Tabla de Contenidos
En kemisk reaktion är en förändringsprocess av materia där ett eller flera kemiska ämnen omvandlas till andra olika ämnen . Det finns tusentals kemiska reaktioner och många av dem sker ständigt runt omkring oss och även inuti våra kroppar. Dessa reaktioner kan vara mycket enkla och involvera så få som två, tre eller fyra kemikalier, eller så kan de bli mycket komplexa, involvera en mängd reaktanter och producera en mängd olika produkter.
I avsnitten av denna artikel kommer vi att se hur kemiska reaktioner klassificeras enligt olika kriterier, samt exempel på representativa enkla kemiska reaktioner för varje typ av reaktion.
Typer av kemiska reaktioner beroende på antalet reaktanter och/eller produkter
Det enklaste sättet att klassificera kemiska reaktioner är efter antalet inblandade reaktanter och produkter och efter vilken typ av utbyte som sker mellan reaktanterna. Efter detta kriterium kan kemiska reaktioner vara:
- Kombinations- eller syntesreaktioner.
- Nedbrytningsreaktioner.
- Ersättnings- eller substitutionsreaktioner.
- Dubbelsubstitution eller metatesreaktioner.
- Isomeriseringsreaktioner.
Kombinations- eller syntesreaktioner
De är de reaktioner där två eller flera kemiska ämnen kombineras för att bilda en enda produkt. De känns igen eftersom det finns mer än en reaktant men bara en produkt. Den enklaste allmänna reaktionen ser ut så här:
Exempel på kombinationsreaktioner
- Bildningsreaktionen av järnoxid
- förbränning av kol
- Hydratisering av eten
nedbrytningsreaktioner
De är i huvudsak motsatsen till kombinationsreaktioner. De består av en reaktion där ett ämne bryts ner eller sönderdelas för att bilda andra olika molekyler. Den allmänna reaktionen är motsatsen till den föregående:
Exempel på nedbrytningsreaktioner
- elektrolys av vatten
- Nedbrytningen av kvävetrijodid
- Nedbrytningen av kaliumklorat
Enkla förskjutnings-, ersättnings- eller substitutionsreaktioner
I denna typ av reaktion deltar två reaktanter och två produkter produceras; emellertid kan en av de två reaktanterna ses ersätta en av de två halvorna av den andra reaktanten. Den allmänna reaktionen har följande form:
I denna reaktion ersätter reaktant C B i förening AB.
Exempel på förskjutningsreaktioner
- ersättning av jod med brom
- Ersättning av väte med zink
- förskjutning av silver med koppar
Dubbelsubstitution eller metatesreaktioner
Dessa reaktioner liknar de tidigare, med skillnaden att i det här fallet finns det två föreningar som var och en består av par och under reaktionen ersätter den ena hälften av ett av paren hälften av det andra och vice versa. De är kända eftersom det finns två föreningar som reaktanter och två som produkter. Dessa reaktioner liknar ett byte av partner under en dans. Den övergripande reaktionen är:
Exempel på dubbla förskjutningsreaktioner
- Neutraliseringsreaktion mellan natriumhydroxid och saltsyra
Lägg märke till i detta exempel att natrium ersätter väte i HCl, och samtidigt ersätter väte natrium i NaOH.
- Metatesreaktion mellan silvernitrat och natriumklorid
- Hydrolys av etylacetat
Omarrangemang eller isomeriseringsreaktioner
Dessa är de enklaste reaktionerna att känna igen, eftersom de bara involverar två kemiska arter: en reaktantmolekyl och en produktmolekyl. Eftersom lagen om bevarande av materia måste vara uppfylld måste alla atomer som finns i reaktanten fortfarande finnas i produkterna, så båda molekylerna har samma molekylformel. Båda föreningarna är dock olika eftersom förändringar sker i strukturen, i vilken ordning atomerna är fästa eller båda.
Denna typ av reaktion kan representeras på ett allmänt sätt enligt följande:
Exempel på isomeriseringsreaktioner
- Isomerisering av metyltiocyanat
I denna reaktion kan man se att det skett en förändring i atomen som är bunden till metylgruppen (CH 3 ). Till en början är det svavel, medan metyl i produkten är fäst vid kväve.
- Isomerisering av omättade fettsyror
Denna reaktion visar isomeriseringen av oljesyra, som är ett cis-fett, till elaidinsyra, som är ett transfett.
- Isomerisering av pent-4-ensyra
Typer av kemiska reaktioner enligt värmeflöde
Beroende på i vilken riktning värmen från en reaktion strömmar, kan dessa delas in i två stora grupper:
exotermiska reaktioner
De är de som när de uppstår frigör energi i form av värme. De kännetecknas av att de har en negativ reaktionsentalpi och att de kemiska bindningarna i produkterna är starkare och mer stabila än i reaktanterna.
Exempel på exoterma reaktioner
- Förbränning av matlagningsgas, butan
I denna reaktion kan man se att det skett en förändring i atomen som är fäst vid gruppen
- Reaktion av metalliskt natrium med vatten
- Upplösning av koppar med saltsyra
endotermiska reaktioner
De är precis motsatsen till exoterma reaktioner. I detta fall absorberar reaktanterna värme när de omvandlas till produkterna och orsakar en kylning av omgivningen.
Exempel på endotermiska reaktioner
- Fotosyntes
- Omvandling av molekylärt syre till ozon
- elektrolys av vatten
Typer av reaktioner beroende på vilken typ av kemisk förändring som sker
En stor del av de tusentals kemiska reaktioner som finns faller inom en av dessa tre kategorier, beroende på vilken typ av kemisk förändring eller utbyte av elektroner som sker:
- utfällningsreaktioner
- Syra-bas-reaktioner
- Oxidations-reduktionsreaktioner
utfällningsreaktioner
Dessa är reaktioner som involverar två joniska föreningar i lösning som reagerar med varandra för att bilda en fast förening som fälls ut.
Exempel på utfällningsreaktioner
- Utfällning av silverjoner med bromidjoner
- Kalciumkarbonatfällning från hårt vatten
- Utfällning av kvicksilverjoner med vätesulfid
Syra-bas-reaktioner
Kallas även neutraliseringsreaktioner, de består av reaktionen mellan en syra eller substans som kan donera protoner och en bas eller substans som kan ta emot protoner. I många fall av enkla syra-basreaktioner är produkterna ett salt och vatten.
Exempel på syra-bas-reaktioner
- Neutralisering av jodvätesyra med natriumhydroxid
- Neutralisering av svavelsyra med litiumhydroxid
- Neutralisering av fosforsyra med aluminiumhydroxid
Oxidationsreduktion eller redoxreaktioner
Dessa är reaktioner där en reaktant tar bort en eller flera elektroner från en annan, vilket gör att båda genomgår en förändring i deras valens eller oxidationstillstånd. Den som tar emot elektronerna kallas för oxidationsmedlet, medan den som ger upp dem kallas för reduktionsmedlet.
Exempel på redoxreaktioner
- Oxidation av järn till järnoxid
- Bildandet av natriumklorid från klor och elementärt natrium
- Oxidation av isopropylalkohol till aceton
Referenser
Brown, T. (2021). Kemi: The Central Science (11:e upplagan). London, England: Pearson Education.
Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Chemistry (10:e upplagan). New York, NY: MCGRAW-HILL.
Klassificering av kemiska reaktioner. (2020, 30 oktober). Hämtad från https://espanol.libretexts.org/@go/page/1820
