yhdistelmäreaktiot

A + B -> AB

Esimerkki yhdistelmäreaktiosta tai synteesireaktiosta on kiinteän natriummetallin reaktio kaasumaisen kloorin kanssa kiinteän natriumkloridin tuottamiseksi.

2 Na (s) + Cl ₂ (g) –> 2 NaCl (s)

Reaktiot hapen kanssa ja reaktiot kahden tai useamman alkuaineen välillä

Yleinen yhdistelmäreaktiotyyppi on alkuaineen ja hapen välinen reaktio oksidin muodostamiseksi. Metallit ja ei-metallit reagoivat nopeasti hapen kanssa useimmissa ulkoisissa olosuhteissa. Katsotaanpa joitain esimerkkejä:

• Magnesium reagoi nopeasti ja dramaattisesti, kun se poltetaan ilman hapen kanssa , jolloin muodostuu magnesiumoksidijauhetta.

2 Mg(s) + O2 ₍ g) –> 2 MgO(s)

• Rikki reagoi hapen kanssa muodostaen rikkidioksidia ja myös rikkitrioksidia. Näissä tapauksissa saatu tuote on molekyylinen.

 S (s) + O ₂ (g) –> SO ₂ (g) Rikkidioksidi

 2 S (s) + 3 O ₂ (g) –> 2 SO ₃ (g) Rikkitrioksidi

• Siirtymämetallit pystyvät ottamaan vastaan ​​useita positiivisia varauksia ioniyhdisteissä. Siksi useimmat siirtymämetallit pystyvät muodostamaan erilaisia ​​tuotteita tämän tyyppisissä yhdistelmäreaktioissa. Rauta reagoi hapen kanssa muodostaen rauta(II)oksidia ja rauta(III)oksidia.

2 Fe(t) + O2 ₍ g) –> 2 FeO(s) rauta(II)oksidi

4 Fe (s) + 3O ₂ (g) –> 2 Fe ₂ O ₃ (s) rauta(III)oksidi

Alkuaineen reaktio yhdisteen kanssa

Yhdistelmäreaktiot voivat tapahtua myös, kun alkuaine reagoi yhdisteen kanssa muodostaen uuden yhdisteen, jossa on enemmän atomeja kuin reaktiivisessa yhdisteessä. Tämä koskee hiilimonoksidia, joka reagoi hapen kanssa muodostaen hiilidioksidia seuraavan yhtälön mukaisesti:

2 CO (g) + O ₂ (g) –> 2 CO ₂ (g)

kahden yhdisteen välinen reaktio

Kaksi yhdistettä voivat myös reagoida muodostaen yhdisteen, joka on monimutkaisempi kuin molemmat reagoivat aineet. Hyvin yleinen esimerkki on oksidien reaktiot veden kanssa.

• Kalsiumoksidi reagoi nopeasti veden kanssa muodostaen kalsiumhydroksidin vesiliuoksen.

CaO (s) + H ₂ O (l) –> Ca(OH) ₂ (aq)

• Kaasumainen rikkitrioksidi reagoi veden kanssa muodostaen rikkihappoa. Valitettavasti tämä on yleinen reaktio, joka tapahtuu ilmakehässä joissakin paikoissa, joissa rikin oksideja esiintyy epäpuhtauksina. Reaktiossa muodostunut happo putoaa pintaan, jolloin syntyy niin sanottu ”happosade”.

SO ₃ (g) + H ₂ O (l) –> H ₂ SO ₄ (vesipitoinen)

• Toinen esimerkki kahden yhdisteen välisestä reaktiosta olisi kalsiumoksidi hiilidioksidin kanssa kalsiumkarbonaatin muodostamiseksi. Tämä reaktio synnyttää maanalaisten luolien tippukivikiviä ja stalagmiitteja.

CaO (s) + CO ₂ (g) –> CaCO ₃ (s)

Miksi useimmat yhdistelmäreaktiot luonnossa ovat eksotermisiä?

Eksoterminen reaktio on kemiallinen reaktio , joka vapauttaa energiaa, yleensä lämmön muodossa, mutta myös muilla tavoilla . Yhdistelmäreaktioissa, kun uusia sidoksia muodostuu, syntyy suuria määriä energiaa lämmön muodossa. Joitakin esimerkkejä tämän tyyppisestä yhdistelmäreaktiosta ovat:

• Kalsiumhydroksidin muodostuminen: kalsiumoksidin, CaO:n ja veden välinen reaktio johtaa kalsiumhydroksidin Ca(OH) ₂ muodostumiseen . Tämä reaktio on voimakkaasti eksoterminen.

CaO (s) + H ₂ O (l) –> Ca(OH) ₂ (s)

• Palamisreaktiot, kuten hiili tuottaa hiilidioksidia ja vety, jolloin saadaan vettä, molemmat kaasumaisen hapen vaikutuksesta, koska ne ovat palamista.

C (s) + O ₂ (g) –> CO ₂ (g)

2H2 (g) + O2 ₍ g) –> 2H2O _{( l} )

• Ammoniumkloridin muodostuminen, jolloin muodostuu ammoniumkloridia, joka on valkoinen kiinteä aine.

2 NH ₃ (g) + HCl (g) –> NH ₄ Cl (s)

• Ammoniakin valmistus: Myös kaasumaisen ammoniakin valmistus typestä ja hapesta on yhdistelmäreaktio.

2 N ₂ (g) + 3 H2 ₍ g) –> 2 NH3 ₍ g)

• Natriumoksidin ja veden yhdistelmä natriumhydroksidin muodostamiseksi.

Na ₂ O (s) + H ₂ O (l) –> 2NaOH (s)

Lähteet

11.4: Yhdistelmäreaktiot. (2016). Haettu 24. maaliskuuta 2021 osoitteesta https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_Chemistry/Book%3A_Introductory_Chemistry_(CK-12)/11%3A_Chemical_Reactions/11.04%3A_Combination_Reactions

amrita.olabs.edu.in,. (2011). Yhdistelmäreaktio. Haettu 25. maaliskuuta 2021 osoitteesta amrita.olabs.edu.in/?sub=73&brch=3&sim=79&cnt=1&lan=es-ES+