Вы постоянно сталкиваетесь с химическими реакциями. Огонь, дыхание и приготовление пищи связаны с химическими реакциями. Но знаете ли вы, что такое химическая реакция? Вот ответ на вопрос.
Определение химической реакции
Проще говоря, химическая реакция – это любое преобразование из одного набора химические вещества в другой набор.
Если начальное и конечное вещества совпадают, возможно, произошло изменение, но не химическая реакция. Реакция включает перегруппировку молекул или ионов в другую структуру. Сравните это с физическим изменением , когда внешний вид меняется, но структура молекулы не меняется, или ядерной реакцией, при которой изменяется состав атомного ядра. В химической реакции атомное ядро остается нетронутым, но электроны могут передаваться или совместно использоваться для разрыва и образования химических связей. И в физических изменениях, и в химических изменениях (реакциях) количество атомов каждого элемента одинаково как до, так и после процесса. Однако при физическом изменении атомы сохраняют свое расположение в молекулы и соединения. В химической реакции атомы образуют новые продукты, молекулы и соединения.
Признаки того, что произошла химическая реакция
Поскольку нельзя смотреть на химические вещества на молекулярном уровне невооруженным глазом, полезно знать признаки, указывающие на то, что реакция произошла. Химическая реакция часто сопровождается изменением температуры, пузырьками, изменением цвета и/или образованием осадка.
Химические реакции и химические уравнения
Взаимодействующие атомы и молекулы называются реагентами . Атомы и молекулы, образующиеся в результате реакции, называются продуктами . Химики используют сокращенное обозначение, называемое химическим уравнением , для обозначения реагентов и продуктов. В этом обозначении реагенты перечислены слева, продукты перечислены справа, а реагенты и продукты разделены стрелкой, показывающей, в каком направлении протекает реакция. Хотя многие химические уравнения показывают, что реагенты образуют продукты, на самом деле химическая реакция часто протекает и в другом направлении. В химической реакции и химическом уравнении новые атомы не создаются и не теряются (сохранение массы), но химические связи могут быть разорваны и образованы между различными атомами.
Химические уравнения могут быть как несбалансированными, так и несбалансированными. Несбалансированное химическое уравнение не учитывает сохранение массы, но часто является хорошей отправной точкой, поскольку в нем перечислены продукты и реагенты, а также направление химической реакции.
В качестве примера рассмотрим образование ржавчины. Когда образуется ржавчина, металлическое железо реагирует с кислородом воздуха с образованием нового соединения, оксида железа (ржавчины).. Эта химическая реакция может быть выражена следующим несбалансированным химическим уравнением, которое можно записать словами или химическими символами для элементов:
железо плюс кислород образует оксид железа
Fe + O → FeO
Более точное описание реакция химической реакции задается путем написания сбалансированного химического уравнения. Сбалансированное химическое уравнение написано таким образом, чтобы количество атомов каждого типа элементов было одинаковым как для продуктов, так и для реагентов. Коэффициенты перед химическими соединениями указывают количества реагентов, а нижние индексы внутри соединения указывают количество атомов каждого элемента. Сбалансированные химические уравнения обычно перечисляют состояние вещества каждого реагента (s для твердого вещества, l для жидкости, g для газа). Итак, сбалансированное уравнение химической реакции образования ржавчины принимает следующий вид:
2 Fe (s) + O 2 ( g) → 2 FeO (ов)
Примеры химических реакций
Существуют миллионы химических реакций! Вот несколько примеров:
- Огонь (горение)
- Выпечка торта
- Приготовление яйца
- Смешивание пищевой соды и уксуса для получения соли и углекислого газа
Химические вещества реакции также можно разделить на категории в соответствии с общими типами реакций. Для каждого типа реакции существует несколько названий, поэтому это может сбивать с толку, но форму уравнения должно быть легко распознать:
- Реакция синтеза или прямая комбинация: A + B → AB
- Реакция анализа или разложение: AB → A + B
- Однократное вытеснение или замещение: A + BC → AC + B
- Метатезис или двойное смещение: AB + CD → AD + CB
Другие типы реакций это окислительно-восстановительные реакции, кислотно-основные реакции, горение, изомеризация и гидролиз. Химические реакции повсюду.
Подробнее
В чем разница между химической реакцией и химическим уравнением?
Экзотермические и эндотермические реакции
