ქიმიური რეაქციების და იმ პირობების შესწავლა, რომლებიც გავლენას ახდენს მათ პროგრესზე, ქიმიის მთელი დისციპლინის მთავარი საგანია. ქიმიური რეაქცია არის ერთი ან მეტი არსებული ნივთიერებების შექმნა ერთი ან მეტი არსებულიდან; პირველს პროდუქტებს უწოდებენ, ხოლო მეორეს რეაქტიულს.
ხშირად, ქიმიკოსების მიზანი არის ნივთების დამზადება. ფორმალურად, ეს პროცესი ცნობილია სინთეზის სახელით და ეს ხდება ორგანიზმში ადამიანის შეყვანის გარეშე, ბიოსინთეზის სახით. მრავალი არსებული ნივთიერებისაგან ახალი ნაერთის შექმნასთან დაკავშირებულ რეაქციებს ეწოდება სინთეზის რეაქციებიდა ამის მაგალითები უამრავია ყოველდღიურ ცხოვრებაში, ინდუსტრიული გარემოდან დამთავრებული აკადემიური ქიმიის ლაბორატორიებით.
ქიმიური რეაქციების სახეები
ქვემოთ მოცემულია ქიმიური რეაქციების ხუთი ძირითადი ტიპი. ზოგიერთი რეაქცია შეიძლება ერთზე მეტი იყოს, როგორც ამას მალე ნახავთ.
- დაშლის რეაქცია: ამ სახის რეაქციას აქვს ზოგადი ფორმა AB → ა + ბ. მაგალითად, წყალბადის ზეჟანგის დაშლა წყალში და ჟანგბადში: 2H2ო2 → 2 თ2ო + ო2.
- წვის რეაქცია: ამ რეაქციებში, ერთი რეაქტორი, რომელსაც ეწოდება საწვავი, რეაგირებს ჟანგბადის გაზთან, O2 (ჟანგბადის ერთი ატომი შეერთებულია მეორესთან). ხშირად შედეგი ცეცხლივით ჩანს.
- ერთჯერადი გადაადგილების (ან ერთჯერადი ჩანაცვლების) რეაქცია: ეს რეაქციები გულისხმობს ერთი რეაქტივის ”ბრაკონიერობას” მეორისგან. ზოგადი ფორმაა ა + ძვ.წ. → AB + გ.
- ორმაგი გადაადგილების (ან ორმაგი ჩანაცვლების) რეაქცია: ეს არის ფორმის ”ვაჭრობა” AB + CD → ახ.წ. + ძვ.წ..
- სინთეზის რეაქცია (ასევე მოუწოდა ა კომბინაცია ან კომპოზიცია რეაქცია): ზოგადი ფორმის რეაქცია ა + ბ → AB. მაგალითად, კალციუმის კარბონატის სინთეზია კალციუმის ოქსიდიდან და ნახშირორჟანგიდან: CaO + CO2 → CaCO3.
სინთეზის რეაქცია: ზოგადი განტოლება
როგორც ხედავთ, სინთეზური რეაქციაა "სიტყვის განტოლება" (ასოების გამოყენება დაუზუსტებელი ატომების ან მოლეკულების გამოსახატავად) ა + ბ → AB A და B შეიძლება შედგებოდეს ცალკეული ელემენტებისგან, ან მარტო იონების სახით (მაგალითად, Na+) ან როგორც დიატომიური მოლეკულები (როგორიცაა Cl2). ერთი ან ორივე ასევე შეიძლება შედგებოდეს მოლეკულური ჯგუფებისგან, მაგალითად, NO3–).
- შვიდი ელემენტი ბუნებრივად გვხვდება როგორც დიატომიური მოლეკულები: H2, ნ2, ო2, ფ2, კლ2, ძმ2, და მე2.
ზოგჯერ, კომპოზიციის რეაქციები მოიცავს ორზე მეტ ელემენტს და მიიღებს ფორმას ა + ბ + გ → ABC
სინთეზის რეაქციის მაგალითები ყოველდღიურ ცხოვრებაში
თუ ვინმეს სთხოვა ქიმიური რეაქციების ჩამონათვალი ყოველდღიურ ცხოვრებაში, ან თუნდაც, ვთქვათ, მხოლოდ ჩამონათვალი ერთჯერადი ჩანაცვლების რეაქციის მაგალითები ყოველდღიურ ცხოვრებაში, გამოცდილი ქიმიკოსი შეიძლება გაგრძელდეს ძალიან დიდი დრო! დისკუსიის მხოლოდ რეაქციის მაგალითების სინთეზით შემოფარგვლა სიამოვნებას არ იწვევს. ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე ჩვეულებრივი ასეთი რეაქცია.
- თქვენ უკვე ნანახი ორი ნივთიერება აერთიანებს და ქმნის ჩვეულებრივ სუფრის მარილს, ნატრიუმის ქლორიდს: 2Na + Cl2 N 2NaCl.
- კალციუმის ოქსიდისა და ნახშირორჟანგის რეაქცია არის სინთეზის რეაქციების კლასის მაგალითი, რომელიც მოიცავს ლითონის ოქსიდებს CO- სთან კომბინირებასთან2 შესაბამისი მეტალის კარბონატის წარმოება.
- მაგნიუმის ლითონი და ჟანგბადის გაზი აერთიანებს და ქმნის მაგნიუმის ოქსიდს: 2 მგ + ო2 M 2 მგ. ეს ასევე არის წვის რეაქცია და ვრცელდება სხვადასხვა მეტალებზე.
- თუთიის ოქსიდის სინთეზი (მოსახერხებელია ცხვირის მზისგან დამწვრობის თავიდან ასაცილებლად) არის სინთეზური რეაქცია, რომელიც ასევე მოიცავს ჟანგვას, ან ელექტრონების დაკარგვას, ხშირად ჟანგბადთან ურთიერთქმედების შედეგად. ამ სინთეზისთვის დაბალანსებული რეაქციაა 2Zn + O2 Z 2ZnO.
- კალიუმის ქლორიდი რეაგირებს ჩვეულებრივ ჟანგბადის გაზთან და წარმოქმნის კალიუმის ქლორატს. ეს ასევე ზოგადი პროცესის მაგალითია - ჟანგბადის და ა ორობითი ქლორიდი ლითონის ქლორატის წარმოქმნა: KCl + O2 → KClO3.