A főbb kémiai reakciók 14 fajtája

az kémiai reakciók típusai az energia, a sebesség, a változás típusa, a módosított részecskék és az irányok szerint osztályozható.

A kémiai reakció önmagában atom- vagy molekuláris átalakulást jelent, amely folyékony, szilárd vagy gáz halmazállapotú közegben történhet. Ez a csere viszont magában foglalhatja a fizikai tulajdonságok szerinti újrakonfigurálást, mint például szilárd, változó szín létrehozása, hő felszabadítása vagy elnyelése, gázok előállítása, egyéb folyamatok között..

A körülötte lévő világ sokféle elemből, anyagból és részecskéből áll, amelyek folyamatosan kölcsönhatásba lépnek egymással. Ezek a változások az anyagban vagy a dolgok fizikai állapotában alapvető fontosságúak az emberiséget szabályozó folyamatok szempontjából. Ezek ismerete fontos szerepet játszik a dinamikájának és befolyásának megértésében.

A kémiai változásban vagy kémiai jelenségben fellépő anyagokat reaktánsnak vagy reagensnek nevezik, és egy másik, az eredeti termékektől eltérő vegyületcsoportot hoznak létre. Ezek olyan egyenletekben vannak ábrázolva, amelyek balról jobbra egy nyílon keresztül jelennek meg, amely jelzi azt a irányt, amelyben a reakció történik.

Annak érdekében, hogy jobban megértsük, hogyan viselkednek a különböző kémiai reakciók, szükségessé vált azok besorolása meghatározott kritériumok szerint. Hagyományos módja a következőknek: az energia, a sebesség, a változás típusa, a módosított részecskék és az irányviszonyok között..

A kémiai reakciók típusainak osztályozása

Energiacsere

Ez a szakasz bemutatja azokat a kémiai reakciókat, amelyeket katalizálunk, figyelembe véve a hő felszabadulását vagy felszívódását. Ez az energiaátalakítás két osztályba sorolható:

• hőtermelő. Az ilyen típusú reakciók magukban foglalhatnak másokat is, mivel az energia vagy entalpia felszabadulását foglalják magukban. Ez megfigyelhető az üzemanyagok égetésében, mivel a kapcsolatok újraelosztása fényt, hangot, villamos energiát vagy hőt generálhat. Bár a töréshez hőre van szükség, az elemek kombinációja több energiát okoz.

• endoterm. Az ilyen kémiai reakciót az energia felszívódása jellemzi. Ez a hőhatás szükséges a kötések megszakításához és a kívánt termék előállításához. Egyes esetekben a környezeti hőmérséklet nem elég, ezért szükséges a keverék felmelegítése.

Kinetikai reakciók

Bár a kinetika fogalma a mozgáshoz kapcsolódik, ebben az összefüggésben azt jelzi, hogy milyen sebességgel történik az átalakulás. Ebben az értelemben a reakciók típusai a következők:

• lassú. Az ilyen típusú reakciók akár több évig is eltarthatnak a különböző komponensek közötti kölcsönhatás miatt.
• Akkor gyorsan. Ezek általában nagyon gyorsan történnek, néhány másodpercről néhány percre.

A kémiai kinetika az a terület, amely a különböző rendszerek vagy médiumok kémiai reakcióinak sebességét vizsgálja. Ezt a fajta átalakítást számos tényező megváltoztathatja, amelyek közül kiemelhetjük az alábbiakat:

• Reagens koncentrációja. Amíg ezek nagyobb koncentrációja van, a reakció gyorsabb lesz. Mivel a legtöbb kémiai változás oldatban van, ehhez molárisságot alkalmaznak. Annak érdekében, hogy a molekulák ütközzenek egymással, fontos meghatározni a molok koncentrációját és a tartály méretét.
• A hőmérséklet. Ahogy a folyamat hőmérséklete növekszik, a reakció nagyobb sebességet ér el. Ez a gyorsulás aktiválást eredményez, ami viszont lehetővé teszi a linkek törését. Ebben az értelemben kétségtelenül a leginkább domináns tényező, ezért a sebesség törvényei a jelenlétük vagy távollétük függvénye..
• Katalizátor jelenléte. Katalizátoranyagok használata esetén a legtöbb molekuláris transzformáció gyorsabban megy végbe. Ezenkívül a katalizátorok termékként és reagensként is működnek, így egy kis adag elegendő a folyamat vezetéséhez. A részlet az, hogy minden reakcióhoz specifikus katalizátor szükséges.
• Katalizátorok vagy reagensek felülete. Azok a anyagok, amelyek a szilárd fázis felületének növekedését tapasztalják, gyorsabban hajlamosak. Ez azt jelenti, hogy számos darab lassabban működik, mint az azonos mennyiségű finom por. Ezért az említett összetételű katalizátorokat alkalmazzuk.

