Navne og eksempler på simple kemiske reaktioner

En kemisk reaktion er en ændringsproces af stof, hvor et eller flere kemiske stoffer omdannes til andre forskellige stoffer . Der er tusindvis af kemiske reaktioner , og mange af dem sker konstant omkring os og endda inde i vores kroppe. Disse reaktioner kan være meget enkle og involvere så få som to, tre eller fire kemikalier, eller de kan blive meget komplekse, involvere et væld af reaktanter og producere en lang række forskellige produkter.

I afsnittene i denne artikel vil vi se, hvordan kemiske reaktioner klassificeres efter forskellige kriterier, samt eksempler på repræsentative simple kemiske reaktioner for hver type reaktion.

Typer af kemiske reaktioner i henhold til antallet af reaktanter og/eller produkter

Den nemmeste måde at klassificere kemiske reaktioner på er efter antallet af involverede reaktanter og produkter og efter typen af ​​udveksling, der sker mellem reaktanterne. Efter dette kriterium kan kemiske reaktioner være:

• Kombinations- eller syntesereaktioner.
• Nedbrydningsreaktioner.
• Udskiftnings- eller substitutionsreaktioner.
• Dobbelt substitution eller metatesereaktioner.
• Isomeriseringsreaktioner.

Kombinations- eller syntesereaktioner

Det er de reaktioner, hvor to eller flere kemiske stoffer kombineres for at danne et enkelt produkt. De genkendes, fordi der er mere end én reaktant, men kun ét produkt. Den enkleste generelle reaktion ser sådan ud:

Eksempler på kombinationsreaktioner

• Dannelsesreaktionen af ​​jernoxid

• forbrænding af kulstof

• Hydratisering af ethylen

nedbrydningsreaktioner

De er i det væsentlige det modsatte af kombinationsreaktioner. De består af en reaktion, hvor et stof nedbrydes eller nedbrydes for at danne andre forskellige molekyler. Den generelle reaktion er det modsatte af den foregående:

Eksempler på nedbrydningsreaktioner

• elektrolyse af vand

• Nedbrydning af nitrogentriiodid

• Nedbrydning af kaliumchlorat

Simple forskydnings-, udskiftnings- eller substitutionsreaktioner

I denne type reaktion deltager to reaktanter, og der produceres to produkter; dog kan en af ​​de to reaktanter ses at erstatte den ene af de to halvdele af den anden reaktant. Den generelle reaktion har følgende form:

I denne reaktion erstatter reaktant C B i forbindelse AB.

Eksempler på forskydningsreaktioner

• fortrængning af jod med brom

• Forskydning af brint med zink

• forskydning af sølv med kobber

Dobbelt substitution eller metatesereaktioner

Disse reaktioner ligner de foregående, med den forskel, at der i dette tilfælde er to forbindelser, der hver består af par, og under reaktionen erstatter den ene halvdel af et af parrene halvdelen af ​​det andet og omvendt. De er anerkendt, fordi der er to forbindelser som reaktanter og to som produkter. Disse reaktioner ligner et skift af partner under en dans. Den overordnede reaktion er:

Eksempler på dobbeltforskydningsreaktioner

• Neutraliseringsreaktion mellem natriumhydroxid og saltsyre

Læg mærke til i dette eksempel, at natrium erstatter hydrogen i HCl, og samtidig erstatter hydrogen natrium i NaOH.

• Metatesereaktion mellem sølvnitrat og natriumchlorid

• Hydrolyse af ethylacetat

Omlejrings- eller isomeriseringsreaktioner

Disse er de enkleste reaktioner at genkende, da de kun involverer to kemiske arter: et reaktantmolekyle og et produktmolekyle. Da loven om bevaring af stof skal være opfyldt, skal alle de atomer, der er til stede i reaktanten, stadig være til stede i produkterne, så begge molekyler har samme molekylformel. Imidlertid er begge forbindelser forskellige, fordi der sker ændringer i strukturen, rækkefølgen, hvori atomerne er knyttet, eller begge dele.

