Bir atomun çekirdeğinin etrafında dönen elektronlar, o atomun kimyasal reaksiyonlara katılma yeteneğinden sorumludur. Tek atom veya iyonlardan karmaşık bileşiklere kadar her türlü kimyasal madde birbirleriyle reaksiyona girebilir. Kimyasal reaksiyonlar bir dizi farklı mekanizma ile gerçekleşebilir ve tek değiştirme reaksiyonları bir grup reaksiyon türüdür.
Kimyasal Reaksiyonlar
Kimyasal reaksiyonlar, tüm yaşam süreçlerinin ve ayrıca gezegenin her yerindeki farklı ortamların cansız yönlerindeki değişikliklerin temelidir. Bir kimyasal reaksiyonda, kimyasal türler, atomlar, moleküller veya karmaşık bileşikler olsun, birbirleriyle etkileşime girer ve farklı kimyasal türlere dönüşür. Bazı reaksiyonlar, enerji girişi olmadan kendiliğinden meydana gelebilirken, diğer reaksiyonlar, reaksiyonun devam edebilmesi için bir enerji bariyerinin aşılmasını gerektirir.
Reaksiyon Tipleri
Bir kimyasal reaksiyon sırasında kimyasal türlerin birbirleriyle gerçekten etkileşime girmelerinin sayısız yolu vardır. Sentez reaksiyonlarında, iki veya daha fazla kimyasal madde reaksiyona girerek yeni bir kimyasal bileşik oluşturur. Ayrıştırmada ise, daha karmaşık bir bileşik aslında iki veya daha fazla basit maddeye ayrılır. Tekli ve çiftli yer değiştirme reaksiyonları, reaksiyona giren maddeler arasında kimyasal türlerin değişimini içerir, böylece orijinal reaksiyona giren bileşikler yeni ürün bileşikleri haline gelir.
Tek Değiştirme
Tekli yer değiştirme reaksiyonları, A + BC'nin AC + B'yi verdiği basit reaksiyonlardır. BC bileşiği, A elementi ile reaksiyona girer ve bir anahtar oluşur, A elementi, bileşikteki B elementinin yerini alır. Bu reaksiyonlar, yeni bir bileşik olan AC'nin oluşumuna ve B elementinin salınmasına neden olur. Tek bir yer değiştirme reaksiyonu, yalnızca bileşikten yer değiştiren element, yer değiştiren elementten daha az reaktif olduğunda gerçekleşir.
Anyonlar ve Katyonlar
Anyonlar, net negatif yüke sahip atomlar veya moleküllerdir; bu, atom veya molekülün sahip olduğu anlamına gelir. başka bir atom veya molekülden bir veya daha fazla yüklü elektron aldı ve şimdi fazla miktarda negatif şarj etmek. Katyonlar ise bir veya daha fazla elektron kaybettikleri ve çekirdekteki protonların pozitif yükü dengelenmediği için pozitif yük taşırlar. Katyonik ve anyonik türler birbirlerini çekebilir ve iyonik bağ yoluyla yeni bir molekül oluşturabilir.
Anyonik ve Katyonik Tek Yer Değiştirme
Anyonik yer değiştirmede, bir anyon başka bir iyonik molekülle reaksiyona girer. İyonik molekül bir anyon ve katyondan oluşur ve anyonunu kaybeder, reaksiyon ilerledikçe yeni reaksiyona giren anyon ile değiştirir. Katyonik yer değiştirmede, bir katyon, bir anyon ve katyondan oluşan iyonik bir molekül ile reaksiyona girer ve yine yeni katyonun eski katyonun yerini almasıyla bir geçiş gerçekleşir. Her iki durumda da sonuç, yeni bir iyonik molekül ve değiştirilen türlerin salınmasıdır.