A reakció iránya

A reakciók bizonyos értelemben az egyenlet függvényében történnek, ami azt jelzi, hogy az érintett elemek átalakulása hogyan fog történni. Bizonyos kémiai változások egyszerre egy irányban vagy mindkettőben fordulnak elő. Ezt az elképzelést követve kétféle kémiai jelenség fordulhat elő:

• Megfordíthatatlan reakciók. Az ilyen típusú átalakítás során a termék már nem térhet vissza a kezdeti állapotába. Ez azt jelenti, hogy az anyagok, amelyek érintkezésbe kerülnek és gőzöket adnak ki vagy kicsapódnak, változatlanok maradnak. Ebben az esetben a reakció a reagensektől a termékekig történik.
• Megfordíthatatlan reakciók. Ellentétben az előző koncepcióval, az anyagok, amelyek érintkezésbe kerülnek, hogy egy vegyületet képezzenek, visszatérhetnek a kezdeti állapotba. Ahhoz, hogy ez történjen, gyakran szükséges a katalizátor vagy a hő jelenléte. Ebben az esetben a reakció a termékektől a reagensekig történik.

A részecskék módosítása

Ebben a kategóriában a domináns elv az, hogy molekuláris szinten kicseréljük a másik természetű vegyületeket. Ezért a következő reakciókat nevezzük meg:

• Szintézis vagy kombináció. Ez a forgatókönyv két vagy több anyagot tartalmaz, amelyek együttesen egy másik, nagyobb bonyolultságú terméket generálnak. Általában a következő módon jelenik meg: A + B → AB. Különbség van a megnevezés tekintetében, mivel a kombinációban két elem lehet, míg a szintézis tiszta elemeket igényel..
• bomlás. Ahogy a neve is jelzi, a kémiai változás során a keletkezett termék két vagy több, egyszerűbb anyagra oszlik. A reprezentáció felhasználásával az alábbiak figyelhetők meg: AB → A + B. Összefoglalva, egy reaktáns több termék előállítására szolgál.
• Mozgatás vagy helyettesítés. Az ilyen típusú reakcióban az egyik elem vagy atom helyettesíti a vegyületben egy reaktívabbat. Ezt egy egyszerűbb termék létrehozására használják egy atom mozgatásával. Az ábrázolás egyenletként a következőképpen látható: A + BC → AC + B
• Dupla helyettesítés vagy elmozdulás. Az előző kémiai jelenséget emulálva, ebben az esetben két olyan vegyület van, amely két új anyagot állít elő az atomokból. Ezeket általában vizes közegben állítják elő ionos vegyületekkel, amelyek csapadékot, gázot vagy vizet képeznek. Az egyenlet így néz ki: AB + CD → AD + CB.

A részecskék átadása

A kémiai reakciók több csere jelenséget jelentenek, különösen molekuláris szinten. Ha egy ion vagy egy elektron két különálló anyag között van elszívva vagy abszorbeálva, egy másik, a megfelelő katalógusba sorolt ​​transzformációs osztályt hoz létre..

csapadék

Az ilyen típusú reakció során az ionokat kicseréljük a vegyületek között. Általában vizes közegben, ionos anyagok jelenlétében fordul elő. Amint a folyamat megkezdődik, egy anion és egy kation jön össze, amely oldhatatlan vegyületet hoz létre. A csapadék szilárd állapotú termékek létrehozásához vezet.

Sav-bázis reakció (protonok)

Az Arrhenius-elmélet alapján a sav egy didaktikus jellege miatt olyan anyag, amely lehetővé teszi egy proton felszabadulását. Másrészt, egy bázis képes hidroxidszerű ionok előállítására is. Ez azt jelenti, hogy a savas anyagok egy hidroxilcsoporttal együtt vizet képeznek, és a maradék ionok sót képeznek. Ez semlegesítési reakcióként ismert.

Oxidációs-redukciós vagy redox reakció (elektronok)

Ezt a fajta kémiai változást az elektronok átvitelének ellenőrzése a reagensek között jellemzi. Ez a megfigyelés az oxidációs szám alapján megfigyelhető. Abban az esetben, ha az elektronok erősödnek, a szám csökkenni fog, ezért megértjük, hogy csökkent. Másrészt, ha a szám növekszik, azt oxidációnak kell tekinteni.

elégetési

A fentiekkel összefüggésben ezek a cserefolyamatok az oxidált anyagok (tüzelőanyagok) és a redukált anyagok (oxidálószerek) között különböznek. Az ilyen kölcsönhatások nagy mennyiségű energiát bocsátanak ki, ami viszont gázokat képez. A klasszikus példa a szénhidrogének elégetése, ahol a szén szén-dioxiddá és hidrogénvé alakul vízbe.

