Back to the topics list

phản ứng hoá học, phương trình hóa học

Phản ứng hóa học là quá trình trong đó một nhóm chất trải qua sự biến đổi hóa học để tạo thành một chất khác.

Ví dụ:

• sắt và oxy kết hợp tạo thành rỉ sét
• giấm và baking soda kết hợp tạo thành natri axetat, cacbon dioxit và nước
• những thứ đang cháy hoặc nổ
• nhiều phản ứng xảy ra bên trong các sinh vật sống
• phản ứng điện hóa khi xả hoặc sạc pin

Phản ứng hạt nhân không phải là phản ứng hóa học. Phản ứng hóa học chỉ liên quan đến các electron của nguyên tử; phản ứng hạt nhân liên quan đến các proton và neutron trong hạt nhân nguyên tử.

Định luật bảo toàn khối lượng

Định luật bảo toàn khối lượng nêu rằng trong phản ứng hóa học, khối lượng của sản phẩm bằng khối lượng của chất phản ứng. Nguyên lý này đảm bảo rằng các phương trình hóa học phải được cân bằng, nghĩa là số lượng của mỗi loại nguyên tử ở phía chất phản ứng phải bằng số lượng ở phía sản phẩm.

Phản ứng hóa học xảy ra ở đâu?

Bạn có thể nghĩ rằng phản ứng hóa học chỉ xảy ra trong phòng thí nghiệm khoa học, nhưng thực tế chúng đang diễn ra mọi lúc trong thế giới hàng ngày. Mỗi khi bạn ăn, cơ thể bạn sử dụng phản ứng hóa học để phân hủy thức ăn thành năng lượng. Các ví dụ khác bao gồm gỉ kim loại, đốt gỗ, pin tạo ra điện và quang hợp ở thực vật.

Thuốc thử, chất phản ứng và sản phẩm là gì?

Chất phản ứng và thuốc thử là những chất được sử dụng để tạo ra phản ứng hóa học. Chất phản ứng là bất kỳ chất nào được tiêu thụ hoặc sử dụng hết trong quá trình phản ứng. Các chất phản ứng không được sử dụng hết khi phản ứng kết thúc được gọi là thuốc thử. Chất được tạo ra bởi phản ứng hóa học được gọi là sản phẩm.

Một phương trình hóa học bao gồm các chất phản ứng và sản phẩm. Các chất phản ứng là các chất phản ứng với nhau, nằm ở vế trái của phương trình. Các sản phẩm là các chất mới được hình thành, nằm ở vế phải. Một mũi tên (→) ngăn cách hai vế này, chỉ ra hướng của phản ứng.

Ví dụ, quá trình đốt cháy mêtan có thể được biểu diễn như sau:

\(CH_4 + 2O_2 → CO_2 + 2H_2O\)

Phương trình này cho thấy một phân tử mêtan phản ứng với hai phân tử oxy để tạo ra một phân tử carbon dioxide và hai phân tử nước.

Tốc độ phản ứng

Không phải tất cả các phản ứng hóa học đều xảy ra ở cùng một tốc độ. Một số xảy ra rất nhanh như vụ nổ, trong khi một số khác có thể mất nhiều thời gian như gỉ kim loại. Tốc độ mà chất phản ứng biến thành sản phẩm được gọi là tốc độ phản ứng.

Tốc độ phản ứng có thể thay đổi bằng cách thêm năng lượng như nhiệt, ánh sáng mặt trời hoặc điện. Thêm năng lượng vào phản ứng có thể làm tăng đáng kể tốc độ phản ứng. Ngoài ra, tăng nồng độ hoặc áp suất của chất phản ứng có thể làm tăng tốc độ phản ứng.

Một số phản ứng tỏa ra năng lượng. Đây là phản ứng tỏa nhiệt. Trong các phản ứng khác, năng lượng được hấp thụ. Đây là phản ứng thu nhiệt.

Các loại phản ứng

Có nhiều loại phản ứng hóa học. Sau đây là một số ví dụ:

1. Phản ứng tổng hợp - Phản ứng tổng hợp là phản ứng mà hai chất kết hợp với nhau để tạo thành một chất mới. Nó có thể được biểu diễn trong một phương trình như sau
   A + B → AB. Ví dụ: \(2Na + Cl_2 → 2NaCl\) .
2. Phản ứng phân hủy - Phản ứng phân hủy là phản ứng mà một chất phức tạp bị phân hủy thành hai chất riêng biệt. Phản ứng này có thể được biểu diễn bằng phương trình AB → A + B. Ví dụ: \(2H_2O → 2H_2 + O_2\) .
3. Đốt cháy – Phản ứng đốt cháy xảy ra khi oxy kết hợp với một hợp chất khác để tạo thành nước và carbon dioxide. Phản ứng đốt cháy tạo ra năng lượng dưới dạng nhiệt. Ví dụ: \(CH_4 + 2O_2 → CO_2 + 2H_2O\) .
4. Phản ứng thế đơn – Phản ứng thế đơn cũng được gọi là phản ứng thế. Bạn có thể nghĩ về nó như một phản ứng trong đó một hợp chất lấy một chất từ một hợp chất khác. Phương trình của nó là A + BC → AC + B. Ví dụ: \(Zn + 2HCl → ZnCl_2 + H_2\) .
5. Phản ứng dịch chuyển kép – Phản ứng dịch chuyển kép còn được gọi là phản ứng trao đổi chất. Bạn có thể nghĩ về nó như hai hợp chất trao đổi chất. Phương trình của nó là AB + CD → AD + CB. Ví dụ: \(AgNO_3 + NaCl → AgCl + NaNO_3\) .
6. Phản ứng quang hóa – Phản ứng quang hóa là phản ứng liên quan đến photon từ ánh sáng. Quang hợp là một ví dụ về loại phản ứng hóa học này.

Chất xúc tác và chất ức chế

Đôi khi một chất thứ ba được sử dụng trong phản ứng hóa học để tăng tốc hoặc làm chậm phản ứng. Chất xúc tác giúp tăng tốc độ phản ứng. Không giống như các thuốc thử khác trong phản ứng, chất xúc tác không bị phản ứng tiêu thụ. Chất ức chế được sử dụng để làm chậm phản ứng.