Kas yra cheminė reakcija?

Suprasti chemines reakcijas

Ši chemijos demonstracija yra chemoliuminescencinės reakcijos pavyzdys. Chemoliuminescencija atsiranda, kai cheminė reakcija išskiria energiją matomos šviesos pavidalu. Deglr6328, Creative Common License

Susiduriate cheminės reakcijos Visą laiką. Ugnis, kvėpavimas ir maisto gaminimas yra susiję su cheminėmis reakcijomis. Tačiau ar žinote, kas tiksliai yra cheminė reakcija? Štai atsakymas į klausimą.

Cheminės reakcijos apibrėžimas

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

Jei pradinės ir pabaigos medžiagos yra tos pačios, galėjo įvykti pokytis, bet ne cheminė reakcija. Reakcija apima molekulių ar jonų persitvarkymą į kitą struktūrą. Palyginkite tai su a fizinis pokytis , kai pakinta išvaizda, bet nepakitusi molekulinė struktūra, arba branduolinė reakcija, kurios metu pakinta atomo branduolio sudėtis. Vykstant cheminei reakcijai, atomo branduolys neliečiamas, tačiau elektronai gali būti perduodami arba dalijami, kad nutrūktų ir susidarytų cheminiai ryšiai. Tiek fizinių pokyčių, tiek cheminiai pokyčiai (reakcijos), kiekvieno elemento atomų skaičius yra vienodas tiek prieš vykstant procesui, tiek po jo. Tačiau fizinių pokyčių metu atomai išlaiko tą patį molekulių ir junginių išdėstymą. Vykstant cheminei reakcijai, atomai sudaro naujus produktus, molekules ir junginius.

Požymiai, kad įvyko cheminė reakcija

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

Cheminės reakcijos ir cheminės lygtys

Sąveikaujantys atomai ir molekulės vadinami reagentai . Reakcijos metu susidarę atomai ir molekulės vadinami Produktai . Chemikai naudoja sutrumpintą žymėjimą, vadinamą a cheminė lygtis nurodyti reagentus ir produktus. Šiame žymėjime kairėje pusėje išvardyti reagentai, dešinėje – produktai, o reagentai ir produktai – atskirtas rodykle rodantis, kuria kryptimi vyksta reakcija. Nors daugelis cheminių lygčių rodo reagentus, sudarančius produktus, iš tikrųjų cheminė reakcija dažnai vyksta ir kita kryptimi. Cheminėje reakcijoje ir cheminėje lygtyje nauji atomai nesusikuria arba neprarandami ( masės išsaugojimas ), tačiau cheminiai ryšiai gali nutrūkti ir susidaryti tarp skirtingų atomų.

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

Kaip pavyzdį apsvarstykite rūdžių susidarymą. Kai susidaro rūdys, metalo geležis reaguoja su ore esančiu deguonimi ir susidaro naujas junginys – geležies oksidas (rūdys). Šią cheminę reakciją galima išreikšti šia nesubalansuota chemine lygtimi, kuri gali būti parašyta naudojant žodžius arba naudojant elementų cheminius simbolius:

geležis ir deguonis išskiria geležies oksidą

Fe + O → FeO

Tikslesnį cheminės reakcijos aprašymą pateikia subalansuotos cheminės lygties parašymas . Subalansuota cheminė lygtis yra parašyta taip, kad kiekvieno tipo elementų atomų skaičius būtų vienodas tiek produktams, tiek reagentams. Koeficientai prieš chemines rūšis rodo reagentų kiekį, o indeksai junginio viduje rodo kiekvieno elemento atomų skaičių. Subalansuotose cheminėse lygtyse paprastai nurodoma kiekvieno reagento medžiagos būsena (s – kietai, l – skystai, g – dujoms). Taigi, subalansuota rūdžių susidarymo cheminės reakcijos lygtis tampa:

2 Fe(s) + O_du(g) → 2 FeO

Cheminių reakcijų pavyzdžiai

Yra milijonai cheminių reakcijų ! Štai keletas pavyzdžių:

• Gaisras (degimas)
• Torto kepimas
• Kiaušinio virimas
• Kepimo soda ir acto maišymas, kad susidarytų druska ir anglies dioksidas

Cheminės reakcijos taip pat gali būti suskirstytos į kategorijas bendrieji reakcijų tipai . 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
• Vienkartinis poslinkis arba pakeitimas: A + BC → AC + B
• Metatezė arba dvigubas poslinkis: AB + CD → AD + CB

Kiti reakcijų tipai yra redokso reakcijos, rūgščių ir šarmų reakcijos, degimas, izomerizacija ir hidrolizė. Cheminės reakcijos vyksta visur .

Sužinokite daugiau

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