O reacție chimică este un proces natural care produce întotdeauna modificări ale compușilor chimici. Compusul sau compușii inițiali implicați în reacție se numesc reactanți.
Reacțiile chimice sunt de obicei caracterizate printr-o schimbare chimică și vor avea ca rezultat unul sau mai multe produse care au de obicei caracteristici diferite de reactanți. Iată un exemplu de reacție chimică:
Reacția chimică de mai sus este sub forma unei molecule (CO2) formată dintr-un atom de carbon (C) și doi atomi de oxigen (O) plus un carbon (C), rezultând 2 atomi de monoxid de carbon (CO).
Combinația acestor simboluri se numește ecuație chimică . Substanțele din stânga săgeții se numesc per-reacții (CO2) și C, iar după săgeată se numesc produse de reacție, și anume CO.
Caracteristicile unei reacții chimice
Reacțiile chimice din lumea reală sunt foarte ușor de găsit, de exemplu la arderea hârtiei. Hârtia inițială este încă sub forma unei foi albe, după ce a ars-o folosind foc, hârtia colorată este arsă.
În plus, când fierbem apă. Următoarea apă lichidă devine gaz și vapori de apă după ce a fiert într-o oală care este așezată pe aragaz.
Aceste evenimente sunt semnele distinctive ale unei reacții chimice reale. Cu toate acestea, pentru formarea produsului, rezultatul este foarte greu de văzut. Iată caracteristicile unei reacții chimice:
1 . Decolorare
Moleculele / compușii chimici au capacitatea de a absorbi culoarea și de a emite culoare în funcție de substanță. Această abilitate poate fi afectată și de un eveniment.
De exemplu: reactanții de fier care sunt lăsați în spațiu deschis prea mult timp și în stare umedă vor rugini (galben maroniu).
2. Schimbarea temperaturii
Moleculele / compușii chimici au energie internă sub formă de legături chimice. Aceste legături necesită energie sau pot elibera energie.
Când se formează multe legături, energia este eliberată pe măsură ce temperatura crește. De exemplu: Arderea gazului GPL pe aragaz
3. Apariția bulelor de gaz
Gazele din reacțiile chimice pot apărea din cauza încălzirii.
De exemplu: moleculele / compușii de bicarbonat de sodiu din aluat atunci când sunt încălziți vor elibera gaz, astfel încât tortul să se extindă.
4. Schimbarea volumului
Când se formează produsele rezultate dintr-o reacție chimică, acest lucru înseamnă că volumul reactanților este redus. De exemplu: volumul de apă al lacului scade în timpul verii.
5. Sedimentul format
Un precipitat este o reacție chimică reziduală între două soluții care devine solidă. Această substanță poate apărea deoarece soluția este prea saturată.
De exemplu: Soluția de azotat de argint (AgNO3) este adăugată la o soluție care conține clorură de potasiu (KCl), se va forma un precipitat alb de clorură de argint (AgCl).
6. Emițător de lumină
Reacțiile chimice eliberează uneori energie sub formă de lumină
De exemplu: Reacția la soare
7. Schimbări de conductivitate
Reacțiile chimice afectează schimbările de conductivitate (capacitatea de a conduce căldura).
8. Schimbarea gustului
Reacția chimică la mestecarea orezului creează un gust dulce atunci când atinge limba.
Factori care afectează
Viteza de reacție sau viteza într-o reacție chimică indică numărul de reacții chimice care au loc pe unitatea de timp.
Această rată este influențată de mai mulți factori care pot accelera sau încetini procesul de reacție. Iată factorii.
1. Măsurarea reactanților
Sare grosieră sau sare care este încă bucăți. Această sare grosieră se dizolvă încet în apă datorită dimensiunii sale mari. Astfel, reacția chimică este foarte dependentă de mărimea substanței.
