Een chemische reactie is een natuurlijk proces dat altijd veranderingen in chemische verbindingen veroorzaakt. De oorspronkelijke verbinding of verbindingen die bij de reactie zijn betrokken, worden reactanten genoemd.
Chemische reacties worden meestal gekenmerkt door een chemische verandering en zullen resulteren in een of meer producten die gewoonlijk andere eigenschappen hebben dan de reactanten. Hier is een voorbeeld van een chemische reactie:
De chemische reactie hierboven is een molecuul (CO2) bestaande uit één koolstofatoom (C) en twee zuurstofatomen (O) plus één koolstof (C), om 2 koolstofmonoxide (CO) -atomen te produceren.
De combinatie van deze symbolen wordt de chemische vergelijking genoemd . De stoffen links van de pijl worden per-reacties (CO2) en C genoemd, en na de pijlen de reactieproducten, namelijk CO.
Kenmerken van een chemische reactie
Chemische reacties in de echte wereld zijn heel gemakkelijk te vinden, bijvoorbeeld bij het verbranden van papier. Het eerste papier is nog een wit vel, na verbranding met vuur wordt het gekleurde papier verbrand.
Trouwens, als we water koken. Het volgende vloeibare water wordt gas en waterdamp nadat het is gekookt in een pan die op het fornuis wordt geplaatst.
Deze gebeurtenissen zijn tekenen van een echte chemische reactie. Voor de vorming van het product is het resultaat echter erg moeilijk te zien. Dit zijn de kenmerken van een chemische reactie:
1 . Verkleuring
Chemische moleculen / verbindingen hebben het vermogen om kleur te absorberen en kleur af te geven, afhankelijk van de stof. Dit vermogen kan ook worden beïnvloed door een gebeurtenis.
Bijvoorbeeld: ijzerreactanten die te lang en in natte toestand in de open ruimte blijven, zullen roesten (bruinachtig geel).
2. Temperatuurveranderingen
Chemische moleculen / verbindingen hebben interne energie in de vorm van chemische bindingen. Deze bindingen hebben energie nodig of kunnen energie vrijgeven.
Wanneer veel bindingen worden gevormd, komt energie vrij naarmate de temperatuur stijgt. Bijvoorbeeld: LPG-gas op het fornuis laten branden
3. Het verschijnen van gasbellen
Gassen in chemische reacties kunnen optreden als gevolg van verhitting.
Bijvoorbeeld: de baking soda moleculen / verbindingen in het deeg zullen bij verhitting gas afgeven, zodat de cake uitzet.
4. Volume wijzigen
Wanneer de producten die het resultaat zijn van een chemische reactie worden gevormd, betekent dit dat het volume van de reactanten wordt verminderd. Bijvoorbeeld: het volume van het meerwater neemt in de zomer af.
5. Gevormd sediment
Een neerslag is een resterende chemische reactie tussen twee oplossingen die vast wordt. Deze stof kan ontstaan doordat de oplossing te verzadigd is.
Bijvoorbeeld: Zilvernitraatoplossing (AgNO3) wordt toegevoegd aan een oplossing die kaliumchloride (KCl) bevat, er ontstaat een wit neerslag van zilverchloride (AgCl).
6. Lichtgevend
Bij chemische reacties komt soms energie vrij in de vorm van licht
Bijvoorbeeld: reactie op de zon
7. Veranderingen in geleidbaarheid
Chemische reacties beïnvloeden veranderingen in geleidbaarheid (vermogen om warmte te geleiden).
8. Verandering van smaak
De chemische reactie bij het kauwen van rijst zorgt voor een zoete smaak wanneer het de tong raakt.
Factoren die beïnvloeden
De reactiesnelheid of snelheid in een chemische reactie geeft het aantal chemische reacties aan dat per tijdseenheid plaatsvindt.
Deze snelheid wordt beïnvloed door verschillende factoren die het reactieproces kunnen versnellen of vertragen. Hier zijn de factoren.
1. Meting van reactanten
Grof zout of zout dat nog brokken is. Dit grove zout lost door zijn grote omvang vrij langzaam op in water. Zodat de chemische reactie erg afhankelijk is van de grootte van de stof.
