14 typov hlavných chemických reakcií



typy chemických reakcií môžu byť klasifikované vo vzťahu k energii, rýchlosti, typu zmeny, k časticiam, ktoré boli modifikované a smerom.

Chemická reakcia ako taká predstavuje atómovú alebo molekulovú transformáciu, ktorá sa môže uskutočniť v kvapalnom, pevnom alebo plynnom médiu. Táto výmena môže zase zahŕňať rekonfiguráciu z hľadiska fyzikálnych vlastností, ako je vytvorenie pevnej látky, zmena farby, uvoľnenie alebo absorpcia tepla, pričom sa okrem iného vytvárajú plyny..

Svet, ktorý nás obklopuje, sa skladá z veľkého množstva prvkov, látok a častíc, ktoré sa neustále vzájomne ovplyvňujú. Tieto zmeny v hmote alebo vo fyzickom stave vecí sú základom procesov, ktorými sa riadi ľudstvo. Poznať ich je dôležitou súčasťou pochopenia ich dynamiky a ich vplyvu.

Látky, ktoré pôsobia v tejto chemickej zmene alebo chemickom jave, sa nazývajú reaktanty alebo reaktanty a vytvárajú inú triedu zlúčenín, ktoré sa líšia od pôvodných, nazývaných produkty. Sú reprezentované v rovniciach, ktoré idú zľava doprava cez šípku, ktorá označuje smer, v ktorom sa reakcia deje.

Aby bolo možné lepšie pochopiť, ako sa chujú rôzne chemické reakcie, bolo potrebné ich klasifikovať podľa špecifických kritérií. Tradičný spôsob ich zahrnutia je: vo vzťahu k energii, rýchlosti, typu zmeny, k časticiam, ktoré boli modifikované a smerom.

Klasifikácia typov chemických reakcií

Výmena energie

Táto časť ilustruje chemické reakcie, ktoré boli katalogizované s ohľadom na uvoľňovanie alebo absorpciu tepla. Tento druh transformácie energie je rozdelený do dvoch tried:

  • exotermická. Tento typ reakcií môže zahŕňať iné, pretože zahŕňajú uvoľňovanie energie alebo entalpiu. Pozoruje sa pri spaľovaní palív, pretože prerozdelenie článkov môže generovať svetlo, zvuk, elektrinu alebo teplo. Hoci potrebujú teplo na rozbitie, kombinácia prvkov spôsobuje viac energie.
  • endothermic. Tento druh chemickej reakcie sa vyznačuje absorpciou energie. Tento príspevok tepla je nevyhnutný na rozbitie väzieb a získanie požadovaného produktu. V niektorých prípadoch nestačí teplota okolia, preto je potrebné zmes zahrievať.

Kinetické reakcie

Hoci pojem kinetika súvisí s pohybom, v tomto kontexte označuje rýchlosť, ktorou sa transformácia uskutočňuje. V tomto zmysle sú typy reakcií nasledovné:

  • pomalý. Tento typ reakcií môže trvať hodiny a dokonca roky v dôsledku typu interakcie medzi rôznymi zložkami.
  • budete rýchlo. Zvyčajne sa dejú veľmi rýchlo, od niekoľkých tisícin sekundy až po niekoľko minút.

Chemická kinetika je oblasť, ktorá študuje rýchlosť chemických reakcií v rôznych systémoch alebo médiách. Tento druh transformácií môže byť zmenený veľkým množstvom faktorov, medzi ktorými môžeme zdôrazniť nasledovné:

  • Koncentrácia činidla. Pokiaľ je ich koncentrácia vyššia, reakcia bude rýchlejšia. Pretože väčšina chemických zmien sa vyskytuje v roztoku, používa sa na tento účel molarita. Aby sa molekuly navzájom kolidovali, je dôležité určiť koncentráciu mol a veľkosť nádoby.
  • Príslušná teplota. S rastúcou teplotou procesu získava reakcia vyššiu rýchlosť. Toto zrýchlenie spôsobuje aktiváciu, ktorá zase umožňuje prerušenie prepojení. V tomto zmysle je to nepochybne najpodstatnejší faktor, preto zákony rýchlosti podliehajú ich prítomnosti alebo neprítomnosti.
  • Prítomnosť katalyzátora. Pri použití katalyzátorových látok sa väčšina molekulárnych transformácií vyskytuje rýchlejšie. Okrem toho katalyzátory fungujú ako produkty a činidlá, takže malá dávka postačuje na riadenie procesu. Detailom je, že každá reakcia vyžaduje špecifický katalyzátor.
  • Povrchová plocha katalyzátorov alebo činidiel. Látky, u ktorých dochádza k zvýšeniu povrchovej plochy v tuhej fáze, sa zvyčajne uskutočňujú rýchlejšie. To znamená, že niekoľko kusov pôsobí pomalšie ako rovnaké množstvo jemného prášku. Z tohto dôvodu sa aplikujú katalyzátory s uvedenou kompozíciou.