Citește și: Cerere și ofertă - definiție, legi și exemple2. Temperatura
Temperatura poate afecta reacțiile chimice, și anume prin încălzire. De exemplu, vara, pădurile lemnoase ard mai repede decât în sezonul ploios.
3. Catalizator
Catalizatorul este o substanță care accelerează viteza reacțiilor chimice la o anumită temperatură, fără a experimenta modificări sau a fi consumată de reacția însăși. Enzimele sunt un tip de catalizator. Fără enzime, această reacție ar fi prea lentă pentru ca metabolismul să aibă loc.
De exemplu, enzima maltază transformă maltoza (un tip de polizaharidă sau zahăr complex) în glucoză. Următoarea este o schemă generală a reacțiilor catalitice, unde C reprezintă catalizatorul:
A + C → AC (1)
B + AC → AB + C (2)
Etape de reacție chimică
Etapele de reacție pot fi ușor împărțite în:
- Încetarea legăturilor,
- Formarea compușilor de tranziție
- Formarea obligațiunilor
Pentru compușii bimoleculari, etapele sunt mai complexe din cauza reacției elementare.
- Etapa de inițiere a reacției
- Încetarea legăturilor
- Formarea compușilor de tranziție
- Formarea produsului
- Stabilizarea energiei (prin absorbția sau eliberarea de energie / de obicei căldură)
Diverse
Reacțiile chimice sunt foarte diverse, dar pot fi clasificate în mai multe tipuri de reacții, și anume:
1. Reacția de fuziune
Reacția a două substanțe care se combină pentru a forma o substanță nouă. Un exemplu ușor este formarea sării de NaCI: 2Na + Cl2 → 2NaCl
2. Descompunerea reacției
Un compus care apare într-o reacție chimică se descompune în mai mult de două substanțe. Un exemplu este descompunerea apei H2O: 2H2O → 2H2 + O2
3. Reacție de schimb unic
O reacție de schimb este o reacție în care un element reacționează cu un compus pentru a înlocui elementele conținute în acel compus. De exemplu, dacă cuprul este scufundat într-o soluție de azotat de argint, se produc cristale metalice de argint. Ecuația reacției este:
Cu (s) + 2AgNO 3 (aq) → 2AG (s) + Cu (NO 3 ) 2 (aq)
4. Reacții multiple de schimb
De obicei numită reacție de metateză, este o reacție de schimb de părți a reactanților. Dacă reactivul este un compus ionic laurtan, părțile schimbate sunt cationii și anionii compusului. De exemplu, reacția acizilor cu baze precum:
HCI (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H 2 O (l)
5. Reacția de ardere
Această reacție poate fi cunoscută ca o reacție la repetarea atomilor. Unul dintre reactivi este oxigenul.
Adică, reacția de ardere este o reacție chimică a unei substanțe cu oxigen, care reacționează de obicei mai repede cu eliberarea căldurii până când apare o flacără. De exemplu, arderea metanului
CH 4 (g) + 2O 2 (g) → CO 2 (g) + 2H 2 O (g)
Exemple de reacții chimice
Există atât de multe reacții de găsit în viața reală. Unele sunt deliberate sub formă de practicum în laborator, astfel încât să apară în mod natural.
Unele dintre aceste reacții chimice pot include reacții de încorporare în produse noi, combustie, descompunere și altele. Iată câteva reacții frecvente:
1. Formarea săpunului
Reacția de puiet este o reacție de hidroliză a grăsimii / uleiului care folosește o bază puternică, cum ar fi NaOH sau KOH, pentru a produce săruri de glicerol și acizi grași sau săpun. NaOH este utilizat pentru a produce săpun tare, în timp ce KOH este utilizat pentru a produce săpun moale sau săpun lichid.
Diferența dintre săpunul dur și cel moale atunci când se vede din solubilitatea lor în apă este că săpunul dur este mai puțin solubil în apă în comparație cu săpunul moale. Reacția de saponificare se mai numește și reacție de saponificare.