Lees ook: Vraag en aanbod - Definitie, wetten en voorbeelden2. Temperatuur
Temperatuur kan chemische reacties beïnvloeden, namelijk door verhitting. Zo branden houtbossen in de zomer sneller af dan tijdens het regenseizoen.
3. Katalysator
Katalysator is een stof die de snelheid van chemische reacties bij een bepaalde temperatuur versnelt, zonder veranderingen te ervaren of te worden opgebruikt door de reactie zelf. Enzymen zijn een soort katalysator. Zonder enzymen zou deze reactie te traag zijn om metabolisme te laten plaatsvinden.
Het maltase-enzym zet bijvoorbeeld maltose (een soort polysaccharide of complexe suiker) om in glucose. Het volgende is een algemeen schema van katalytische reacties, waarbij C de katalysator vertegenwoordigt:
A + C → AC (1)
B + AC → AB + C (2)
Chemische reactiestadia
De reactiestappen kunnen gemakkelijk worden onderverdeeld in:
- Beëindiging van banden,
- Vorming van overgangsverbindingen
- Bond vorming
Voor bimoleculaire verbindingen zijn de stappen complexer vanwege de elementaire reactie.
- Reactie-initiatie-fase
- Beëindiging van banden
- Vorming van overgangsverbindingen
- Productvorming
- Energiestabilisatie (door energie op te nemen of vrij te geven / meestal warmte)
Diversen
Chemische reacties zijn zeer divers, maar kunnen in verschillende soorten reacties worden ingedeeld, namelijk:
1. Fusiereactie
De reactie van twee stoffen die samen een nieuwe stof vormen. Een eenvoudig voorbeeld is de vorming van het NaCl-zout: 2Na + Cl2 → 2NaCl
2. Reactie-ontleding
Een verbinding die optreedt in een chemische reactie, valt uiteen in meer dan twee stoffen. Een voorbeeld is de ontleding van water H2O: 2H2O → 2H2 + O2
3. Enkele uitwisselingsreactie
Een uitwisselingsreactie is een reactie waarbij een element reageert met een verbinding om de elementen in die verbinding te vervangen. Als koper bijvoorbeeld wordt ondergedompeld in een zilvernitraatoplossing, worden zilvermetaalkristallen geproduceerd. De vergelijking voor de reactie is:
Cu (s) + 2AgNO 3 (aq) → 2Ag (s) + Cu (NO 3 ) 2 (aq)
4. Meerdere uitwisselingsreacties
Meestal een metathesereactie genoemd, het is een uitwisselingsreactie van de reactanten. Als het reagens een laurtaan-ionische verbinding is, zijn de uitgewisselde delen de kationen en anionen van de verbinding. Bijvoorbeeld de reactie van zuren met basen zoals:
HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H 2 O (l)
5. Verbrandingsreactie
Deze reactie staat bekend als een reactie op herhalende atomen. Gemarkeerd een van de reagentia is zuurstof.
Dat wil zeggen, de verbrandingsreactie is een chemische reactie van een stof met zuurstof, die gewoonlijk sneller reageert met het vrijkomen van warmte totdat er een vlam verschijnt. Bijvoorbeeld het verbranden van methaan
CH 4 (g) + 2O 2 (g) → CO 2 (g) + 2H 2 O (g)
Voorbeelden van chemische reacties
Er zijn zoveel reacties in het echte leven te vinden. Sommige zijn opzettelijk in de vorm van practicum in het laboratorium, zodat het van nature voorkomt.
Sommige van deze chemische reacties kunnen reacties omvatten van opname in nieuwe producten, verbranding, ontleding en andere. Hier zijn enkele veelvoorkomende reacties:
1. Zeepvorming
De jonge boomreactie is een vet / oliehydrolysereactie waarbij gebruik wordt gemaakt van een sterke base zoals NaOH of KOH om glycerol en vetzuurzouten of zeep te produceren. NaOH wordt gebruikt om harde zeep te produceren, terwijl KOH wordt gebruikt om zachte zeep of vloeibare zeep te produceren.