Denne type reaktion kan repræsenteres på en generel måde som følger:

Eksempler på isomeriseringsreaktioner

• Isomerisering af methylthiocyanat

I denne reaktion kan det ses, at der var en ændring i det atom, der er knyttet til methylgruppen (CH ₃ ). Først er det svovl, mens methyl i produktet er knyttet til nitrogen.

• Isomerisering af umættede fedtsyrer

Denne reaktion viser isomeriseringen af ​​oliesyre, som er et cis-fedtstof, til elaidinsyre, som er et transfedt.

• Isomerisering af pent-4-ensyre

Typer af kemiske reaktioner efter varmestrøm

Afhængigt af i hvilken retning varmen fra en reaktion strømmer, kan disse klassificeres i to store grupper:

• eksoterme reaktioner
• endoterme reaktioner

eksoterme reaktioner

Det er dem, der, når de opstår, frigiver energi i form af varme. De er kendetegnet ved at have en negativ reaktionsentalpi og fordi de kemiske bindinger i produkterne er stærkere og mere stabile end i reaktanterne.

Eksempler på eksoterme reaktioner

• Forbrænding af kogegas, butan

I denne reaktion kan det ses, at der var en ændring i det atom, der er knyttet til gruppen

• Reaktion af metallisk natrium med vand

• Opløsning af kobber med saltsyre

endoterme reaktioner

De er lige det modsatte af eksoterme reaktioner. I dette tilfælde absorberer reaktanterne varme, når de omdannes til produkterne og forårsager en afkøling af deres omgivelser.

Eksempler på endoterme reaktioner

• Fotosyntese

• Omdannelse af molekylær oxygen til ozon

• elektrolyse af vand

Typer af reaktioner i henhold til typen af ​​kemisk ændring, der opstår

En god del af de tusindvis af kemiske reaktioner, der eksisterer, falder ind under en af ​​disse tre kategorier, afhængigt af typen af ​​kemisk ændring eller udveksling af elektroner, der forekommer:

• udfældningsreaktioner
• Syre-base reaktioner
• Oxidations-reduktionsreaktioner

udfældningsreaktioner

Disse er reaktioner, der involverer to ioniske forbindelser i opløsning, der reagerer med hinanden for at danne en fast forbindelse, der udfælder.

Eksempler på udfældningsreaktioner

• Udfældning af sølvioner med bromidioner

• Calciumcarbonatudfældning fra hårdt vand

• Udfældning af kviksølvioner med svovlbrinte

Syre-base reaktioner

Også kaldet neutraliseringsreaktioner består de af reaktionen mellem en syre eller et stof, der er i stand til at donere protoner, og en base eller et stof, der er i stand til at acceptere protoner. I mange tilfælde af simple syre-base reaktioner er produkterne et salt og vand.

Eksempler på syre-base reaktioner

• Neutralisering af jodbrintesyre med natriumhydroxid

• Neutralisering af svovlsyre med lithiumhydroxid

• Neutralisering af phosphorsyre med aluminiumhydroxid

Oxidations-reduktion eller redoxreaktioner

Disse er reaktioner, hvor en reaktant fjerner en eller flere elektroner fra en anden, hvilket får begge til at gennemgå en ændring i deres valens eller oxidationstilstand. Den, der modtager elektronerne, kaldes oxidationsmidlet, mens den, der afgiver dem, kaldes reduktionsmidlet.

Eksempler på redoxreaktioner

• Oxidationen af ​​jern til jernoxid

• Dannelse af natriumchlorid fra klor og elementært natrium

• Oxidationen af ​​isopropylalkohol til acetone

Referencer

Brown, T. (2021). Kemi: The Central Science (11. udgave). London, England: Pearson Education.

Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Kemi (10. udgave). New York City, NY: MCGRAW-HILL.

Klassificering af kemiske reaktioner. (2020, 30. oktober). Hentet fra https://espanol.libretexts.org/@go/page/1820