Una reacció química és una transformació de la substància inicial (reactiu) en una altra, en la qual els nuclis dels àtoms romanen sense canvis, però es produeix el procés de redistribució d'electrons i nuclis. Com a resultat d'aquesta reacció, no només canvia el nombre de nuclis atòmics, sinó també la composició isotòpica dels elements químics.
Característiques de les reaccions químiques
Les reaccions es produeixen ja sigui per la barreja o el contacte físic dels reactius, o bé per si mateixos, o per augmentar la temperatura, o mitjançant l'ús de catalitzadors, o per exposició a la llum, etc.
Els processos químics que es produeixen a la matèria són molt diferents dels processos físics i de les transformacions nuclears. El procés físic implica la conservació de la composició, però, la forma o estat d'agregació pot canviar. El resultat d'una reacció química és una substància nova que té propietats especials que són significativament diferents dels reactius. Però val la pena assenyalar que en el curs dels processos químics, mai es formen àtoms de nous elements: això es deu al fet que totes les transformacions es produeixen només a la capa d'electrons i no es produeixen.afectar el nucli. Les reaccions nuclears canvien els àtoms del nucli de tots els elements que participen en aquest procés, que és el motiu de la formació de nous àtoms.
Utilitzar reaccions químiques
Les reaccions químiques ajuden a obtenir gairebé qualsevol substància que es pugui trobar a la natura en quantitats limitades o gens. Amb l'ajuda de processos químics, és possible sintetitzar substàncies noves i desconegudes que poden ser útils per a una persona a la seva vida.
No obstant això, l'impacte inepte i irresponsable sobre el medi ambient i tots els processos naturals amb substàncies químiques pot alterar significativament els cicles naturals existents, la qual cosa posa la qüestió ambiental en primer lloc i ens fa pensar en l'ús racional dels recursos naturals i la preservació. del medi ambient.
Classificació de les reaccions químiques
Hi ha molts grups diferents de reaccions químiques: per presència de límits de fase, canvis en el grau d'oxidació, efecte tèrmic, tipus de transformació dels reactius, direcció del flux, participació d'un catalitzador i criteri d'espontaneïtat..
En aquest article, considerarem només el grup en la direcció del flux.
Reaccions químiques en la direcció del flux
Hi ha dos tipus de reaccions químiques: irreversibles i reversibles. Les reaccions químiques irreversibles són aquelles que només tenen lloc en una direcció i tenen com a resultatque és la conversió de reactius en productes de reacció. Aquests inclouen la combustió i les reaccions acompanyades de la formació de gas o sediment, és a dir, les que van "fins al final".
Reversible: són reaccions químiques que avancen en dues direccions alhora, oposades l'una a l' altra. En les equacions que mostren el curs de les reaccions reversibles, el signe igual es substitueix per fletxes que apunten en diferents direccions. Aquest tipus es divideix en reaccions directes i inverses. Com que els materials de partida d'una reacció reversible es consumeixen i es formen al mateix temps, no es converteixen completament en un producte de reacció, per això s'acostuma a dir que les reaccions reversibles no arriben a la seva totalitat. El resultat d'una reacció reversible és una barreja de reactius i productes de reacció.
El curs de les interaccions reversibles (tant directes com inverses) dels reactius es pot veure influenciat per la pressió, la concentració de reactius i la temperatura.
Taxes de reacció cap endavant i cap enrere
Primer de tot, val la pena entendre els conceptes. La velocitat d'una reacció química és la quantitat d'una substància que entra en una reacció o es forma durant aquesta per unitat de temps per unitat de volum.
La velocitat de la reacció inversa depèn d'algun factor i es pot canviar d'alguna manera?
Pots. Hi ha cinc factors principals que poden canviar la velocitat de flux de les reaccions directes i inverses:
- concentració de substància,
- àrea superficial dels reactius,
- pressió,
- presència o absència d'un catalitzador,
- temperatura.
Segons la definició, podeu obtenir la fórmula: ν=ΔС/Δt, en què ν és la velocitat de la reacció, ΔС és el canvi de concentració, Δt és el temps de la reacció. Si prenem el temps de reacció com a valor constant, aleshores resulta que el canvi en la velocitat del seu flux és directament proporcional al canvi en la concentració dels reactius. Així, trobem que el canvi en la velocitat de reacció també és directament proporcional a la superfície dels reactius a causa d'un augment del nombre de partícules de reactius i la seva interacció. Els canvis de temperatura també afecten el mateix. En funció del seu augment o disminució, la col·lisió de partícules d'una substància augmenta o disminueix, com a resultat de la qual cosa canvia la velocitat de flux de les reaccions directes i inverses.
Quin efecte té un canvi de pressió sobre els reactius? Els canvis de pressió només afectaran la velocitat de reacció en un ambient gasós. Com a resultat, la velocitat augmentarà en proporció als canvis de pressió.
L'efecte d'un catalitzador sobre el curs de les reaccions, incloses les reaccions directes i inverses, s'amaga a la definició d'un catalitzador, la funció principal del qual és el mateix augment de la velocitat d'interacció dels reactius.