Hva er en kjemisk reaksjon?

Du møter kjemiske reaksjoner hele tiden. Brann, respirasjon og matlaging involverer kjemiske reaksjoner. Likevel, vet du hva en kjemisk reaksjon er? Her er svaret på spørsmålet.

Enkelt sagt, a kjemisk reaksjon er enhver transformasjon fra ett sett med kjemikalier til et annet sett.

Hvis start- og sluttstoffene er de samme, kan det ha skjedd en endring, men ikke en kjemisk reaksjon. En reaksjon innebærer en omorganisering av molekyler eller ioner til en annen struktur. Kontrast dette med a fysisk forandring, der utseendet endres, men molekylstrukturen er uendret, eller en kjernefysisk reaksjon, der sammensetningen av atomkjernen endres. I en kjemisk reaksjon er atomkjernen uberørt, men elektroner kan overføres eller deles for å bryte og danne kjemiske bindinger. I både fysiske endringer og kjemiske forandringer (reaksjoner), antall atomer i hvert element er det samme både før og etter at en prosess oppstår. Imidlertid opprettholder atomene sin fysiske forandring i molekyler og forbindelser ved en fysisk forandring. I en kjemisk reaksjon danner atomene nye produkter, molekyler og forbindelser.

Siden du ikke kan se på kjemikalier på molekylært nivå med det blotte øye, er det nyttig å vite tegn som indikerer at en reaksjon har oppstått. En kjemisk reaksjon er ofte ledsaget av en temperaturendring, bobler, fargeendring og / eller bunndannelse.

Atomer og molekyler som samvirker kalles reagenser. Atomer og molekyler produsert av reaksjonen kalles Produkter. Kjemikere bruker en kortfattet notasjon som heter en kjemisk ligning for å indikere reaktantene og produktene. I denne notasjonen er reaktantene listet på venstre side, produktene er listet på høyre side, og reaktantene og produktene er atskilt med en pil som viser hvilken retning reaksjonen går. Mens mange kjemiske ligninger viser reaktanter som danner produkter, går den kjemiske reaksjonen ofte også i den andre retningen. I en kjemisk reaksjon og en kjemisk ligning blir ingen nye atomer opprettet eller mistet (bevaring av masse), men kjemiske bindinger kan brytes og dannes mellom forskjellige atomer.

Kjemiske ligninger kan være ubalanserte eller balanserte. En ubalansert kjemisk ligning står ikke for bevaring av masse, men det er ofte et godt utgangspunkt fordi den viser produktene og reaktantene og retningen på den kjemiske reaksjonen.

Som et eksempel kan du vurdere rustdannelse. Når det dannes rust, reagerer metalljernet med oksygen i luften og danner en ny forbindelse, jernoksid (rust). Denne kjemiske reaksjonen kan uttrykkes ved følgende ubalanserte kjemiske ligninger, som kan skrives enten ved hjelp av ord eller ved bruk av kjemiske symboler for elementene:

jern pluss oksygen gir jernoksid

Fe + O → FeO

En mer nøyaktig beskrivelse av en kjemisk reaksjon er gitt av skrive en balansert kjemisk ligning. En balansert kjemisk ligning er skrevet slik at antallet atomer i hver type element er det samme for både produktene og reaktantene. Koeffisienter foran kjemiske arter indikerer mengder reaktanter, mens abonnement innenfor en forbindelse indikerer antall atomer i hvert element. Balanserte kjemiske ligninger lister typisk stoffets tilstand for hver reaktant (er for faststoff, l for væske, g for gass). Så den balanserte ligningen for den kjemiske reaksjonen ved rustdannelse blir:

2 Fe (r) + O₂(g) → 2 FeO (r)

Det er millioner kjemiske reaksjoner! Her er noen eksempler:

• Brann (forbrenning)
• Å bake en kake
• Kok et egg
• Blanding natron og eddik for å produsere salt og karbondioksidgass

Kjemiske reaksjoner kan også kategoriseres i henhold til generelle typer reaksjoner. Det er mer enn ett navn for hver type reaksjon, så det kan være forvirrende, men formen på ligningen skal være lett å gjenkjenne:

• Syntesereaksjon eller direkte kombinasjon: A + B → AB
• Analysereaksjon eller spaltning: AB → A + B
• Enkelt forskyvning eller substitusjon: A + BC → AC + B
• Metatese eller dobbel forskyvning: AB + CD → AD + CB

Andre typer reaksjoner er redoksreaksjoner, syre-base-reaksjoner, forbrenning, isomerisering og hydrolyse. Kjemiske reaksjoner er overalt.

Hva er forskjellen mellom en kjemisk reaksjon og en kjemisk ligning?
Eksotermiske og endotermiske reaksjoner