Tabla de Contenidos
O reacție chimică este un proces de schimbare a materiei în care una sau mai multe substanțe chimice sunt transformate în alte substanțe diferite . Există mii de reacții chimice și multe dintre ele au loc în mod constant în jurul nostru și chiar în interiorul corpului nostru. Aceste reacții pot fi foarte simple, implicând doar două, trei sau patru substanțe chimice, sau pot deveni foarte complexe, implicând o multitudine de reactanți și producând o mare varietate de produse diferiți.
În secțiunile acestui articol vom vedea cum sunt clasificate reacțiile chimice în funcție de diferite criterii, precum și exemple de reacții chimice simple reprezentative pentru fiecare tip de reacție.
Tipuri de reacții chimice în funcție de numărul de reactanți și/sau de produse
Cel mai simplu mod de a clasifica reacțiile chimice este în funcție de numărul de reactanți și de produși implicați și în funcție de tipul de schimb care are loc între reactanți. După acest criteriu, reacțiile chimice pot fi:
- Reacții de combinare sau de sinteză.
- Reacții de descompunere.
- Reacții de înlocuire sau înlocuire.
- Reacții de dublă substituție sau metateză.
- Reacții de izomerizare.
Reacții de combinare sau de sinteză
Sunt acele reacții în care două sau mai multe substanțe chimice se combină pentru a forma un singur produs. Sunt recunoscuți deoarece există mai mult de un reactant, dar un singur produs. Cea mai simplă reacție generală arată astfel:
Exemple de reacții combinate
- Reacția de formare a oxidului feric
- arderea carbonului
- Hidratarea etilenei
reacții de descompunere
Ele sunt în esență opusul reacțiilor combinate. Ele constau într-o reacție în care o substanță se descompune sau se descompune pentru a forma alte molecule diferite. Reacția generală este opusă celei anterioare:
Exemple de reacții de descompunere
- electroliza apei
- Descompunerea triiodurii de azot
- Descompunerea cloratului de potasiu
Reacții simple de deplasare, înlocuire sau înlocuire
La acest tip de reacție participă doi reactanți și se produc doi produși; cu toate acestea, se poate vedea că unul dintre cei doi reactanți înlocuiește una dintre cele două jumătăți ale celuilalt reactant. Reacția generală are următoarea formă:
În această reacție, reactantul C înlocuiește B în compusul AB.
Exemple de reacții de deplasare
- deplasarea iodului de către brom
- Deplasarea hidrogenului de către zinc
- deplasarea argintului de cupru
Reacții de dublă substituție sau metateză
Aceste reacții sunt similare celor anterioare, cu diferența că în acest caz există doi compuși formați fiecare din perechi și, în timpul reacției, o jumătate a uneia dintre perechi înlocuiește jumătate din cealaltă și invers. Sunt recunoscuți deoarece există doi compuși ca reactanți și doi ca produse. Aceste reacții sunt similare cu schimbarea partenerilor în timpul unui dans. Reacția generală este:
Exemple de reacții de dublu deplasare
- Reacția de neutralizare între hidroxidul de sodiu și acidul clorhidric
Observați în acest exemplu că sodiul înlocuiește hidrogenul în HCI și, în același timp, hidrogenul înlocuiește sodiul în NaOH.
- Reacția de metateză între azotat de argint și clorură de sodiu
- Hidroliza acetatului de etil
Reacții de rearanjare sau izomerizare
Acestea sunt cele mai simple reacții de recunoscut, deoarece implică doar două specii chimice: o moleculă de reactant și o moleculă de produs. Deoarece legea conservării materiei trebuie îndeplinită, toți atomii care sunt prezenți în reactant trebuie să fie încă prezenți în produse, deci ambele molecule au aceeași formulă moleculară. Cu toate acestea, ambii compuși sunt diferiți, deoarece apar modificări în structură, ordinea în care atomii sunt atașați sau ambele.
Acest tip de reacție poate fi reprezentat în general după cum urmează:
Exemple de reacții de izomerizare
- Izomerizarea tiocianatului de metil
În această reacție se poate observa că a existat o schimbare în atomul care este atașat grupării metil (CH 3 ). La început este sulf, în timp ce în produs metil este atașat de azot.
- Izomerizarea acizilor grași nesaturați
Această reacție arată izomerizarea acidului oleic, care este o grăsime cis, la acid elaidic, care este o grăsime trans.
- Izomerizarea acidului pent-4-enoic
Tipuri de reacții chimice în funcție de fluxul de căldură
În funcție de direcția în care curge căldura unei reacții, acestea pot fi clasificate în două mari grupe:
reacții exoterme
Sunt cele care, atunci când apar, eliberează energie sub formă de căldură. Ele se caracterizează prin faptul că au o entalpie de reacție negativă și pentru că legăturile chimice din produse sunt mai puternice și mai stabile decât în reactanți.
Exemple de reacții exoterme
- Arderea gazului de gătit, butan
În această reacție se poate observa că a existat o schimbare în atomul care este atașat grupului
- Reacția sodiului metalic cu apa
- Dizolvarea cuprului cu acid clorhidric
reactii endoterme
Sunt exact opusul reacțiilor exoterme. În acest caz, reactanții absorb căldură pe măsură ce se transformă în produse și provoacă o răcire a mediului înconjurător.
Exemple de reacții endoterme
- Fotosinteză
- Conversia oxigenului molecular în ozon
- electroliza apei
Tipuri de reacții în funcție de tipul de modificare chimică care are loc
O bună parte din miile de reacții chimice care există se încadrează în una dintre aceste trei categorii, în funcție de tipul de schimbare chimică sau de schimb de electroni care are loc:
- reacții de precipitare
- Reacții acido-bazice
- Reacții de oxidare-reducere
reacții de precipitare
Acestea sunt reacții care implică doi compuși ionici în soluție care reacționează unul cu celălalt pentru a forma un compus solid care precipită.
Exemple de reacții de precipitare
- Precipitarea ionilor de argint cu ioni de bromură
- Precipitarea carbonatului de calciu din apa dura
- Precipitarea ionilor de mercur cu hidrogen sulfurat
Reacții acido-bazice
Denumite și reacții de neutralizare, ele constau în reacția dintre un acid sau o substanță capabilă să doneze protoni și o bază sau o substanță capabilă să accepte protoni. În multe cazuri de reacții acido-bazice simple, produsele sunt o sare și apă.
Exemple de reacții acido-bazice
- Neutralizarea acidului iodhidric cu hidroxid de sodiu
- Neutralizarea acidului sulfuric cu hidroxid de litiu
- Neutralizarea acidului fosforic cu hidroxid de aluminiu
Reacții de oxidare-reducere sau redox
Acestea sunt reacții în care un reactant îndepărtează unul sau mai mulți electroni de la altul, determinând ambii să sufere o schimbare a valenței lor sau a stării de oxidare. Cel care primește electronii se numește agent oxidant, în timp ce cel care renunță la ei se numește agent reducător.
Exemple de reacții redox
- Oxidarea fierului la oxid feros
- Formarea clorurii de sodiu din clor și sodiu elementar
- Oxidarea alcoolului izopropilic la acetonă
Referințe
Brown, T. (2021). Chimie: Știința Centrală (ed. a 11-a). Londra, Anglia: Pearson Education.
Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS și Herranz, ZR (2020). Chimie (ed. a 10-a). New York, NY: MCGRAW-HILL.
Clasificarea reacțiilor chimice. (2020, 30 octombrie). Preluat de la https://espanol.libretexts.org/@go/page/1820