Back to the topics list

chemische reacties, chemische vergelijkingen

Een chemische reactie is een proces waarbij een aantal stoffen een chemische verandering ondergaan en zo een andere stof vormen.

Voorbeelden:

• ijzer en zuurstof verbinden zich om roest te maken
• azijn en zuiveringszout gecombineerd om natriumacetaat, koolstofdioxide en water te maken
• dingen die branden of exploderen
• veel reacties die plaatsvinden in levende wezens
• elektrochemische reacties bij het ontladen of opladen van batterijen

Kernreacties zijn geen chemische reacties. Chemische reacties hebben alleen betrekking op de elektronen van atomen; kernreacties hebben betrekking op de protonen en neutronen in de atoomkernen.

Wet van behoud van massa

De wet van behoud van massa stelt dat in een chemische reactie de massa van de producten gelijk is aan de massa van de reactanten. Dit principe zorgt ervoor dat chemische vergelijkingen in evenwicht moeten zijn, wat betekent dat het aantal van elk type atoom aan de reactantenzijde gelijk moet zijn aan het aantal aan de productenzijde.

Waar vinden chemische reacties plaats?

U denkt misschien dat chemische reacties alleen in wetenschappelijke laboratoria plaatsvinden, maar ze vinden eigenlijk de hele tijd plaats in de dagelijkse wereld. Elke keer dat u eet, gebruikt uw lichaam chemische reacties om uw voedsel af te breken tot energie. Andere voorbeelden zijn het roesten van metaal, houtverbranding, batterijen die elektriciteit produceren en fotosynthese in planten.

Wat zijn reagentia, reactanten en producten?

Reactanten en reagentia zijn de stoffen die worden gebruikt om een chemische reactie tot stand te brengen. Een reactant is een stof die wordt verbruikt of opgebruikt tijdens de reactie. De reactanten die niet worden verbruikt wanneer de reactie is voltooid, worden reagentia genoemd. De stof die wordt geproduceerd door een chemische reactie, wordt het product genoemd.

Een chemische vergelijking bestaat uit reactanten en producten. Reactanten zijn de stoffen die met elkaar reageren, die zich aan de linkerkant van de vergelijking bevinden. Producten zijn de nieuw gevormde stoffen, die zich aan de rechterkant bevinden. Een pijl (→) scheidt deze twee kanten, en geeft de richting van de reactie aan.

De verbranding van methaan kan bijvoorbeeld als volgt worden weergegeven:

\(CH_4 + 2O_2 → CO_2 + 2H_2O\)

Deze vergelijking laat zien dat één molecuul methaan reageert met twee moleculen zuurstof, waarbij één molecuul koolstofdioxide en twee moleculen water ontstaan.

Reactiesnelheid

Niet alle chemische reacties verlopen even snel. Sommige vinden heel snel plaats, zoals explosies, terwijl andere lang kunnen duren, zoals roestend metaal. De snelheid waarmee de reactanten in producten veranderen, wordt de reactiesnelheid genoemd.

De reactiesnelheid kan worden gewijzigd door energie toe te voegen, zoals warmte, zonlicht of elektriciteit. Door energie toe te voegen aan de reactie, kan de reactiesnelheid aanzienlijk toenemen. Ook kan het verhogen van de concentratie of druk van de reactanten de reactiesnelheid versnellen.

Sommige reacties geven energie af. Dit zijn exotherme reacties. Bij andere reacties wordt energie opgenomen. Dit zijn endotherme reacties.

Soorten reacties

Er zijn veel soorten chemische reacties. Hier zijn een paar voorbeelden:

1. Synthesereactie - Een synthesereactie is een reactie waarbij twee stoffen samen een nieuwe stof vormen. Dit kan worden weergegeven in een vergelijking, zodat
   A + B → AB. Voorbeeld: \(2Na + Cl_2 → 2NaCl\) .
2. Ontledingsreactie - Een ontledingsreactie is waar een complexe substantie uiteenvalt om twee afzonderlijke substanties te vormen. Het kan worden weergegeven in een vergelijking zodanig dat AB → A + B. Voorbeeld: \(2H_2O → 2H_2 + O_2\) .
3. Verbranding – Een verbrandingsreactie vindt plaats wanneer zuurstof zich met een andere verbinding verbindt om water en koolstofdioxide te vormen. Verbrandingsreacties produceren energie in de vorm van warmte. Voorbeeld: \(CH_4 + 2O_2 → CO_2 + 2H_2O\) .
4. Enkele verplaatsing – Een enkele verplaatsingsreactie wordt ook wel een substitutiereactie genoemd. Je kunt het zien als een reactie waarbij een verbinding een substantie uit een andere verbinding haalt. De vergelijking is A + BC → AC + B. Voorbeeld: \(Zn + 2HCl → ZnCl_2 + H_2\) .
5. Dubbele verplaatsing – Een dubbele verplaatsingsreactie wordt ook wel een metathesereactie genoemd. Je kunt het zien als twee verbindingen die stoffen uitwisselen. De vergelijking is AB + CD → AD + CB. Voorbeeld: \(AgNO_3 + NaCl → AgCl + NaNO_3\) .
6. Fotochemische reactie – Een fotochemische reactie is een reactie waarbij fotonen uit licht betrokken zijn. Fotosynthese is een voorbeeld van dit soort chemische reactie.

Katalysatoren en remmers

Soms wordt een derde substantie gebruikt in een chemische reactie om de reactie te versnellen of te vertragen. Een katalysator helpt om de reactiesnelheid te versnellen. In tegenstelling tot andere reagentia in de reactie, wordt een katalysator niet verbruikt door de reactie. Een inhibitor wordt gebruikt om de reactie te vertragen.