Smer reakcie

Reakcie sa odohrávajú v určitom zmysle v závislosti od rovnice, ktorá udáva, ako dôjde k transformácii príslušných prvkov. Určité chemické zmeny majú tendenciu vyskytovať sa v jednom smere alebo v oboch súčasne. Podľa tejto myšlienky existujú dva typy chemických javov, ktoré sa môžu vyskytnúť:

  • Nezvratné reakcie. Pri tomto type transformácie sa produkt už nemôže vrátiť do pôvodného stavu. To znamená, že látky, ktoré prichádzajú do styku a vydávajú výpary alebo sú vyzrážané, zostávajú zmenené. V tomto prípade sa reakcia uskutočňuje od reaktantov k produktom.
  • Nezvratné reakcie. Na rozdiel od predchádzajúcej koncepcie sa látky, ktoré prichádzajú do styku, vytvárajú zlúčeninu, môžu vrátiť do pôvodného stavu. Na to sa často vyžaduje katalyzátor alebo prítomnosť tepla. V tomto prípade dochádza k reakcii z produktov na reagencie.

Modifikácia častíc

V tejto kategórii je prevládajúcim princípom výmena na molekulárnej úrovni za vzniku zlúčenín, ktoré vykazujú inú povahu. Preto sú uvedené reakcie uvedené nasledovne:

  • Syntéza alebo kombinácia. Tento scenár zahŕňa dve alebo viac látok, ktoré pri kombinácii vytvárajú iný produkt s väčšou zložitosťou. Zvyčajne je reprezentovaný nasledujúcim spôsobom: A + B → AB. Tam je diferenciácia, pokiaľ ide o označenie, pretože v kombinácii môže byť akékoľvek dva prvky, zatiaľ čo syntéza vyžaduje čisté prvky.
  • rozklad. Ako už názov napovedá, počas tejto chemickej zmeny je generovaný produkt rozdelený na 2 alebo viac látok, ktoré sú jednoduchšie. Pomocou jeho zobrazenia je možné pozorovať nasledovné: AB → A + B. Súhrnne, reaktant sa používa na získanie viacerých produktov.
  • Presun alebo výmena. Pri tomto type reakcie dochádza k nahradeniu jedného prvku alebo atómu inou reaktívnejšou zlúčeninou v zlúčenine. Toto sa používa na vytvorenie jednoduchšieho nového produktu pohybom atómu. Znázornenie ako rovnica je možné vidieť nasledovne: A + BC → AC + B
  • Dvojitá substitúcia alebo premiestnenie. Emulovanie predchádzajúceho chemického javu, v tomto prípade existujú dve zlúčeniny, ktoré vymieňajú atómy za vzniku dvoch nových látok. Tieto sa zvyčajne vyrábajú vo vodnom médiu s iónovými zlúčeninami, ktoré vytvárajú zrazeniny, plyn alebo vodu. Rovnica vyzerá takto: AB + CD → AD + CB.

Prenos častíc

Chemické reakcie predstavujú niekoľko výmenných javov, najmä na molekulárnej úrovni. Ak je ión alebo elektrón postúpený alebo absorbovaný medzi dvoma rôznymi látkami, vzniká iná trieda transformácií, ktoré sú riadne katalogizované..

zrážky

Počas tohto typu reakcie sa medzi zlúčeninami vymieňajú ióny. Obvykle sa vyskytuje vo vodnom médiu za prítomnosti iónových látok. Akonáhle sa proces začne, anión a katión sa spoja, čím sa vytvorí nerozpustná zlúčenina. Zrážky vedú k tvorbe produktov v tuhom skupenstve.

Acidobázická reakcia (protóny)

Na základe teórie Arrhenius je kyselina vďaka svojej didaktickej povahe látkou, ktorá umožňuje uvoľňovanie protónu. Na druhej strane báza je tiež schopná poskytovať ióny podobné hydroxidom. To znamená, že kyslé látky sa kombinujú s hydroxylovou skupinou za vzniku vody a zvyšné ióny budú tvoriť soľ. Je tiež známa ako neutralizačná reakcia.

Oxidačno-redukčná alebo redoxná reakcia (elektróny)

Tento druh chemickej zmeny je charakterizovaný overením prenosu elektrónov medzi reaktantmi. Toto pozorovanie je pozorovateľné oxidačným číslom. V prípade zisku elektrónov sa počet zníži, a preto sa predpokladá, že sa znížil. Na druhej strane, ak sa počet zvyšuje, považuje sa za oxidáciu.

spaľovacích

Vzhľadom na vyššie uvedené sa tieto výmenné procesy odlišujú látkami, ktoré sú oxidované (palivá) a látkami, ktoré sú redukované (oxidačné činidlá). Takáto interakcia uvoľňuje veľké množstvo energie, ktorá zase vytvára plyny. Klasickým príkladom je spaľovanie uhľovodíkov, v ktorých sa uhlík premieňa na oxid uhličitý a vodík.