Egyéb fontos reakciók

lélegzés

Ez az élethez nélkülözhetetlen kémiai reakció a sejtek szintjén történik. Ez magában foglalja bizonyos szerves vegyületek exoterm oxidációját energiatermelés céljából, amelyet az anyagcsere-folyamatok végrehajtásához kell használni.

fotoszintézis

Ebben az esetben jól ismert eljárásra utal, amelyet a növények a szerves anyagoknak a napfényből, a vízből és a sókból történő kivonására használnak. Az elv abban rejlik, hogy a napenergiát kémiai energiává alakítják át, amely a szerves vegyületek szintetizálásáért felelős ATP sejtekben halmozódik fel..

Savas eső

A különböző iparágak által termelt melléktermékek a villamos energia előállításával együtt kénet és nitrogén-oxidokat termelnek, amelyek a légkörbe kerülnek. A levegőben lévő oxidációs hatás vagy közvetlen emisszió hatására SO-fajok keletkeznek₃ és NO₂, hogy nedvességgel érintkezik, salétromsavat és kénsavat képez.

Üvegházhatás

A CO kis része₂ a földi légkörben felelős a bolygó állandó hőmérsékletének fenntartásáért. Mivel ez a gáz felhalmozódik a légkörben, az üvegházhatást generál, amely felmelegíti a földet. Bár ez egy szükséges folyamat, változása váratlan éghajlati változásokat hoz.

Aerob és anaerob reakciók

Amikor az aerob fogalma összefügg, azt jelenti, hogy a transzformáció során az oxigén jelenléte szükséges a reakció előfordulásához. Ellenkező esetben, ha az eljárás során nincs oxigén, anaerob eseménynek tekinthető.

Egyszerűbb értelemben, hosszú ideig tartó aerob gyakorlatok során az energiát a lélegzett oxigén segítségével kapja meg. Ez az elem a vérbe beépül az izmokba, amely kémiai cserét eredményez tápanyagokkal, amelyek energiát hoznak létre.

Ezzel ellentétben, amikor a gyakorlat anaerob jellegű, a szükséges energia rövid ideig tart. Ennek eléréséhez a szénhidrátok és a zsírok kémiai bomlást szenvednek, ami a szükséges energiát eredményezi. Ebben az esetben a reakció nem igényel oxigén jelenlétét a folyamat megfelelő működéséhez.

A kémiai reakciók befolyásoló tényezői

A manipuláció kontextusában kialakított minden folyamathoz hasonlóan a környezet alapvető szerepet játszik, valamint a kémiai jelenségekkel kapcsolatos egyéb tényezők. A kívánt reakció gyorsítása, lassítása vagy a reakció bekövetkezése mellett az ideális körülmények újbóli létrehozása megköveteli az összes változó vezérlését, amelyek megváltoztathatják a kívánt eredményt.

Ezen tényezők egyike a fény, amely elengedhetetlen bizonyos kémiai reakciókhoz, például a disszociációhoz. Ez nemcsak triggerként működik, hanem káros hatással is lehet bizonyos anyagokra, például savakra, amelyek expozíciója rontja őket. Ezen fényérzékenység miatt sötét tartályok védik őket.

Hasonlóképpen, az árammal kifejezett, meghatározott töltéssel rendelkező villamos energia lehetővé teszi a különböző anyagok, különösen a vízben oldott anyagok disszociációját. Ez egy olyan kémiai jelenséget generál, amelyet elektrolízisnek neveznek, amely néhány gáz kombinációjában is jelen van.

A vizes közeggel kapcsolatban a nedvesség olyan tulajdonságokat tartalmaz, amelyek lehetővé teszik, hogy mind savként, mind bázisként működjön, ami lehetővé teszi a készítmény összetételének megváltoztatását. Ez megkönnyíti a kémiai változásokat oldószerként való működés vagy a reakció bekapcsolása során.

A szerves kémia területén a fermentek fontos szerepet játszanak a kémiai reakciókhoz kapcsolódó fontos hatások létrehozásában. Ezek a szerves anyagok lehetővé teszik a különböző vegyületek kombinációját, disszociációját és kölcsönhatását. A fermentáció lényegében egy szerves természetű elemek közötti folyamat.

referenciák

1. Restrepo, Javier F. (2015). Negyedik időszak. Kémiai reakciók és sztöchiometria. Web: es.slideshare.net.
2. Osorio Giraldo, Darío R. (2015). A kémiai reakciók típusai. Pontos és Természettudományi Kar. Antioquia Egyetem. Web: aprendeenlinea.udea.edu.co.
3. Gómez Quintero, Claudia S. Megjegyzések a rendszerek tervezésének kémiai folyamatairól. Cap. 7, Reakciós kinetika és kémiai reaktorok. Az Andok Egyeteme. Web: webdelprofesor.ula.ve.
4. Online tanár (2015). Kémiai változások az anyagban. Web: www.profesorenlinea.com.
5. Martínez José (2013). Endoterm és exoterm reakciók. Web: es.slideshare.net.
6. Kivonat (szerző vagy dátum nélkül). A kémiai reakciók 1. Bachillerato. Web: recursostic.educación.es.