Kas yra cheminė reakcija?

Jūs susiduriate cheminės reakcijos Visą laiką. Gaisras, kvėpavimas ir virimas yra cheminės reakcijos. Vis dėlto, ar žinote, kas tiksliai yra cheminė reakcija? Štai atsakymas į klausimą.

Paprasčiau tariant, a cheminė reakcija yra bet koks virsmas iš vieno cheminių medžiagų rinkinio į kitą.

Jei pradinės ir pabaigos medžiagos yra vienodos, tai galėjo įvykti, bet ne cheminė reakcija. Reakcija apima molekulių ar jonų pertvarkymą į kitokią struktūrą. Kontrastas tai su fiziniai pokyčiai, kur išvaizda yra pakitusi, tačiau molekulinė struktūra nesikeičia, arba branduolinė reakcija, kurios metu keičiasi atomo branduolio sudėtis. Vykstant cheminei reakcijai, atominis branduolys neliečiamas, tačiau elektronai gali būti perduoti ar pasidalyti, kad galėtų suskaidyti ir sudaryti cheminius ryšius. Tiek fizinių pokyčių, tiek cheminiai pokyčiai (reakcijos), kiekvieno elemento atomų skaičius yra vienodas ir prieš, ir po proceso. Tačiau fizikinių pokyčių metu atomai išlaiko tą patį išdėstymą į molekules ir junginius. Vykstant cheminei reakcijai, atomai sudaro naujus produktus, molekules ir junginius.

Kadangi plika akimi negalima žiūrėti į chemines medžiagas molekuliniu lygmeniu, naudinga žinoti požymius, rodančius, kad įvyko reakcija. Cheminę reakciją dažnai lydi temperatūros pokyčiai, burbuliukai, spalvos pasikeitimas ir (arba) nuosėdų susidarymas.

Atomai ir molekulės, kurie sąveikauja, yra vadinami reagentai. Atomai ir molekulės, kuriuos sukuria reakcija, yra vadinami Produktai. Chemikai naudoja sutrumpintą žymėjimą, vadinamą a cheminė lygtis nurodyti reagentus ir produktus. Šioje pažymoje reagentai yra išvardyti kairėje pusėje, produktai - dešinėje, o reagentai ir produktai yra išvardyti atskirtas rodykle parodant kuria kryptimi vyksta reakcija. Nors daugelyje cheminių lygčių parodyti, kad reagentai sudaro produktus, realybėje cheminė reakcija taip pat dažnai vyksta kita linkme. Vykstant cheminei reakcijai ir cheminei lygčiai, nesusidaro ir neprarandami nauji atomai (masės išsaugojimas), tačiau cheminiai ryšiai gali nutrūkti ir susiformuoti tarp skirtingų atomų.

Cheminės lygtys gali būti nesubalansuotos arba subalansuotos. Nesubalansuota cheminė lygtis neatsižvelgia į masės išsaugojimą, tačiau dažnai tai yra geras atskaitos taškas, nes joje išvardijami produktai ir reagentai bei cheminės reakcijos kryptis.

Kaip pavyzdį apsvarstykite rūdžių formavimąsi. Susidarius rūdims, metalinė geležis reaguoja su ore esančiu deguonimi, sudarydama naują junginį - geležies oksidą (rūdis). Ši cheminė reakcija gali būti išreikšta šia nesubalansuota chemine lygtimi, kuri gali būti parašyta žodžiais arba elementų cheminiais simboliais:

geležis kartu su deguonimi išskiria geležies oksidą

Fe + O → FeO

Tikslesnis cheminės reakcijos aprašymas pateiktas surašyti subalansuotą cheminę lygtį. Surašoma subalansuota cheminė lygtis, kad kiekvienos rūšies elemento atomų skaičius būtų vienodas ir produktams, ir reagentams. Koeficientai prieš chemines rūšis rodo reagentų kiekį, tuo tarpu junginio indeksai rodo kiekvieno elemento atomų skaičių. Subalansuotos cheminės lygtys paprastai išvardija kiekvieno reagento medžiagų būseną (kietos medžiagos, l skysčio, g dujų). Taigi subalansuota rūdžių susidarymo cheminės reakcijos lygtis tampa:

2 Fe (s) + O₂(g) → 2 FeO

Yra milijonai cheminių reakcijų! Štai keletas pavyzdžių:

• Gaisras (degimas)
• Pyrago kepimas
• Kiaušinio virimas
• Maišant kepimo soda ir actą, gaunamos druskos ir anglies dioksido dujos

Chemines reakcijas taip pat galima suskirstyti į kategorijas: bendrosios reakcijų rūšys. Kiekvienam reakcijos tipui yra daugiau nei vienas pavadinimas, todėl tai gali būti painu, tačiau lygties formą turėtų būti lengva atpažinti:

• Sintezės reakcija arba tiesioginis derinys: A + B → AB
• Analizės reakcija arba skilimas: AB → A + B
• Pavienis poslinkis arba pakeitimas: A + BC → AC + B
• Metatezė arba dvigubas poslinkis: AB + CD → AD + CB

Kiti reakcijų tipai yra redokso reakcijos, rūgšties ir šarmo reakcijos, degimas, izomerizacija ir hidrolizė. Cheminės reakcijos yra visur.

Kuo skiriasi cheminė reakcija ir cheminė lygtis?
Egzoterminės ir endoterminės reakcijos