Che cos'è una reazione chimica?

Incontri reazioni chimiche tutto il tempo. Il fuoco, la respirazione e la cottura comportano tutte reazioni chimiche. Tuttavia, sai cos'è esattamente una reazione chimica? Ecco la risposta alla domanda.

In poche parole, a reazione chimica è una trasformazione da un insieme di sostanze chimiche in un altro insieme.

Se le sostanze iniziale e finale sono uguali, potrebbe essersi verificato un cambiamento, ma non una reazione chimica. Una reazione comporta un riarrangiamento di molecole o ioni in una struttura diversa. Contrastare questo con a cambiamento fisico, in cui l'aspetto è alterato, ma la struttura molecolare è invariata, o una reazione nucleare, in cui cambia la composizione del nucleo atomico. In una reazione chimica, il nucleo atomico non è toccato, ma gli elettroni possono essere trasferiti o condivisi per rompersi e formare legami chimici. In entrambi i cambiamenti fisici e cambiamenti chimici (reazioni), il numero di atomi di ciascun elemento è lo stesso sia prima che dopo un processo. Tuttavia, in un cambiamento fisico, gli atomi mantengono la loro stessa disposizione in molecole e composti. In una reazione chimica, gli atomi formano nuovi prodotti, molecole e composti.

Dal momento che non puoi guardare le sostanze chimiche a livello molecolare ad occhio nudo, è utile conoscere i segni che indicano che si è verificata una reazione. Una reazione chimica è spesso accompagnata da un cambiamento di temperatura, bolle, cambiamento di colore e / o formazione di precipitati.

Gli atomi e le molecole che interagiscono sono chiamati reagenti. Gli atomi e le molecole prodotte dalla reazione sono chiamati prodotti. I chimici usano una notazione abbreviata chiamata un' equazione chimica per indicare i reagenti e i prodotti. In questa notazione, i reagenti sono elencati sul lato sinistro, i prodotti sono elencati sul lato destro e i reagenti e i prodotti sono separati da una freccia mostrando in quale direzione procede la reazione. Mentre molte equazioni chimiche mostrano che i reagenti formano prodotti, in realtà la reazione chimica spesso procede anche nella direzione opposta. In una reazione chimica e un'equazione chimica, non vengono creati o persi nuovi atomi (conservazione di massa), ma i legami chimici possono essere spezzati e formati tra atomi diversi.

Le equazioni chimiche possono essere sbilanciate o bilanciate. Un'equazione chimica sbilanciata non tiene conto della conservazione della massa, ma è spesso un buon punto di partenza perché elenca i prodotti e i reagenti e la direzione della reazione chimica.

Ad esempio, considera la formazione di ruggine. Quando si forma la ruggine, il ferro metallico reagisce con l'ossigeno nell'aria per formare un nuovo composto, l'ossido di ferro (ruggine). Questa reazione chimica può essere espressa dalla seguente equazione chimica sbilanciata, che può essere scritta usando parole o usando i simboli chimici per gli elementi:

ferro più ossigeno produce ossido di ferro

Fe + O → FeO

Una descrizione più accurata di una reazione chimica è data da scrivere un'equazione chimica bilanciata. Viene scritta un'equazione chimica bilanciata in modo che il numero di atomi di ciascun tipo di elemento sia lo stesso sia per i prodotti che per i reagenti. I coefficienti di fronte alle specie chimiche indicano quantità di reagenti, mentre i pedici all'interno di un composto indicano il numero di atomi di ciascun elemento. Le equazioni chimiche bilanciate in genere elencano lo stato della materia di ciascun reagente (s per solido, l per liquido, g per gas). Quindi, l'equazione bilanciata per la reazione chimica della formazione di ruggine diventa:

2 Fe (s) + O₂(g) → 2 FeO (s)

Ci sono milioni di reazioni chimiche! Ecco alcuni esempi:

• Fuoco (combustione)
• Fare una torta
• Cucinare un uovo
• Miscelare bicarbonato di sodio e aceto per produrre sale e anidride carbonica

Le reazioni chimiche possono anche essere classificate secondo tipi generali di reazioni. C'è più di un nome per ogni tipo di reazione, quindi potrebbe essere confuso, ma la forma dell'equazione dovrebbe essere facile da riconoscere:

• Reazione di sintesi o combinazione diretta: A + B → AB
• Reazione o decomposizione dell'analisi: AB → A + B
• Spostamento singolo o sostituzione: A + BC → AC + B
• Metatesi o doppio spostamento: AB + CD → AD + CB

Altri tipi di reazioni sono reazioni redox, reazioni acido-base, combustione, isomerizzazione e idrolisi. Le reazioni chimiche sono ovunque.

Qual è la differenza tra una reazione chimica e un'equazione chimica?
Reazioni esotermiche ed endotermiche