Ejemplos de síntesis química

Estudiar las reacciones químicas y las condiciones que afectan su progresión es la principal preocupación de toda la disciplina de la química. Una reacción química es la creación de una o más sustancias nuevas a partir de una o más existentes; los primeros se denominan productos y los segundos reactivos.

A menudo, el objetivo de los químicos es, bueno, hacer cosas. Formalmente, este proceso se conoce como síntesis y se produce sin intervención humana en el cuerpo en forma de biosíntesis. Las reacciones asociadas con la creación de un nuevo compuesto a partir de múltiples sustancias existentes se denominan reacciones de síntesis, y ejemplos de estos abundan en la vida cotidiana, desde entornos industriales hasta laboratorios de química académica.

Los cinco tipos básicos de reacciones químicas se detallan brevemente a continuación. Algunas reacciones pueden ser de más de un tipo, como verá pronto.

• Reacción de descomposición: este tipo de reacción tiene la forma general 
  AB → A + B. Un ejemplo es la descomposición del peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno: 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂.
  
• Reacción de combustión: en estas reacciones, un reactivo, llamado combustible, reacciona con oxígeno gaseoso, O₂ (un átomo de oxígeno unido a otro). A menudo, el resultado es visible como fuego.
• Reacción de desplazamiento simple (o reemplazo simple): estas reacciones involucran un reactivo "furtivo" de otro. La forma general es A + antes de Cristo → AB + C.
• Reacción de doble desplazamiento (o doble reemplazo): estos son "intercambios" de la forma AB + CD → ANUNCIO + antes de Cristo.
• Reacción de síntesis (también llamada combinación o composición reacción): una reacción de la forma general A + B → AB. Un ejemplo es la síntesis de carbonato de calcio a partir de óxido de calcio y dióxido de carbono: CaO + CO₂ → CaCO₃.
  

Como vio, la reacción de síntesis "ecuación de palabras" (que usa letras para representar átomos o moléculas no especificados) es A + B → AB. A y B pueden constar de elementos individuales, ya sea solos como iones (como Na⁺) o como moléculas diatómicas (como Cl₂). Uno o ambos también pueden constar de grupos moleculares, p. Ej., NO₃^–).

• Siete elementos se encuentran naturalmente como moléculas diatómicas: H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, y yo₂.

Ocasionalmente, las reacciones de composición incluirán más de dos elementos y asumirán la forma A + B + C → A B C.

Si alguien preguntara por una lista de reacciones químicas en la vida diaria, o incluso, digamos, solo una lista de ejemplos de reacciones de reemplazo único en la vida cotidiana, un químico experimentado podría continuar ¡largo tiempo! Pero limitar la discusión a ejemplos de reacciones de síntesis no arruina la diversión. Algunas reacciones comunes de este tipo se describen a continuación.

• Dos de las sustancias que ya ha visto se combinan para formar sal común de mesa, cloruro de sodio: 2Na + Cl₂ → 2NaCl.
  
• La reacción de óxido de calcio y dióxido de carbono anterior es un ejemplo de una clase de reacciones de síntesis que involucran la combinación de óxidos metálicos con CO₂ para producir el correspondiente carbonato metálico.
  
• El magnesio metálico y el oxígeno gaseoso se combinan para formar óxido de magnesio: 2Mg + O₂ → 2MgO. Esta también es una reacción de combustión y se aplica a varios otros metales.
  
• La síntesis de óxido de zinc (útil para prevenir las quemaduras solares de la nariz) es una reacción de síntesis que también implica oxidación o pérdida de electrones, a menudo como resultado de la interacción con el oxígeno. La reacción equilibrada para esta síntesis es 2Zn + O₂ → 2ZnO.
  
• El cloruro de potasio reacciona con el gas oxígeno ordinario para producir clorato de potasio. Este es también un ejemplo de un proceso general: la combinación de oxígeno y un cloruro binario para producir un clorato del metal: KCl + O₂ → KClO₃.