Proučavanje kemijskih reakcija i uvjeta koji utječu na njihov napredak glavna je briga cijele kemijske discipline. Kemijska reakcija je stvaranje jedne ili više novih tvari iz jedne ili više postojećih; prvi se zovu proizvodi, a drugi reaktanti.
Često je cilj kemičara da, pa, naprave stvari. Formalno je ovaj proces poznat kao sinteza i događa se bez unosa čovjeka u tijelo u obliku biosinteze. Nazvane su reakcije povezane s stvaranjem novog spoja od više postojećih tvari reakcije sinteze, a primjera za to ima u svakodnevnom životu, od industrijskih okruženja do akademskih kemijskih laboratorija.
Vrste kemijskih reakcija
Pet osnovnih vrsta kemijskih reakcija ukratko su detaljno opisane u nastavku. Kao što ćete uskoro vidjeti, neke reakcije mogu biti više vrsta.
- Reakcija razgradnje: Ova vrsta reakcije ima opći oblik AB → A + B. Primjer je razgradnja vodikovog peroksida u vodu i kisik: 2H2O2 → 2H2O + O2.
- Reakcija izgaranja: U tim reakcijama jedan reaktant, koji se naziva gorivo, reagira s plinom kisikom, O2 (jedan atom kisika vezan za drugi). Rezultat je često vidljiv kao vatra.
- Reakcija pojedinačnog istiskivanja (ili pojedinačne zamjene): Te reakcije uključuju jedan reaktant koji "krivolovi" iz drugog. Opći oblik je A + PRIJE KRISTA → AB + C.
- Reakcija dvostrukog istiskivanja (ili dvostruke zamjene): To su "trgovine" oblika AB + CD → OGLAS + PRIJE KRISTA.
- Reakcija sinteze (koja se naziva i a kombinacija ili sastav reakcija): Reakcija općeg oblika A + B → AB. Primjer je sinteza kalcijevog karbonata iz kalcijevog oksida i ugljičnog dioksida: CaO + CO2 → CaCO3.
Reakcija sinteze: Opća jednadžba
Kao što ste vidjeli, reakcija sinteze "jednadžba riječi" (pomoću slova za predstavljanje neodređenih atoma ili molekula) jest A + B → AB. A i B mogu se sastojati od pojedinačnih elemenata, bilo samih kao ioni (poput Na+) ili kao dvoatomske molekule (poput Cl2). Jedna ili obje mogu se također sastojati od molekularnih skupina, npr. NO3–).
- Sedam se elemenata prirodno nalazi kao dvoatomske molekule: H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2i ja2.
Povremeno će reakcije sastava uključivati više od dva elementa i poprimiti oblik A + B + C → ABC.
Primjeri sintezne reakcije u svakodnevnom životu
Ako je netko tražio popis kemijskih reakcija u svakodnevnom životu, ili čak, recimo, samo popis primjeri reakcije jednostruke zamjene u svakodnevnom životu, iskusni kemičar mogao bi nastaviti vrlo Dugo vrijeme! Ali ograničavanje rasprave samo na primjere reakcije sinteze teško pokvari zabavu. Nekoliko uobičajenih takvih reakcija opisano je u nastavku.
- Dvije supstance koje ste već vidjeli kombiniraju se u običnu kuhinjsku sol, natrijev klorid: 2Na + Cl2 → 2NaCl.
- Gornja reakcija kalcijevog oksida i ugljičnog dioksida primjer je klase reakcija sinteze koja uključuje kombiniranje metalnih oksida s CO2 da bi se dobio odgovarajući metalni karbonat.
- Metal magnezija i plinoviti kisik kombiniraju se u magnezijev oksid: 2Mg + O2 → 2MgO. Ovo je također reakcija izgaranja i odnosi se na razne druge metale.
- Sinteza cinkovog oksida (korisna za sprječavanje opeklina iz nosa) reakcija je sinteze koja također uključuje oksidaciju ili gubitak elektrona, često kao rezultat interakcije s kisikom. Uravnotežena reakcija za ovu sintezu je 2Zn + O2 → 2ZnO.
- Kalijev klorid reagira s običnim plinovitim kisikom dajući kalijev klorat. Ovo je također primjer općeg postupka - kombinacija kisika i a binarni klorid da se dobije metalni klorat: KCl + O2 → KClO3.