Wat is een chemische reactie?

Je komt altijd chemische reacties tegen. Vuur, ademhaling en koken houden allemaal chemische reacties in. Maar weet je wat precies een chemische reactie is? Hier is het antwoord op de vraag.

Definitie van chemische reactie

Simpel gezegd, een chemische reactie is elke transformatie van de ene set chemicaliën naar een andere set.

Als de begin- en eindstoffen hetzelfde zijn, is er mogelijk een verandering opgetreden, maar geen chemische reactie. Een reactie omvat een herschikking van moleculen of ionen in een andere structuur. Vergelijk dit met een fysieke verandering, waar het uiterlijk is veranderd, maar de moleculaire structuur ongewijzigd is, of een nucleaire reactie, waarin de samenstelling van de atoomkern verandert. In een chemische reactie is de atoomkern onaangeroerd, maar elektronen kunnen worden overgedragen of gedeeld om te breken en chemische bindingen te vormen. In zowel fysieke veranderingen als chemische veranderingen (reacties), het aantal atomen van elk element is hetzelfde, zowel vóór als nadat een proces plaatsvindt. Bij een fysische verandering behouden de atomen echter dezelfde rangschikking in moleculen en verbindingen. In een chemische reactie vormen de atomen nieuwe producten, moleculen en verbindingen.

Tekenen dat er een chemische reactie is opgetreden

Omdat je met het blote oog niet op moleculair niveau naar chemicaliën kunt kijken, is het handig om tekenen te kennen die erop wijzen dat er een reactie is opgetreden. Een chemische reactie gaat vaak gepaard met een temperatuurverandering, bellen, kleurverandering en / of neerslagvorming.

Chemische reacties en chemische vergelijkingen

De atomen en moleculen die op elkaar inwerken, worden de reactanten. De atomen en moleculen die door de reactie worden geproduceerd, worden genoemd producten. Chemici gebruiken een steno-notatie genaamd a reactievergelijking om de reactanten en de producten aan te geven. In deze notatie worden de reactanten aan de linkerkant vermeld, de producten aan de rechterkant en de reactanten en producten worden gescheiden door een pijl die aangeeft in welke richting de reactie verloopt. Hoewel veel chemische vergelijkingen laten zien dat reactanten producten vormen, verloopt de chemische reactie in werkelijkheid vaak ook in de andere richting. In een chemische reactie en een chemische vergelijking worden geen nieuwe atomen gemaakt of verloren (behoud van massa), maar chemische bindingen kunnen worden verbroken en gevormd tussen verschillende atomen.

Chemische vergelijkingen kunnen onevenwichtig of gebalanceerd zijn. Een onevenwichtige chemische vergelijking houdt geen rekening met het behoud van massa, maar het is vaak een goed uitgangspunt omdat het de producten en reactanten en de richting van de chemische reactie opsomt.

Denk bijvoorbeeld aan roestvorming. Wanneer zich roest vormt, reageert het metaalijzer met zuurstof in de lucht om een ​​nieuwe verbinding te vormen, ijzeroxide (roest). Deze chemische reactie kan worden uitgedrukt door de volgende onevenwichtige chemische vergelijking, die kan worden geschreven met woorden of met behulp van de chemische symbolen voor de elementen:

ijzer plus zuurstof levert ijzeroxide op

Fe + O → FeO

Een nauwkeurigere beschrijving van een chemische reactie wordt gegeven door een evenwichtige chemische vergelijking te schrijven. Een evenwichtige chemische vergelijking is geschreven, zodat het aantal atomen van elk type element hetzelfde is voor zowel de producten als de reactanten. Coëfficiënten voor chemische soorten geven hoeveelheden reactanten aan, terwijl subscripts binnen een verbinding het aantal atomen van elk element aangeven. Evenwichtige chemische vergelijkingen vermelden meestal de materietoestand van elke reactant (s voor vaste stof, l voor vloeistof, g voor gas). Dus de evenwichtige vergelijking voor de chemische reactie van roestvorming wordt:

2 Fe (s) + O₂(g) → 2 FeO (s)

Voorbeelden van chemische reacties

Er zijn miljoenen chemische reacties! Hier zijn enkele voorbeelden:

• Vuur (verbranding)
• Een cake bakken
• Een ei koken
• Zuiveringszout en azijn mengen om zout en koolzuurgas te produceren

Chemische reacties kunnen ook worden gecategoriseerd volgens algemene soorten reacties. Er is meer dan één naam voor elk type reactie, dus dat kan verwarrend zijn, maar de vorm van de vergelijking moet gemakkelijk te herkennen zijn:

• Synthesereactie of directe combinatie: A + B → AB
• Analyse reactie of ontleding: AB → A + B
• Enkele verplaatsing of vervanging: A + BC → AC + B
• Metathese of dubbele verplaatsing: AB + CD → AD + CB

Andere soorten reacties zijn redoxreacties, zuur-base reacties, verbranding, isomerisatie en hydrolyse. Chemische reacties zijn overal.

Kom meer te weten

Wat is het verschil tussen een chemische reactie en een chemische vergelijking?
Exotherme en endotherme reacties