Navn og eksempler på enkle kjemiske reaksjoner

En kjemisk reaksjon er en prosess med endring av materie der ett eller flere kjemiske stoffer omdannes til andre forskjellige stoffer . Det er tusenvis av kjemiske reaksjoner og mange av dem skjer hele tiden rundt oss og til og med inne i kroppen vår. Disse reaksjonene kan være veldig enkle, og involvere så få som to, tre eller fire kjemikalier, eller de kan bli svært komplekse, involvere en rekke reaktanter og produsere en lang rekke forskjellige produkter.

I delene av denne artikkelen vil vi se hvordan kjemiske reaksjoner klassifiseres etter ulike kriterier, samt eksempler på representative enkle kjemiske reaksjoner for hver type reaksjon.

Typer kjemiske reaksjoner i henhold til antall reaktanter og/eller produkter

Den enkleste måten å klassifisere kjemiske reaksjoner på er i henhold til antall involverte reaktanter og produkter og i henhold til typen utveksling som skjer mellom reaktantene. Etter dette kriteriet kan kjemiske reaksjoner være:

• Kombinasjons- eller syntesereaksjoner.
• Nedbrytningsreaksjoner.
• Erstatnings- eller substitusjonsreaksjoner.
• Dobbel substitusjon eller metatesereaksjoner.
• Isomeriseringsreaksjoner.

Kombinasjons- eller syntesereaksjoner

De er de reaksjonene der to eller flere kjemiske stoffer kombineres for å danne et enkelt produkt. De gjenkjennes fordi det er mer enn én reaktant, men bare ett produkt. Den enkleste generelle reaksjonen ser slik ut:

Eksempler på kombinasjonsreaksjoner

• Dannelsesreaksjonen av jernoksid

• forbrenning av karbon

• Hydratisering av etylen

nedbrytningsreaksjoner

De er i hovedsak det motsatte av kombinasjonsreaksjoner. De består av en reaksjon der et stoff brytes ned eller brytes ned for å danne andre forskjellige molekyler. Den generelle reaksjonen er motsatt av den forrige:

Eksempler på nedbrytningsreaksjoner

• elektrolyse av vann

• Nedbryting av nitrogentrijodid

• Nedbryting av kaliumklorat

Enkle fortrengnings-, erstatnings- eller substitusjonsreaksjoner

I denne typen reaksjon deltar to reaktanter og det produseres to produkter; imidlertid kan en av de to reaktantene ses å erstatte en av de to halvdelene av den andre reaktanten. Den generelle reaksjonen har følgende form:

I denne reaksjonen erstatter reaktant C B i forbindelse AB.

Eksempler på fortrengningsreaksjoner

• fortrengning av jod med brom

• Fortrengning av hydrogen med sink

• forskyvning av sølv med kobber

Dobbel substitusjon eller metatesereaksjoner

Disse reaksjonene ligner de foregående, med den forskjellen at i dette tilfellet er det to forbindelser som hver består av par, og under reaksjonen erstatter den ene halvdelen av ett av parene halvparten av det andre og omvendt. De er anerkjent fordi det er to forbindelser som reaktanter og to som produkter. Disse reaksjonene ligner på bytte av partner under en dans. Den generelle reaksjonen er:

Eksempler på doble forskyvningsreaksjoner

• Nøytraliseringsreaksjon mellom natriumhydroksid og saltsyre

Legg merke til i dette eksemplet at natrium erstatter hydrogen i HCl, og samtidig erstatter hydrogen natrium i NaOH.

• Metatesereaksjon mellom sølvnitrat og natriumklorid

• Hydrolyse av etylacetat

Omorganisering eller isomeriseringsreaksjoner

Dette er de enkleste reaksjonene å gjenkjenne, siden de bare involverer to kjemiske arter: et reaktantmolekyl og et produktmolekyl. Siden loven om bevaring av materie må være oppfylt, må alle atomene som er tilstede i reaktanten fortsatt være tilstede i produktene, så begge molekylene har samme molekylformel. Imidlertid er begge forbindelsene forskjellige fordi endringer skjer i strukturen, rekkefølgen atomene er festet i, eller begge deler.