Het verschil tussen harde en zachte zeep, gezien hun oplosbaarheid in water, is dat harde zeep minder oplosbaar is in water in vergelijking met zachte zeep. De verzepingsreactie wordt ook wel een verzepingsreactie genoemd.
2. Zuur-base-reactie op zout
Lees ook: 4 principes van geografie en hun toepassing in ons levenIn de chemie is zout een ionische verbinding die bestaat uit positieve ionen (kationen) en negatieve ionen (anionen), die een neutrale verbinding vormen (zonder te worden geladen). Zout wordt gevormd door de reactie van zuren en basen. Zout kan ook worden gevormd uit twee verschillende zouten, zoals:
Pb (NO 3 ) 2 (aq) + Na 2 SO 4 (aq) → PbSO 4 (s) + 2 NaNO 3 (aq)
3. Corrosiereactie
Corrosie is de schade aan metaal als gevolg van de redoxreactie tussen een metaal en verschillende stoffen in zijn omgeving die ongewenste verbindingen produceren.
Bij het corrosieproces fungeert ijzer (Fe) als reductiemiddel en werkt zuurstof (O2) opgelost in water als oxidatiemiddel. De reactievergelijking voor de vorming van roest is als volgt:
Fe ( s ) → Fe2 + ( aq ) + 2e–
O 2 ( g ) + 4H + ( aq) + 4e– → 2H 2 O ( l )
4. Fotosynthesereacties
Volgens KBBI is het proces van fotosynthese een groene plant die zonlicht gebruikt om water en kooldioxide om te zetten in koolhydraten. De kooldioxide die om de plant heen zit, wordt direct opgenomen via het huidmondjesweefsel in de bladeren. Het water rondom de plant wordt direct via de wortels opgenomen en via de plantstelen aan de bladeren doorgegeven.
Rond het middaguur wordt de lichtintensiteit die valt direct opgevangen door chlorofyl voor fotosynthese. De energie uit zonlicht die eerder is opgevangen, zet water direct om in zuurstof en waterstof.
Ten slotte wordt de geproduceerde waterstof direct gecombineerd met kooldioxide om voedsel te produceren voor de behoeften van deze planten. De rest, zuurstof wordt rechtstreeks via de huidmondjes in de lucht afgegeven. Hier is de chemische vergelijking:
6CO2 + 6H2O + licht = C6H12O6 + 6O2
5. Chemische reacties van azijn en zuiveringszout
Heb je ooit iets geleerd over de chemische reactie als azijn en zuiveringszout een speelgoedvulkaan op je school kunnen doen uitbarsten?
Zure verbindingen gemengd met alkalische verbindingen zullen neutrale verbindingen produceren. In het experiment werd een zwak zure verbinding gemengd in een oplossing van azijnzuur (CH3COOH) met een sterke baseverbinding in een oplossing van zuiveringszout (NaHCO3).
Bij een chemische reactie kunnen een of meer stoffen worden omgezet in nieuwe stoffen, volgens het experiment wordt zuurazijn (CH3COOH) omgezet met zuiveringszout (NaHCO3) om CO2-gas te produceren.
Als de zure azijn (CH3COOH) en zuiveringszout (NaHCO3) reageren, ontstaan er bellen die de vorming van kooldioxidegas (CO2) veroorzaken. Deze gassen en vloeistoffen zorgen ervoor dat vloeistoffen zoals lava naar buiten komen.
6. Enzymatische chemische reacties
Enzymen zijn biomoleculen in de vorm van eiwitten die functioneren als katalysatoren (verbindingen die het reactieproces versnellen zonder volledig te reageren) in een organisch-chemische reactie.
Hoewel de katalysatorverbinding in de eerste reactie kan veranderen, zullen de katalysatormoleculen in de laatste reactie terugkeren naar hun oorspronkelijke vorm. Enzymen werken door te reageren met substraatmoleculen om tussenliggende verbindingen te produceren via een organische reactie die lagere activeringsenergie vereist, zodat chemische reacties versnellen omdat chemische reacties met hogere activeringsenergieën langer duren.
Bijvoorbeeld: het enzym catalase is een enzym dat een reactie katalyseert waarin waterstofperoxide wordt afgebroken tot water en zuurstof.
