Kas ir ķīmiskā reakcija?

Jūs sastopaties ķīmiskās reakcijas visu laiku. Uguns, elpošana un ēdiena gatavošana ir saistīta ar ķīmiskām reakcijām. Tomēr vai jūs zināt, kas īsti ir ķīmiskā reakcija? Šeit ir atbilde uz jautājumu.

Vienkārši sakot, a ķīmiskā reakcija ir jebkura transformācija no viena ķimikāliju komplekta uz citu.

Ja sākuma un beigu vielas ir vienādas, iespējams, ir notikušas izmaiņas, bet ne ķīmiska reakcija. Reakcija ietver molekulu vai jonu pārkārtošanos citā struktūrā. Pretstatā tam ar fiziskas izmaiņas, kur izskats tiek mainīts, bet molekulārā struktūra nav mainīta, vai arī notiek kodolreakcija, kurā mainās atoma kodola sastāvs. Ķīmiskajā reakcijā atomu kodols nav skarts, bet elektroni var tikt nodoti vai dalīti, lai sadalītos un veidotu ķīmiskās saites. Gan fiziskās pārmaiņās, gan ķīmiskās izmaiņas (reakcijas), katra elementa atomu skaits ir vienāds gan pirms, gan pēc procesa. Tomēr fizikālās izmaiņās atomi saglabā to pašu izkārtojumu molekulās un savienojumos. Ķīmiskajā reakcijā atomi veido jaunus produktus, molekulas un savienojumus.

Tā kā jūs nevarat apskatīt ķīmiskās vielas molekulārā līmenī ar neapbruņotu aci, ir noderīgi zināt pazīmes, kas norāda uz reakcijas iestāšanos. Ķīmisko reakciju bieži pavada temperatūras maiņa, burbuļi, krāsas maiņa un / vai nogulsnes.

Atomus un molekulas, kas mijiedarbojas, sauc par reaģenti. Tiek saukti reakcijas radītie atomi un molekulas produkti. Ķīmiķi izmanto saīsinājumu, ko sauc par a ķīmiskais vienādojums lai norādītu reaģenti un produktus. Šajā apzīmējumā reaģenti ir uzskaitīti kreisajā pusē, produkti ir uzskaitīti labajā pusē, un reaģenti un produkti ir norādīti atdalītas ar bultiņu parādot, kurā virzienā notiek reakcija. Lai gan daudzos ķīmiskajos vienādojumos ir parādīti reaģenti, kas veido produktus, patiesībā ķīmiskā reakcija bieži notiek arī otrā virzienā. Ķīmiskajā reakcijā un ķīmiskajā vienādojumā netiek izveidoti vai pazuduši jauni atomi (masas saglabāšana), bet ķīmiskās saites var sadalīties un veidoties starp dažādiem atomiem.

Ķīmiskie vienādojumi var būt nelīdzsvaroti vai līdzsvaroti. Nesabalansēts ķīmiskais vienādojums neņem vērā masas saglabāšanos, bet tas bieži ir labs sākumpunkts, jo tajā ir uzskaitīti produkti un reaģenti, kā arī ķīmiskās reakcijas virziens.

Kā piemēru apsveriet rūsas veidošanos. Kad veidojas rūsas, metāla dzelzs reaģē ar skābekli gaisā, veidojot jaunu savienojumu - dzelzs oksīdu (rūsu). Šo ķīmisko reakciju var izteikt ar šādu nesabalansētu ķīmisko vienādojumu, ko var uzrakstīt, izmantojot vārdus vai izmantojot elementu ķīmiskos simbolus:

dzelzs un skābeklis rada dzelzs oksīdu

Fe + O → FeO

Precīzāks ķīmiskās reakcijas apraksts ir sniegts ar līdzsvara ķīmiskā vienādojuma rakstīšana. Tiek uzrakstīts līdzsvarots ķīmiskais vienādojums, lai katra veida elementu atomu skaits būtu vienāds gan produktiem, gan reaģentiem. Koeficienti ķīmisko sugu priekšā norāda reaģentu daudzumu, savukārt indeksa indekss norāda katra elementa atomu skaitu. Sabalansētie ķīmiskie vienādojumi parasti uzskaita katras reaģējošās vielas stāvokli (s cietai vielai, l šķidrumam, g gāzei). Tātad sabalansēts vienādojums rūsas veidošanās ķīmiskajai reakcijai kļūst:

2 Fe (s) + O₂(g) → 2 FeO (s)

Tur ir miljoniem ķīmisko reakciju! Šeit ir daži piemēri:

• Uguns (degšana)
• Cepam kūku
• Gatavojam olu
• Cepamā soda un etiķa sajaukšana, lai iegūtu sāli un oglekļa dioksīda gāzi

Arī ķīmiskās reakcijas var klasificēt pēc: vispārīgi reakciju veidi. Katram reakcijas veidam ir vairāk nekā viens nosaukums, tāpēc tas var būt mulsinoši, taču vienādojuma formai jābūt viegli atpazīstamai:

• Sintēzes reakcija vai tieša kombinācija: A + B → AB
• Analīzes reakcija vai sadalīšanās: AB → A + B
• Viena pārvietošana vai aizstāšana: A + BC → AC + B
• Metatēze vai dubultā pārvietošana: AB + CD → AD + CB

Citi reakciju veidi ir redoksreakcijas, skābju-bāzes reakcijas, sadegšana, izomerizācija un hidrolīze. Ķīmiskās reakcijas ir visur.

Kāda ir atšķirība starp ķīmisko reakciju un ķīmisko vienādojumu?
Eksotermiskās un endotermiskās reakcijas