2. Reacția acido-bazică la sare
De asemenea, citiți: 4 principii de geografie și aplicarea lor în viețile noastreÎn chimie, sarea este un compus ionic format din ioni pozitivi (cationi) și ioni negativi (anioni), formând un compus neutru (fără a fi încărcat). Sarea se formează din reacția acizilor și a bazelor. Sarea poate fi, de asemenea, formată din două săruri diferite, cum ar fi:
Pb (NO 3 ) 2 (aq) + Na 2 SO 4 (aq) → PbSO 4 (s) + 2 NaNO 3 (aq)
3. Reacția la coroziune
Coroziunea este deteriorarea metalului datorită reacției redox dintre un metal și diverse substanțe din mediul său care produc compuși nedoriti.
În procesul de coroziune, fierul (Fe) acționează ca un agent de reducere și oxigenul (O2) dizolvat în apă acționează ca un oxidant. Ecuația de reacție pentru formarea ruginii este următoarea:
Fe ( s ) → Fe2 + ( aq ) + 2e–
O 2 ( g ) + 4H + ( aq) + 4e– → 2H 2 O ( l )
4. Reacții fotosintetice
Potrivit KBBI, procesul de fotosinteză este o plantă verde care folosește lumina soarelui pentru a transforma apa și dioxidul de carbon în carbohidrați. Dioxidul de carbon din jurul plantei este absorbit direct prin țesutul stomatelor din frunze. Apa din jurul plantei este absorbită direct prin rădăcini și trecută către frunze prin tulpinile plantei.
Chiar la prânz, intensitatea luminii care cade este captată direct de clorofilă pentru fotosinteză. Energia din lumina soarelui care a fost capturată mai devreme va converti direct apa în oxigen și hidrogen.
În cele din urmă, hidrogenul care a fost produs va fi combinat direct cu dioxid de carbon pentru a produce alimente pentru nevoile acestor plante. Restul, oxigenul va fi eliberat direct în aer prin stomate. Iată ecuația chimică:
6CO2 + 6H2O + lumină = C6H12O6 + 6O2
5. Reacțiile chimice ale oțetului și bicarbonatului de sodiu
Ați fost vreodată învățat despre reacția chimică dacă oțetul și bicarbonatul de sodiu pot provoca erupția unui vulcan jucărie în școala dvs.?
Compușii acizi amestecați cu compuși alcalini vor produce compuși neutri. În experiment, un compus acid slab a fost amestecat într-o soluție de acid acetic (CH3COOH) cu un compus bazic puternic într-o soluție de bicarbonat de sodiu (NaHCO3).
Într-o reacție chimică, una sau mai multe substanțe pot fi transformate în substanțe noi, conform experimentului, oțetul acid (CH3COOH) reacționează cu bicarbonat de sodiu (NaHCO3) pentru a produce CO2 gazos.
Dacă oțetul acid (CH3COOH) și bicarbonatul de sodiu (NaHCO3) reacționează, acesta va produce bule care determină formarea de dioxid de carbon gazos (CO2). Aceste gaze și lichide vor face să iasă lichide precum lava.
6. Reacții chimice enzimatice
Enzimele sunt biomolecule sub formă de proteine care funcționează ca catalizatori (compuși care accelerează procesul de reacție fără a reacționa complet) într-o reacție chimică organică.
Deși compusul catalizator se poate schimba în reacția inițială, în reacția finală moleculele catalizatorului vor reveni la forma lor originală. Enzimele funcționează reacționând cu moleculele de substrat pentru a produce compuși intermediari printr-o reacție organică care necesită o energie de activare mai mică, astfel încât reacțiile chimice se accelerează deoarece reacțiile chimice cu energii de activare mai mari durează mai mult.
De exemplu: enzima catalază este o enzimă care catalizează o reacție în care peroxidul de hidrogen este descompus în apă și oxigen.
