מהי תגובה כימית?

אתה נתקל תגובה כימית כל הזמן. שריפה, נשימה ובישול כוללים תגובות כימיות. עם זאת, אתה יודע מהי תגובה כימית בדיוק? להלן התשובה לשאלה.

במילים פשוטות, א תגובה כימית היא כל שינוי מסט כימיקלים אחד למערך אחר.

אם חומרי ההתחלה והסיום זהים, יתכן שחל שינוי אך לא תגובה כימית. תגובה כוללת סידור מחדש של מולקולות או יונים למבנה שונה. לעומת זאת עם א שינוי פיזי, שם המראה משתנה, אך המבנה המולקולרי אינו משתנה, או תגובה גרעינית, בה הרכב הגרעין האטומי משתנה. בתגובה כימית, הגרעין האטומי אינו נגוע, אך אלקטרונים עשויים להיות מועברים או משותפים לשבירה ויצירת קשרים כימיים. בשני השינויים הגופניים וגם שינויים כימיים (תגובות), מספר האטומים של כל אחד מהאלמנטים זהה הן לפני ואחרי התהליך. עם זאת, בשינוי פיזי, האטומים שומרים על אותו סידור למולקולות ותרכובות. בתגובה כימית, האטומים יוצרים מוצרים חדשים, מולקולות ותרכובות.

מכיוון שאינך יכול להסתכל על כימיקלים ברמה מולקולרית בעין בלתי מזוינת, כדאי לדעת סימנים המצביעים על תגובה שהתרחשה. לרוב תגובה כימית מלווה בשינוי טמפרטורה, בועות, שינוי צבע ו / או היווצרות משקעים.

האטומים והמולקולות שקיימים אינטראקציה נקראים מגיבים. האטומים והמולקולות המיוצרים על ידי התגובה נקראים מוצרים. כימאים משתמשים בתמצית שנקראה א משוואה כימית לציין את המגיבים והמוצרים. בסימון זה המגיבים רשומים בצד שמאל, המוצרים מופיעים בצד ימין, והגיבים והמוצרים הם מופרדים על ידי חץ מראה לאיזה כיוון התגובה עוברת. בעוד שמשוואות כימיות רבות מראות כי מגיבים היוצרים מוצרים, אך במציאות, התגובה הכימית לעיתים קרובות מתקדמת גם בכיוון השני. בתגובה כימית ומשוואה כימית, לא נוצרים או אבודים אטומים חדשים (שימור מסה), אך קשרים כימיים עשויים להישבר ולהיווצר בין אטומים שונים.

משוואות כימיות עשויות להיות לא מאוזנות או מאוזנות. משוואה כימית לא מאוזנת אינה אחראית לשימור המסה, אך לעיתים קרובות היא נקודת פתיחה טובה מכיוון שהיא מפרטת את המוצרים והתגובות ואת כיוון התגובה הכימית.

כדוגמה, שקול היווצרות חלודה. כאשר נוצר חלודה מגהץ המתכת מגיב עם חמצן באוויר ויוצר תרכובת חדשה, תחמוצת ברזל (חלודה). תגובה כימית זו עשויה לבוא לידי ביטוי על ידי המשוואה הכימית הבאה שאינה מאוזנת, אשר עשויה להיכתב באמצעות מילים או באמצעות הסמלים הכימיים עבור היסודות:

ברזל בתוספת חמצן מניב תחמוצת ברזל

Fe + O → FeO

תיאור מדויק יותר של תגובה כימית ניתן על ידי כתיבת משוואה כימית מאוזנת. משוואה כימית מאוזנת נכתבת כך שמספר האטומים של כל אחד מסוגי האלמנטים זהים גם למוצרים וגם לריאקטנטים. מקדמים מול מינים כימיים מצביעים על כמויות של מגיבים, ואילו התסריטים בתוך תרכובת מציינים את מספר האטומים של כל יסוד. משוואות כימיות מאוזנות בדרך כלל מפרטות את מצב החומר של כל מגיב (ים עבור מוצק, l לנוזל, g עבור גז). אז המשוואה המאוזנת לתגובה הכימית של היווצרות חלודה הופכת ל:

2 Fe (ים) + O₂(ז) → 2 FeO (ים)

יש מיליוני תגובות כימיות! הנה כמה דוגמאות:

• אש (בעירה)
• אפיית עוגה
• מבשל ביצה
• ערבוב סודה לשתייה וחומץ לייצור מלח ופחמן דו חמצני

ניתן גם לסווג תגובות כימיות לפי סוגים כלליים של תגובות. יש יותר משם אחד לכל סוג של תגובה, כך שזה עלול להיות מבלבל, אבל צריך לזהות את צורת המשוואה:

• תגובת סינתזה או שילוב ישיר: A + B → AB
• תגובה או פירוק ניתוח: AB → A + B
• תזוזה או החלפה יחידה: A + BC → AC + B
• מטתזה או תזוזה כפולה: AB + CD → AD + CB

סוגים אחרים של תגובות הם תגובות redox, תגובות על בסיס חומצה, בעירה, איזומרציה והידרוליזה. תגובות כימיות נמצאות בכל מקום.

מה ההבדל בין תגובה כימית למשוואה כימית?
תגובות אקסותרמיות ואנדותרמיות