14 vrst glavnih kemijskih reakcij



The vrste kemijskih reakcij lahko razvrstimo glede na energijo, hitrost, vrsto spremembe, na delce, ki so bili spremenjeni in smer.

Kemična reakcija kot taka predstavlja atomsko ali molekularno transformacijo, ki se lahko zgodi v tekočem, trdnem ali plinastem mediju. Ta izmenjava pa lahko vključuje ponovno konfiguracijo v smislu fizikalnih lastnosti, kot je ustvarjanje trdne, spreminjajoče se barve, sproščanje ali absorbiranje toplote, ki ustvarja pline, med drugimi postopki.

Svet, ki nas obdaja, je sestavljen iz veliko različnih elementov, snovi in ​​delcev, ki nenehno medsebojno delujejo. Te spremembe v materiji ali v fizičnem stanju stvari so bistvene za procese, ki vladajo človeštvu. Poznavanje njih je pomemben del razumevanja njihove dinamike in njihovega vpliva.

Snovi, ki delujejo v tej kemični spremembi ali kemijskem pojavu, se imenujejo reaktanti ali reaktanti in ustvarjajo drug razred spojin, ki se razlikujejo od prvotnih, imenovanih izdelki. Predstavljene so v enačbah, ki gredo od leve proti desni skozi puščico, ki kaže smer, v kateri se reakcija zgodi.

Da bi bolje razumeli, kako se obnašajo različne kemijske reakcije, jih je bilo treba razvrstiti po posebnih merilih. Tradicionalni način njihovega zajema je: glede na energijo, hitrost, vrsto spremembe, na delce, ki so bili spremenjeni in smer.

Razvrstitev vrst kemijskih reakcij

Izmenjava energije

Ta oddelek prikazuje kemijske reakcije, ki so bile katalogizirane ob upoštevanju sproščanja ali absorpcije toplote. Ta vrsta pretvorbe energije je razdeljena na dva razreda:

  • Eksotermno. Ta vrsta reakcij lahko vključuje tudi druge, saj vključujejo sproščanje energije ali entalpije. Opažamo jo pri sežiganju goriv, ​​saj lahko prerazporeditev povezav ustvari svetlobo, zvok, elektriko ali toploto. Čeprav potrebujejo toploto za lomljenje, kombinacija elementov povzroča več energije.
  • Endotermično. Takšno kemijsko reakcijo odlikuje absorpcija energije. Ta prispevek toplote je potreben za prekinitev vezi in pridobitev želenega produkta. V nekaterih primerih temperatura okolice ni dovolj, zato je treba mešanico segrevati.

Kinetične reakcije

Čeprav je koncept kinetike povezan z gibanjem, v tem kontekstu označuje hitrost, s katero se transformacija zgodi. V tem smislu so vrste reakcij naslednje:

  • Lentas. Ta vrsta reakcij lahko traja več ur ali celo let zaradi vrste interakcije med različnimi komponentami.
  • Hitro. Ponavadi se zgodijo zelo hitro, od nekaj tisočink sekunde do nekaj minut.

Kemijska kinetika je področje, ki preučuje hitrost kemijskih reakcij znotraj različnih sistemov ali medijev. Tovrstne transformacije se lahko spreminjajo z različnimi dejavniki, med katerimi lahko izpostavimo naslednje:

  • Koncentracija reagenta. Dokler je koncentracija teh snovi večja, bo reakcija hitrejša. Ker se večina kemičnih sprememb pojavlja v raztopini, se za to uporablja molarnost. Da bi molekule lahko trčile med seboj, je pomembno določiti koncentracijo molov in velikost vsebnika.
  • Vključena temperatura. Ko se temperatura procesa poveča, reakcija doseže večjo hitrost. Ta pospešek povzroči aktivacijo, ki omogoča prekinitev povezav. To je nedvomno najbolj prevladujoči dejavnik v tem smislu, zato so zakoni hitrosti odvisni od njihove prisotnosti ali odsotnosti.
  • Prisotnost katalizatorja. Pri uporabi katalizatorskih snovi se večina molekularnih transformacij pojavi hitreje. Poleg tega katalizatorji delujejo tako kot proizvodi in reagenti, zato je majhen odmerek dovolj za pogon. Podrobnost je, da vsaka reakcija zahteva specifičen katalizator.
  • Površina katalizatorjev ali reagentov. Snovi, ki imajo v trdni fazi povečano površino, se hitreje izvajajo. To pomeni, da številni deli delujejo počasneje od enake količine finega prahu. Iz tega razloga uporabimo katalizatorje z omenjeno sestavo.

