Во хемијата, хемиската реакција е процес кој води до хемиска трансформација на еден сет на хемиски супстанции во друг. Хемиските реакции може да се категоризираат во различни типови врз основа на нивните процеси и исходи. Разбирањето на овие типови ни помага да ги предвидиме производите на реакциите и да ги разбереме механизмите зад нив.
Во комбинирана реакција , две или повеќе супстанции се комбинираат за да формираат еден производ. Овие типови на реакции може да вклучуваат елементи или соединенија како реактанти. Општата форма на реакција на комбинација може да се претстави како \(A + B \rightarrow AB\) .
Пример: Кога водородниот гас реагира со кислородниот гас, тие се комбинираат и формираат вода. Ова може да се претстави со равенката \(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\) .
Реакцијата на распаѓање е спротивна од комбинираната реакција. Во овој тип на реакција, едно соединение се распаѓа на две или повеќе поедноставни супстанции. Општата форма на реакција на распаѓање е \(AB \rightarrow A + B\) .
Пример: Кога калциум карбонат (варовник) се загрева, се распаѓа на калциум оксид (вар) и гас на јаглерод диоксид. Оваа реакција е претставена како \(CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2\) .
Во една реакција на замена , позната и како реакција на едно поместување, еден елемент заменува друг елемент во соединението. Општата форма на овој тип на реакција е \(A + BC \rightarrow B + AC\) или \(B + AC \rightarrow A + BC\) , во зависност од тоа дали елементот што го заменува другиот е метал или неметал.
Пример: Ако цинк метал се става во раствор од бакар(II) сулфат, цинкот ќе го замени бакарот во соединението, формирајќи цинк сулфат и депонирајќи бакар метал. Ова може да се претстави како \(Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu\) .
Во реакцијата на двојна замена , позната и како реакција на двојно поместување, јоните во две соединенија ги менуваат местата за да формираат две нови соединенија. Овој тип на реакција може да се претстави како \(AB + CD \rightarrow AD + CB\) . Реакциите за двојна замена обично се случуваат во раствори и често резултираат со формирање на талог, гас или вода.
Пример: Кога раствор од сребро нитрат се меша со раствор од натриум хлорид, се формира бел талог од сребро хлорид, а натриум нитрат останува во раствор. Реакцијата е претставена како \(AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl + NaNO_3\) .
Реакцијата на согорување вклучува супстанца (обично органско соединение) која реагира со кислород за да произведе енергија во форма на светлина или топлина. Реакциите на согорување резултираат со формирање на вода и јаглерод диоксид кога органските соединенија целосно се согоруваат. Општата форма на реакција на согорување може да се претстави како \(C_xH_y + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O\) за јаглеводороди.
Пример: Согорувањето на метан (природен гас) е претставено со равенката \(CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O\) , со што се ослободува енергија во форма на топлина и светлина.
Реакциите на оксидација-редукција или редокс реакции вклучуваат пренос на електрони помеѓу две супстанции. Оксидацијата е губење на електрони, додека редукцијата е добивка на електрони. Во секоја редокс реакција, една супстанција се оксидира, а друга се намалува. Овие реакции се важни во многу хемиски процеси, вклучувајќи производство на енергија, корозија и биохемиски реакции.
Пример: Реакцијата помеѓу металот на магнезиум и хлороводородна киселина вклучува оксидација на магнезиум и редуцирање на водородни јони, претставени како \(Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\) . Магнезиумот губи електрони додека водородот добива електрони.
Киселинско-базната реакција вклучува пренос на протон (H+) од киселина во база. Една од најчестите рамки за опишување на киселинско-базните реакции е теоријата Бронстед-Лоури, која ја дефинира киселината како донатор на протон и базата како акцептор на протон. Киселинско-базните реакции често резултираат со формирање на вода и сол.
Пример: Кога хлороводородна киселина реагира со натриум хидроксид, се формираат вода и натриум хлорид. Ова е претставено со равенката \(HCl + NaOH \rightarrow H_2O + NaCl\) .
За да се визуелизира едноставна хемиска реакција, да ја разгледаме реакцијата помеѓу оцет (оцетна киселина) и сода бикарбона (натриум бикарбонат). Кога овие две супстанции се мешаат, тие подлежат на реакција на двојна замена што резултира со формирање на гас јаглерод диоксид, вода и натриум ацетат. Оваа реакција може да се претстави како \(NaHCO_3 + CH_3COOH \rightarrow CO_2 + H_2O + NaCH_3COO\) . Можете да го набљудувате формирањето на меурчиња со гас, што е доказ за јаглерод диоксидот произведен за време на реакцијата.
Разбирањето на видовите хемиски реакции ни помага да ги класифицираме и предвидиме исходите од различни хемиски процеси. Со проучување на овие реакции, учиме за начините на кои супстанциите комуницираат едни со други, што е од фундаментално значење за развојот на нови материјали, фармацевтски производи и енергетски решенија.
