Wat is een chemische reactie?

Je komt tegen chemische reacties altijd. Vuur, ademhaling en koken houden allemaal chemische reacties in. Maar weet je wat precies een chemische reactie is? Hier is het antwoord op de vraag.

Simpel gezegd, een chemische reactie is elke transformatie van de ene set chemicaliën naar een andere set.

Als de begin- en eindstoffen hetzelfde zijn, is er mogelijk een verandering opgetreden, maar geen chemische reactie. Een reactie omvat een herschikking van moleculen of ionen in een andere structuur. Vergelijk dit met een fysieke verandering, waar het uiterlijk is veranderd, maar de moleculaire structuur is onveranderd, of een nucleaire reactie, waarbij de samenstelling van de atoomkern verandert. Bij een chemische reactie is de atoomkern onaangeroerd, maar elektronen kunnen worden overgedragen of gedeeld om te breken en chemische bindingen te vormen. In zowel fysieke veranderingen als chemische veranderingen (reacties), het aantal atomen van elk element is hetzelfde, zowel voor als na een proces. Bij een fysieke verandering behouden de atomen echter dezelfde rangschikking in moleculen en verbindingen. Bij een chemische reactie vormen de atomen nieuwe producten, moleculen en verbindingen.

Omdat je niet met het blote oog naar chemicaliën op moleculair niveau kunt kijken, is het handig om tekenen te kennen die erop wijzen dat er een reactie is opgetreden. Een chemische reactie gaat vaak gepaard met een temperatuurverandering, bellen, kleurverandering en / of neerslagvorming.

De atomen en moleculen die op elkaar inwerken worden de reactanten. De atomen en moleculen die door de reactie worden geproduceerd, worden genoemd producten. Chemici gebruiken een afkorting die wordt genoemd een reactievergelijking om de reactanten en de producten aan te geven. In deze notatie staan ​​de reactanten aan de linkerkant, de producten aan de rechterkant en de reactanten en producten gescheiden door een pijl laten zien in welke richting de reactie verloopt. Hoewel veel chemische vergelijkingen aantonen dat reactanten producten vormen, verloopt de chemische reactie in werkelijkheid vaak ook in de andere richting. Bij een chemische reactie en een chemische vergelijking worden geen nieuwe atomen gemaakt of verloren (behoud van massa), maar chemische bindingen kunnen worden verbroken en gevormd tussen verschillende atomen.

Chemische vergelijkingen kunnen ongebalanceerd of gebalanceerd zijn. Een onevenwichtige chemische vergelijking houdt geen rekening met het behoud van massa, maar het is vaak een goed startpunt omdat het de producten en reactanten en de richting van de chemische reactie opsomt.

Overweeg bijvoorbeeld roestvorming. Wanneer roest ontstaat, reageert het metaalijzer met zuurstof in de lucht om een ​​nieuwe verbinding te vormen, ijzeroxide (roest). Deze chemische reactie kan worden uitgedrukt door de volgende onevenwichtige chemische vergelijking, die kan worden geschreven met woorden of met de chemische symbolen voor de elementen:

ijzer plus zuurstof levert ijzeroxide op

Fe + O → FeO

Een nauwkeurigere beschrijving van een chemische reactie wordt gegeven door een evenwichtige chemische vergelijking schrijven. Er wordt een uitgebalanceerde chemische vergelijking geschreven, zodat het aantal atomen van elk type element hetzelfde is voor zowel de producten als de reactanten. Coëfficiënten vóór chemische soorten geven hoeveelheden reactanten aan, terwijl subscripts binnen een verbinding het aantal atomen van elk element aangeven. Evenwichtige chemische vergelijkingen geven doorgaans de toestand van de stof van elke reactant weer (s voor vaste stof, l voor vloeistof, g voor gas). Dus de gebalanceerde vergelijking voor de chemische reactie van roestvorming wordt:

2 Fe (s) + O₂(g) → 2 FeO (s)

Er zijn miljoenen chemische reacties! Hier zijn enkele voorbeelden:

• Vuur (verbranding)
• Een cake bakken
• Een ei koken
• Meng zuiveringszout en azijn om zout en kooldioxidegas te produceren

Chemische reacties kunnen ook worden ingedeeld volgens algemene soorten reacties. Er is meer dan één naam voor elk type reactie, dus dat kan verwarrend zijn, maar de vorm van de vergelijking moet gemakkelijk te herkennen zijn:

• Synthesereactie of directe combinatie: A + B → AB
• Analyse reactie of ontleding: AB → A + B
• Enkele verplaatsing of vervanging: A + BC → AC + B
• Metathese of dubbele verplaatsing: AB + CD → AD + CB

Andere soorten reacties zijn redoxreacties, zuur-base-reacties, verbranding, isomerisatie en hydrolyse. Chemische reacties zijn overal.

Wat is het verschil tussen een chemische reactie en een chemische vergelijking?
Exotherme en endotherme reacties