Smer reakcije

Reakcije se v določenem smislu dogajajo glede na enačbo, ki kaže, kako se bo zgodilo preoblikovanje vključenih elementov. Nekatere kemijske spremembe se ponavadi pojavljajo v eni smeri ali oboje hkrati. Po tej ideji lahko obstajata dve vrsti kemičnih pojavov:

  • Nepovratne reakcije. Pri tej vrsti transformacije se proizvod ne more več vrniti v začetno stanje. To pomeni, da snovi, ki pridejo v stik in oddajajo pare ali se oborijo, ostanejo spremenjene. V tem primeru se reakcija dogaja od reaktantov do produktov.
  • Nepovratne reakcije. Za razliko od prejšnjega koncepta se lahko snovi, ki pridejo v stik z obliko spojine, vrnejo v začetno stanje. Za to se pogosto zahteva katalizator ali prisotnost toplote. V tem primeru se reakcija dogaja od izdelkov do reagentov.

Spreminjanje delcev

V tej kategoriji prevladuje načelo izmenjave na molekularni ravni, ki tvori spojine, ki kažejo drugo naravo. Zato so zadevni odzivi navedeni tako:

  • Sinteze ali kombinacije. Ta scenarij vključuje dve ali več snovi, ki v kombinaciji ustvarjajo drugačen izdelek z večjo kompleksnostjo. Ponavadi je predstavljen na naslednji način: A + B → AB. Obstaja razlikovanje v smislu poimenovanja, saj je v kombinaciji lahko katera koli dva elementa, medtem ko sinteza zahteva čiste elemente.
  • Razgradnja. Kot nakazuje ime, je med to kemijsko spremembo nastali proizvod razdeljen na dve ali več snovi, ki so enostavnejše. Z njegovo reprezentacijo lahko opazujemo, kot sledi: AB → A + B. Če povzamemo, reaktant se uporablja za pridobitev več produktov.
  • Premikanje ali zamenjava. Pri tej vrsti reakcije je zamenjava enega elementa ali atoma z drugim bolj reaktivnim v spojini. To se uporabi za ustvarjanje enostavnejšega novega izdelka s premikanjem atoma. Reprezentacijo kot enačbo lahko vidimo kot sledi: A + BC → AC + B
  • Dvojna zamenjava ali premik. Emulacija prejšnjega kemičnega fenomena, v tem primeru obstajata dve spojini, ki izmenjujeta atome za proizvodnjo dveh novih snovi. Ti se običajno proizvajajo v vodnem mediju z ionskimi spojinami, ki proizvajajo obarjanje, plin ali vodo. Enačba izgleda takole: AB + CD → AD + CB.

Prenos delcev

Kemijske reakcije predstavljajo več menjalnih pojavov, zlasti na molekularni ravni. Ko se ion ali elektron odstopi ali absorbira med dvema različnima snovoma, povzroči drug razred transformacij, ki so pravilno katalogizirane..

Padavine

Med to vrsto reakcije se izmenjajo ioni med spojinami. Ponavadi se pojavi v vodnem mediju s prisotnostjo ionskih snovi. Ko se postopek začne, se anion in kation združita, kar ustvarja netopno spojino. Padavine povzročajo nastanek produktov v trdnem stanju.

Kislinsko-bazična reakcija (protoni)

Na podlagi Arneniusove teorije je kislina zaradi svoje didaktične narave snov, ki omogoča sproščanje protonov. Po drugi strani pa je osnova tudi zmožna pridobivanja hidroksidu podobnih ionov. To pomeni, da se kislinske snovi združujejo s hidroksilom, da se tvori voda, preostali ioni pa tvorijo sol. Znan je tudi kot reakcija nevtralizacije.

Oksidacijsko-redukcijska ali redoks reakcija (elektroni) \ t

Za tovrstno kemijsko spremembo je značilno preverjanje prenosa elektronov med reaktanti. Omenjeno opazovanje opazimo z oksidacijskim številom. Če pride do povečanja števila elektronov, se bo število zmanjšalo, zato se razume, da je bilo zmanjšano. Po drugi strani pa se, če se število poveča, šteje kot oksidacija.

Gorilniki

Glede na navedeno se ti procesi izmenjave razlikujejo po oksidiranih snoveh (goriva) in tistih, ki so reducirani (oksidanti). Takšna interakcija sprosti veliko količino energije, ki nato oblikuje pline. Klasičen primer je sežig ogljikovodikov, v katerem se ogljik pretvori v ogljikov dioksid in vodik v vodo.

Druge pomembne reakcije

Dihanje

Ta kemijska reakcija, ki je bistvena za življenje, se pojavi na celični ravni. Vključuje eksotermno oksidacijo nekaterih organskih spojin za pridobivanje energije, ki jo je treba uporabiti za izvajanje presnovnih procesov.

