Reaksi kimia memutuskan ikatan kimia molekul yang ada, dan ikatan baru terbentuk sebagai hasilnya. Reaksi kimia yang umum termasuk pembakaran, reduksi dan pengendapan. Selama reaksi kimia ini, molekul asli pecah dan membentuk ikatan baru untuk menghasilkan bahan yang berbeda. Kadang-kadang, cukup dengan membawa dua zat bersama-sama untuk memulai reaksi kimia, tetapi seringkali stimulus eksternal seperti memanaskan zat diperlukan. Setiap reaksi kimia merupakan interaksi kompleks dari tarik-menarik molekul, tingkat energi dan pengaruh eksternal.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Reaksi kimia membuat dan memutuskan ikatan kimia antar molekul, menghasilkan bahan baru sebagai produk reaksi kimia. Reaksi kimia dapat terjadi secara spontan atau memerlukan pemicu dari luar seperti masukan energi. Pemutusan ikatan kimia menyerap energi, sementara membuat ikatan baru melepaskan energi, dengan reaksi kimia keseluruhan menjadi endotermik atau eksotermik.
Ikatan Kimia dan Tingkat Energi
Dasar dari semua reaksi kimia adalah pemutusan ikatan, atau dekomposisi, dan penciptaan ikatan, atau sintesis. Dekomposisi membutuhkan energi karena ikatan kimia awalnya stabil, dan energi diperlukan untuk memutuskannya. Molekul dalam ikatan memiliki tingkat energi yang lebih rendah daripada molekul bebas; menambahkan energi memungkinkan mereka untuk membebaskan diri.
Sintesis melepaskan energi karena ikatan molekul untuk membentuk konfigurasi yang stabil dan karena itu melepaskan energi. Molekul yang terikat memiliki tingkat energi yang lebih rendah daripada molekul bebas dan terikat pada ikatan baru.
Reaksi kimia keseluruhan yang memutuskan ikatan dan membentuk ikatan baru dapat bersifat endotermik (menyerap panas) atau eksoterm (melepaskan panas), tergantung pada seberapa banyak energi yang diserap dan dihasilkan oleh dekomposisi dan sintesis reaksi. Beberapa reaksi menghasilkan panas secara keseluruhan, sementara yang lain menyerap panas dari lingkungannya atau memerlukan penambahan panas dari luar untuk menyelesaikan reaksi. Dalam kondisi normal di lingkungan yang stabil, reaksi kimia membutuhkan stimulus eksternal untuk memulai.
Reaksi Endotermik
Karena dibutuhkan energi untuk memutuskan ikatan kimia dan memulai reaksi kimia, beberapa reaksi endotermik terjadi dengan sendirinya. Proses biasanya membutuhkan masukan energi untuk memulai reaksi dan mempertahankannya. Bahkan reaksi yang eksotermik secara keseluruhan mungkin memerlukan masukan energi di awal untuk memutuskan beberapa ikatan.
Reaksi penguraian adalah reaksi endoterm sederhana dan membutuhkan masukan energi. Misalnya, pemanasan merkuri oksida menghasilkan merkuri dan oksigen. Reaksi endoterm yang lebih rumit dapat berlangsung jika dapat menggunakan panas dari lingkungannya. Misalnya, padatan barium hidroksida dan amonium klorida bereaksi dalam reaksi endotermik pada suhu kamar untuk menghasilkan barium klorida dan amonia pada suhu yang jauh lebih dingin. Reaksi mengambil panas dari bahan itu sendiri, wadahnya dan udara sekitar.
Reaksi Eksotermik
Reaksi yang menghasilkan kelebihan panas secara keseluruhan lebih umum karena cenderung mandiri. Reaksi sintesis menghasilkan panas, sehingga tidak memerlukan sumber panas eksternal untuk melanjutkan. Misalnya, menambahkan sejumlah kecil natrium ke dalam air menghasilkan natrium hidroksida dan hidrogen dalam reaksi eksotermik yang eksplosif. Reaksi dimulai secara spontan dan berlanjut sampai salah satu reaktan habis. Biasanya menghasilkan begitu banyak panas sehingga hidrogen terbakar dengan oksigen dari udara untuk membentuk air.
Reaksi kompleks yang bergantung pada pemutusan dan pembentukan ikatan kimia sering kali membutuhkan masukan energi eksternal untuk memulai tetapi kemudian mandiri. Misalnya, pembakaran hidrokarbon membutuhkan sumber panas untuk memutuskan beberapa ikatan pertama. Biasanya, bahan yang mengandung hidrokarbon, seperti kayu atau bahan bakar minyak, membutuhkan korek api atau percikan api untuk menguraikan beberapa ikatan. Begitu pembentukan ikatan baru dengan produksi panas dimulai, reaksi berlanjut, menghasilkan karbon dioksida dan uap air.
Banyak proses industri dan komersial yang umum bergantung pada reaksi kimia, terutama reaksi mandiri eksotermik. Seberapa berguna mereka dan seberapa banyak pekerjaan yang mereka lakukan tergantung pada jenis bahan yang bereaksi dan ikatan kimia yang putus dan terbentuk kembali.