Denne typen reaksjon kan representeres på en generell måte som følger:

Eksempler på isomeriseringsreaksjoner

• Isomerisering av metyltiocyanat

I denne reaksjonen kan man se at det var en endring i atomet som er festet til metylgruppen (CH ₃ ). Først er det svovel, mens i produktet er metyl festet til nitrogen.

• Isomerisering av umettede fettsyrer

Denne reaksjonen viser isomeriseringen av oljesyre, som er et cis-fett, til elaidinsyre, som er et transfett.

• Isomerisering av pent-4-ensyre

Typer kjemiske reaksjoner i henhold til varmestrøm

Avhengig av i hvilken retning varmen fra en reaksjon strømmer, kan disse klassifiseres i to store grupper:

• eksoterme reaksjoner
• endoterme reaksjoner

eksoterme reaksjoner

De er de som, når de oppstår, frigjør energi i form av varme. De kjennetegnes ved å ha negativ reaksjonsentalpi og fordi de kjemiske bindingene i produktene er sterkere og mer stabile enn i reaktantene.

Eksempler på eksoterme reaksjoner

• Forbrenning av matlags, butan

I denne reaksjonen kan man se at det var en endring i atomet som er festet til gruppen

• Reaksjon av metallisk natrium med vann

• Oppløsning av kobber med saltsyre

endoterme reaksjoner

De er akkurat det motsatte av eksoterme reaksjoner. I dette tilfellet absorberer reaktantene varme når de omdannes til produktene og forårsaker en avkjøling av omgivelsene.

Eksempler på endoterme reaksjoner

• Fotosyntese

• Omdannelse av molekylært oksygen til ozon

• elektrolyse av vann

Typer reaksjoner i henhold til typen kjemisk endring som skjer

En god del av de tusenvis av kjemiske reaksjoner som eksisterer faller inn i en av disse tre kategoriene, avhengig av typen kjemisk endring eller utveksling av elektroner som skjer:

• nedbørsreaksjoner
• Syre-base reaksjoner
• Oksidasjon-reduksjonsreaksjoner

nedbørsreaksjoner

Dette er reaksjoner som involverer to ioniske forbindelser i løsning som reagerer med hverandre for å danne en fast forbindelse som utfelles.

Eksempler på nedbørsreaksjoner

• Utfelling av sølvioner med bromidioner

• Kalsiumkarbonatutfelling fra hardt vann

• Utfelling av kvikksølvioner med hydrogensulfid

Syre-base reaksjoner

Også kalt nøytraliseringsreaksjoner består de av reaksjonen mellom en syre eller et stoff som er i stand til å donere protoner og en base eller et stoff som er i stand til å akseptere protoner. I mange tilfeller av enkle syre-base-reaksjoner er produktene et salt og vann.

Eksempler på syre-base reaksjoner

• Nøytralisering av jodhydroksydsyre med natriumhydroksid

• Nøytralisering av svovelsyre med litiumhydroksid

• Nøytralisering av fosforsyre med aluminiumhydroksid

Oksidasjonsreduksjon eller redoksreaksjoner

Dette er reaksjoner der en reaktant fjerner ett eller flere elektroner fra en annen, noe som får begge til å gjennomgå en endring i valens eller oksidasjonstilstand. Den som mottar elektronene kalles oksidasjonsmiddel, mens den som gir dem fra kalles reduksjonsmiddel.

Eksempler på redoksreaksjoner

• Oksydasjon av jern til jernholdig oksid

• Dannelse av natriumklorid fra klor og elementært natrium

• Oksydasjon av isopropylalkohol til aceton

Referanser

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

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

Klassifisering av kjemiske reaksjoner. (2020, 30. oktober). Hentet fra https://espanol.libretexts.org/@go/page/1820