Fotosinteza

V tem primeru se nanaša na dobro znani postopek, v katerem rastline tečejo, da iz organske snovi izločijo sončno svetlobo, vodo in soli. Načelo leži v pretvorbi sončne energije v kemijsko energijo, ki se nabira v celicah ATP, ki so odgovorne za sintezo organskih spojin..

Kisli dež

Stranski proizvodi, ki jih ustvarjajo različne vrste industrij v povezavi s proizvodnjo električne energije, proizvajajo žveplo in dušikove okside, ki končajo v ozračju. Tako z oksidacijskim učinkom v zraku bodisi z neposrednimi emisijami nastajajo vrste SO3 in NO2, v stiku z vlago tvorijo dušikovo kislino in žveplovo kislino.

Učinek tople grede

Majhen delež CO2 v zemeljski atmosferi je odgovoren za vzdrževanje konstantne temperature planeta. Ker se ta plin kopiči v ozračju, ustvarja učinek tople grede, ki ogreva zemljo. Čeprav je to nujen proces, njegova sprememba prinaša nepričakovane podnebne spremembe.

Aerobne in anaerobne reakcije

Ko je koncept aerobne zveze povezan, pomeni, da bo v transformaciji prisotnost kisika potrebna za reakcijo. V nasprotnem primeru, ko med procesom ni kisika, velja za anaerobni dogodek.

V enostavnejših terminih, med sejo aerobnih vaj, ki zahtevajo dolgo časa, dobite energijo skozi kisik, ki ga dihate. Ta element je vključen v mišice skozi kri, ki proizvaja kemično izmenjavo s hranili, ki bodo ustvarjali energijo.

Nasprotno, kadar je vaja anaerobne narave, je potrebna energija za kratek čas. Da bi ga dobili, ogljikovi hidrati in maščobe trpijo zaradi kemične razgradnje, ki proizvaja potrebno energijo. V tem primeru reakcija ne zahteva prisotnosti kisika, da proces deluje pravilno.

Vplivni dejavniki v kemijskih reakcijah

Tako kot vsak proces, ki je zasnovan v kontekstu manipulacije, ima okolje temeljno vlogo kot tudi drugi dejavniki, povezani s kemičnimi pojavi. Poleg pospeševanja, upočasnjevanja ali povzročanja želene reakcije, ponovno ustvarjanje idealnih pogojev zahteva nadzor vseh spremenljivk, ki lahko spremenijo želeni rezultat..

Eden od teh dejavnikov je svetloba, ki je bistvena za nekatere vrste kemijskih reakcij, kot so tiste, ki se nanašajo na disociacijo. Ne samo, da deluje kot sprožilec, temveč lahko negativno vpliva tudi na nekatere snovi, kot so kisline, katerih izpostavljenost jih razgrajuje. Zaradi te občutljivosti so zaščitene s temnimi posodami.

Podobno lahko električna energija, izražena kot tok s specifičnim nabojem, omogoči disociacijo različnih snovi, zlasti tistih, ki se raztopijo v vodi. To ustvarja kemijski fenomen, znan kot elektroliza, ki je prisoten tudi v kombinaciji nekaterih plinov.

V zvezi z vodnim medijem vlaga vsebuje lastnosti, ki omogočajo, da deluje kot kislina in baza, kar omogoča spreminjanje njene sestave. To olajša kemijske spremembe, če deluje kot topilo ali olajša vključitev električne energije med reakcijo.

V organski kemiji imajo fermenti pomembno vlogo pri ustvarjanju pomembnih učinkov, povezanih s kemičnimi reakcijami. Te organske snovi omogočajo kombinacijo, disociacijo in interakcijo med različnimi spojinami. Fermentacija je v bistvu proces, ki poteka med elementi organske narave.

Reference

  1. Restrepo, Javier F. (2015). Četrto obdobje. Kemijske reakcije in stehiometrija. Splet: es.slideshare.net.
  2. Osorio Giraldo, Darío R. (2015). Vrste kemijskih reakcij. Fakulteta za točne in naravoslovne znanosti. Univerza Antioquia. Splet: aprendeenlinea.udea.edu.co.
  3. Gómez Quintero, Claudia S. Opombe o kemijskih procesih za sistemsko inženirstvo. Cap. 7, Reakcijska kinetika in kemijski reaktorji. Univerza v Andih. Splet: webdelprofesor.ula.ve.
  4. Spletni učitelj (2015). Kemične spremembe snovi. Splet: www.profesorenlinea.com.
  5. Martínez José (2013). Endotermne in eksotermne reakcije. Splet: es.slideshare.net.
  6. Izvleček (brez avtorja ali datuma). Kemične reakcije 1. Bachillerato. Spletna stran: recursostic.educación.es.