As reações químicas quebram as ligações químicas moleculares existentes e, como resultado, novas ligações se formam. As reações químicas típicas incluem combustão, redução e precipitação. Durante essas reações químicas, as moléculas originais se separam e formam novas ligações para produzir materiais diferentes. Às vezes, é suficiente reunir duas substâncias para que uma reação química comece, mas muitas vezes é necessário um estímulo externo, como aquecer as substâncias. Cada reação química é uma interação complexa de atração molecular, níveis de energia e influências externas.
TL; DR (muito longo; Não li)
As reações químicas fazem e quebram as ligações químicas entre as moléculas, resultando em novos materiais como produtos da reação química. As reações químicas podem ocorrer espontaneamente ou exigir um gatilho externo, como uma entrada de energia. A quebra de ligações químicas absorve energia, enquanto a criação de novas ligações libera energia, sendo a reação química geral endotérmica ou exotérmica.
Ligações Químicas e Níveis de Energia
A base de todas as reações químicas é a quebra de ligações, ou decomposição, e a criação de ligações, ou síntese. A decomposição requer energia porque as ligações químicas são inicialmente estáveis e é necessária energia para quebrá-las. As moléculas na ligação têm um nível de energia mais baixo do que as moléculas livres; adicionar energia permite que eles se libertem.
A síntese libera energia porque as moléculas se unem para formar uma configuração estável e, portanto, desistem de energia. As moléculas ligadas têm um nível de energia mais baixo do que as moléculas livres e são mantidas na nova ligação.
Uma reação química geral que quebra ligações e forma novas pode ser endotérmica (absorvendo calor) ou exotérmica (liberando calor), dependendo de quanta energia é absorvida e produzida pela decomposição e síntese reações. Algumas reações produzem calor em geral, enquanto outras absorvem calor de seus arredores ou requerem a adição de calor externo para completar a reação. Em condições normais em ambientes estáveis, uma reação química precisa de um estímulo externo para começar.
Reações Endotérmicas
Como é necessária energia para quebrar ligações químicas e iniciar reações químicas, poucas reações endotérmicas acontecem por si mesmas. O processo geralmente requer uma entrada de energia para iniciar a reação e mantê-la. Mesmo as reações que são exotérmicas em geral podem precisar de uma entrada de energia no início para quebrar algumas das ligações.
As reações de decomposição são reações endotérmicas simples e requerem uma entrada de energia. Por exemplo, o aquecimento do óxido de mercúrio produz mercúrio e oxigênio. Reações endotérmicas mais complicadas podem ocorrer se eles puderem usar o calor do ambiente. Por exemplo, os sólidos hidróxido de bário e cloreto de amônio reagem em uma reação endotérmica à temperatura ambiente para produzir cloreto de bário e amônia a uma temperatura muito mais fria. A reação retira calor dos próprios materiais, de seu recipiente e do ar ambiente.
Reações Exotérmicas
As reações que produzem um excesso de calor em geral são mais comuns porque tendem a ser autossustentáveis. As reações de síntese produzem calor, portanto, não precisam de uma fonte externa de calor para prosseguir. Por exemplo, adicionar uma pequena quantidade de sódio à água produz hidróxido de sódio e hidrogênio em uma reação exotérmica explosiva. A reação começa espontaneamente e continua até que um dos reagentes se esgote. Normalmente produz tanto calor que o hidrogênio se queima com o oxigênio do ar para formar água.
Reações complexas que dependem tanto da quebra quanto da formação de ligações químicas geralmente precisam de uma entrada de energia externa para começar, mas são autossustentáveis. Por exemplo, a combustão de hidrocarbonetos requer uma fonte de calor para quebrar as primeiras ligações. Normalmente, os materiais que contêm hidrocarbonetos, como madeira ou óleo combustível, precisam de um fósforo ou uma faísca para decompor algumas das ligações. Uma vez iniciada a formação de novas ligações com a produção de calor, a reação continua, produzindo dióxido de carbono e vapor d'água.
Muitos processos industriais e comerciais comuns dependem de reações químicas, especialmente as exotérmicas autossustentáveis. A sua utilidade e a quantidade de trabalho que realizam depende dos tipos de materiais que estão reagindo e das ligações químicas que estão se rompendo e se reformando.