Ďalšie dôležité reakcie

dýchanie

Táto chemická reakcia, nevyhnutná pre život, sa vyskytuje na bunkovej úrovni. Zahŕňa exotermickú oxidáciu určitých organických zlúčenín za vzniku energie, ktorá sa musí použiť na uskutočnenie metabolických procesov.

fotosyntéza

V tomto prípade ide o dobre známy proces, pri ktorom rastliny pracujú na extrakciu organických látok zo slnečného žiarenia, vody a solí. Princíp spočíva v transformácii slnečnej energie na chemickú energiu, ktorá sa akumuluje v bunkách ATP, ktoré sú zodpovedné za syntézu organických zlúčenín..

Kyslý dážď

Vedľajšie produkty vytvárané rôznymi druhmi priemyselných odvetví v spojení s výrobou elektrickej energie produkujú síru a oxidy dusíka, ktoré končia v atmosfére. Buď oxidačným účinkom vo vzduchu alebo priamymi emisiami sa vytvárajú druhy SO3 a NO2, že pri kontakte s vlhkosťou tvorí kyselinu dusičnú a kyselinu sírovú.

Skleníkový efekt

Malý podiel CO2 v pozemskej atmosfére je zodpovedný za udržiavanie konštantnej teploty planéty. Keď sa tento plyn akumuluje v atmosfére, vytvára skleníkový efekt, ktorý ohrieva zem. Hoci je to nevyhnutný proces, jeho zmena prináša neočakávané klimatické zmeny.

Aeróbne a anaeróbne reakcie

Keď je pojem aeróbny príbuzný, znamená to, že v rámci transformácie bude prítomnosť kyslíka nevyhnutná na to, aby reakcia nastala. V opačnom prípade, keď počas procesu nie je kyslík, považuje sa za anaeróbnu udalosť.

V jednoduchších termínoch, počas relácie aeróbne cvičenie, ktoré vyžadujú dlhú dobu, dostanete energiu cez kyslík, ktorý dýchate. Tento prvok je zapracovaný do svalov cez krv, čo vytvára chemickú výmenu s živinami, ktoré budú generovať energiu.

Naopak, keď je cvičenie anaeróbne povahy, potrebná energia je na krátku dobu. Na jeho získanie trpia sacharidy a tuky chemickým rozkladom, ktorý produkuje požadovanú energiu. V tomto prípade reakcia nevyžaduje prítomnosť kyslíka, aby proces fungoval správne.

Ovplyvňujúce faktory v chemických reakciách

Podobne ako každý proces, ktorý je koncipovaný v kontexte manipulácie, má životné prostredie zásadnú úlohu, ako aj ďalšie faktory súvisiace s chemickými javmi. Okrem zrýchlenia, spomalenia alebo vyvolania požadovanej reakcie si opätovné vytvorenie ideálnych podmienok vyžaduje kontrolu všetkých premenných, ktoré by mohli zmeniť požadovaný výsledok.

Jedným z týchto faktorov je svetlo, ktoré je nevyhnutné pre určité typy chemických reakcií, ako sú disociácie. Nielenže funguje ako spúšť, môže mať tiež nepriaznivý vplyv na niektoré látky, ako sú kyseliny, ktorých vystavenie ich degraduje. Vďaka tejto fotosenzitivite sú chránené tmavými nádobami.

Podobne, elektrina vyjadrená ako prúd so špecifickým nábojom môže umožniť disociáciu rôznych látok, najmä tých, ktoré sú rozpustené vo vode. To vytvára chemický jav známy ako elektrolýza, ktorá je tiež prítomná v kombinácii niektorých plynov.

Vo vzťahu k vodnému médiu obsahuje vlhkosť vlastnosti, ktoré mu umožňujú pôsobiť ako kyselina, aj ako báza, čo umožňuje meniť jeho zloženie. To uľahčuje chemické zmeny pôsobením ako rozpúšťadlo alebo uľahčením zabudovania elektriny počas reakcie.

V rámci organickej chémie majú prevládajúcu úlohu vytvárať dôležité účinky súvisiace s chemickými reakciami. Tieto organické látky umožňujú kombináciu, disociáciu a interakciu medzi rôznymi zlúčeninami. Fermentácia je v podstate proces, ktorý sa vyskytuje medzi prvkami organickej povahy.

referencie

  1. Restrepo, Javier F. (2015). Štvrté obdobie. Chemické reakcie a stechiometria. Web: es.slideshare.net.
  2. Osorio Giraldo, Darío R. (2015). Typy chemických reakcií. Fakulta exaktných a prírodných vied. Univerzita Antioquia. Web: aprendeenlinea.udea.edu.co.
  3. Gómez Quintero, Claudia S. Poznámky o chemických procesoch v systémovom inžinierstve. Cap. 7, Reakčná kinetika a chemické reaktory. Andská univerzita. Web: webdelprofesor.ula.ve.
  4. Online učiteľ (2015). Chemické zmeny v látke. Web: www.profesorenlinea.com.
  5. Martínez José (2013). Endotermické a exotermické reakcie. Web: es.slideshare.net.
  6. Výpis (bez autora alebo dátumu). Chemické reakcie 1. Bachillerato. Web: recursostic.educación.es.