，即可用此試液檢出陰離子。因為Na+、K+、NH4+之外的陽離子均與Na2CO3溶液反應，形成碳酸根、堿式碳酸鹽或氫氧化物沉淀。用飽和Na2CO3溶液與試樣共煮，由于復分解反應，通過轉化作用，可使陰離子轉入溶液中，并使許多能與Na2CO3生成沉淀的陽離子沉淀而與陰離子分離。
復分解電滲析技術
復分解電滲析具有重組和濃縮離子的獨特性能，通過離子重組可發生類似復分解反應。基于四隔室結構特點，其可以將少量的溶解度低（或不溶解度）的鹽類轉化為高濃解度的鹽。復分解電滲析通過將2種原料AX、BY和另2種產品液BX、AY分別投入4個隔室，在電場力的作用下離子定向遷移過膜而后被同性離子交換膜阻擋后停留于同隔室，完成AX+BY→AY+BX復分解反應。利用復分解電滲析技術離子的定向移動和離子交換膜的選擇透過性，以氯化鉀和硝酸鹽為原料能制備無氯鉀肥并回收氯化鈉。
烯烴的復分解反應
烯烴復分解反應是指烯烴在催化劑的作用下發生碳碳雙鍵的斷裂生成亞烷基、然后再進行重新組合成新的烯烴的反應。根據底物的不同，烯烴復分解反應又可分為自復分解反應、開環復分解反應、關環復分解反應、交叉復分解反應和開環復分解聚合反應等。
諾貝爾化學獎
復分解反應不僅僅發生在酸堿鹽中，在有機化學中也有復分解反應的應用，2005年諾貝爾化學獎授予了三位科學家，以表彰他們在烯烴復分解反應研究方面所取得的成績。這三位科學家分別是法國石油學院的伊夫·肖萬（Yves Chauvin）、麻省理工學院的羅伯特·H·格拉布（Robert H·Grubbs）和麻省理工學院的理查德·R·施羅克（Richard R·Schrock）。他們發現了烯烴復分解反應的機理，即：烯烴復分解反應是金屬卡賓化合物的催化作用下，烯烴里的碳碳雙鍵被拆散、交換、重組，形成新分子的過程。
參考資料 >
復分解反應.術語在線.2024-03-31
三人因改變分子而榮膺2005年諾貝爾化學獎.世界科學.2024-01-16
中科院院士點評2005年度諾貝爾化學獎.新浪新聞.2024-01-16