Back to the topics list

kemijske jednadžbe, kemijske reakcije

Kemijska reakcija je proces u kojem skup tvari prolazi kroz kemijsku promjenu kako bi se stvorila drugačija tvar.

Primjeri:

• željezo i kisik spajaju se i stvaraju hrđu
• ocat i soda bikarbona spojeni da bi dobili natrijev acetat, ugljični dioksid i vodu
• stvari koje gore ili eksplodiraju
• mnoge reakcije koje se događaju unutar živih bića
• elektrokemijske reakcije prilikom pražnjenja ili ponovnog punjenja baterija

Nuklearne reakcije nisu kemijske reakcije. Kemijske reakcije uključuju samo elektrone atoma; nuklearne reakcije uključuju protone i neutrone u atomskim jezgrama.

Zakon o očuvanju mase

Zakon o održanju mase kaže da je u kemijskoj reakciji masa proizvoda jednaka masi reaktanata. Ovo načelo osigurava da kemijske jednadžbe moraju biti uravnotežene, što znači da broj svake vrste atoma na strani reaktanata mora biti jednak broju na strani proizvoda.

Gdje se odvijaju kemijske reakcije?

Možda mislite da se kemijske reakcije događaju samo u znanstvenim laboratorijima, ali one se zapravo stalno događaju u svakodnevnom svijetu. Svaki put kad jedete, vaše tijelo koristi kemijske reakcije kako bi razgradilo vašu hranu u energiju. Ostali primjeri uključuju hrđanje metala, izgaranje drva, baterije koje proizvode električnu energiju i fotosintezu u biljkama.

Što su reagensi, reaktanti i proizvodi?

Reaktanti i reagensi su tvari koje se koriste za izazivanje kemijske reakcije. Reaktant je svaka tvar koja se potroši ili potroši tijekom reakcije. Reaktanti koji se ne potroše kada je reakcija završena nazivaju se reagensi. Tvar koja nastaje kemijskom reakcijom naziva se produkt.

Kemijska jednadžba sastoji se od reaktanata i produkata. Reaktanti su tvari koje međusobno reagiraju, a nalaze se na lijevoj strani jednadžbe. Produkti su nastale nove tvari, smještene na desnoj strani. Strelica (→) razdvaja ove dvije strane, pokazujući smjer reakcije.

Na primjer, izgaranje metana može se predstaviti kao:

\(CH_4 + 2O_2 → CO_2 + 2H_2O\)

Ova jednadžba pokazuje da jedna molekula metana reagira s dvije molekule kisika i proizvodi jednu molekulu ugljičnog dioksida i dvije molekule vode.

Brzina reakcije

Ne odvijaju se sve kemijske reakcije istom brzinom. Neki se događaju vrlo brzo poput eksplozija, dok drugi mogu potrajati dugo poput hrđanja metala. Brzina kojom se reaktanti pretvaraju u produkte naziva se brzinom reakcije.

Brzina reakcije može se promijeniti dodavanjem energije kao što je toplina, sunčeva svjetlost ili električna energija. Dodavanje energije reakciji može značajno povećati brzinu reakcije. Također, povećanje koncentracije ili tlaka reaktanata može ubrzati brzinu reakcije.

Neke reakcije daju energiju. To su egzotermne reakcije. U drugim reakcijama energija se uzima. To su endotermne reakcije.

Vrste reakcija

Postoje mnoge vrste kemijskih reakcija. Evo nekoliko primjera:

1. Reakcija sinteze - Reakcija sinteze je ona u kojoj se dvije tvari kombiniraju da bi stvorile novu tvar. Može se prikazati u jednadžbi tako da
   A + B → AB. Primjer: \(2Na + Cl_2 → 2NaCl\) .
2. Reakcija razgradnje - Reakcija razgradnje je gdje se složena tvar razgrađuje u dvije odvojene tvari. Može se prikazati u jednadžbi tako da je AB → A + B. Primjer: \(2H_2O → 2H_2 + O_2\) .
3. Izgaranje – Reakcija izgaranja događa se kada se kisik spoji s drugim spojem kako bi se formirala voda i ugljikov dioksid. Reakcije izgaranja proizvode energiju u obliku topline. Primjer: \(CH_4 + 2O_2 → CO_2 + 2H_2O\) .
4. Pojedinačna reakcija istiskivanja – Jedna reakcija istiskivanja naziva se i zamjenska reakcija. Možete to zamisliti kao reakciju u kojoj jedan spoj uzima tvar iz drugog spoja. Njegova jednadžba je A + BC → AC + B. Primjer: \(Zn + 2HCl → ZnCl_2 + H_2\) .
5. Dvostruki pomak – Reakcija dvostrukog pomaka naziva se i reakcija metateze. Možete to zamisliti kao dva spoja koji trguju tvarima. Njegova jednadžba je AB + CD → AD + CB. Primjer: \(AgNO_3 + NaCl → AgCl + NaNO_3\) .
6. Fotokemijska reakcija – fotokemijska reakcija je ona koja uključuje fotone iz svjetlosti. Fotosinteza je primjer ove vrste kemijske reakcije.

Katalizatori i inhibitori

Ponekad se treća tvar koristi u kemijskoj reakciji kako bi se reakcija ubrzala ili usporila. Katalizator pomaže ubrzati brzinu reakcije. Za razliku od drugih reagensa u reakciji, katalizator se ne troši reakcijom. Za usporavanje reakcije koristi se inhibitor.