En kemisk reaktion är en omvandling av det initiala ämnet (reagenset) till ett annat, där atomkärnorna förblir oförändrade, men processen med omfördelning av elektroner och kärnor sker. Som ett resultat av en sådan reaktion förändras inte bara antalet atomkärnor, utan också den isotopiska sammansättningen av kemiska element.
Kemiska reaktioners egenskaper
Reaktioner sker antingen genom blandning eller fysisk kontakt av reagenser, eller av sig själva, eller genom att höja temperaturen, eller genom att använda katalysatorer, eller genom exponering för ljus, och så vidare.
Kemiska processer som sker i materia skiljer sig till stor del från fysikaliska processer och nukleära transformationer. Den fysiska processen innebär att kompositionen bevaras, men formen eller tillståndet för aggregation kan ändras. Resultatet av en kemisk reaktion är ett nytt ämne som har speciella egenskaper som skiljer sig väsentligt från reagenserna. Men det är värt att notera att under kemiska processer bildas aldrig atomer av nya element: detta beror på det faktum att alla transformationer endast sker i elektronskalet och intepåverka kärnan. Kärnreaktioner förändrar atomerna i kärnan av alla element som deltar i denna process, vilket är orsaken till bildandet av nya atomer.
Användning av kemiska reaktioner
Kemiska reaktioner hjälper till att få i sig nästan alla ämnen som kan finnas i naturen i begränsade mängder eller inte alls. Med hjälp av kemiska processer är det möjligt att syntetisera nya, okända ämnen som kan vara användbara för en person i hans liv.
Men olämplig och oansvarig påverkan på miljön och alla naturliga processer med kemikalier kan avsevärt störa de befintliga naturliga kretsloppen, vilket sätter miljöfrågan i förgrunden och får oss att tänka på rationell användning av naturresurser och bevarandet av miljön.
Klassificering av kemiska reaktioner
Det finns många olika grupper av kemiska reaktioner: genom närvaron av fasgränser, förändringar i graden av oxidation, termisk effekt, typ av omvandling av reagenser, flödesriktning, deltagande av en katalysator och spontanitetskriteriet.
I den här artikeln kommer vi endast att betrakta gruppen i flödesriktningen.
Kemiska reaktioner i flödesriktningen
Det finns två typer av kemiska reaktioner - irreversibla och reversibla. Irreversibla kemiska reaktioner är de som bara fortsätter i en riktning och resulterar isom är omvandlingen av reaktanter till reaktionsprodukter. Dessa inkluderar förbränning och reaktioner åtföljda av bildning av gas eller sediment - med andra ord de som fortsätter "till slutet".
Reversibel - det här är kemiska reaktioner som fortgår i två riktningar samtidigt, mitt emot varandra. I ekvationer som visar förloppet av reversibla reaktioner ersätts likhetstecknet med pilar som pekar i olika riktningar. Denna typ är uppdelad i direkta och omvända reaktioner. Eftersom utgångsmaterialen för en reversibel reaktion förbrukas och bildas samtidigt, omvandlas de inte helt till en reaktionsprodukt, varför det är vanligt att säga att reversibla reaktioner inte slutförs. Resultatet av en reversibel reaktion är en blandning av reaktanter och reaktionsprodukter.
Förloppet av reversibla (både direkta och omvända) interaktioner mellan reagenser kan påverkas av tryck, koncentration av reagenser, temperatur.
Reaktionshastigheter framåt och bakåt
Först och främst är det värt att förstå begreppen. Hastigheten för en kemisk reaktion är mängden av ett ämne som går in i en reaktion eller bildas under den per tidsenhet per volymenhet.
Beroer hastigheten på den omvända reaktionen på några faktorer och kan den ändras på något sätt?
Du kan. Det finns fem huvudfaktorer som kan ändra flödeshastigheten för framåt- och bakåtreaktioner:
- ämneskoncentration,
- yta av reagenser,
- tryck,
- närvaro eller frånvaro av en katalysator,
- temperatur.
Enligt definitionen kan du få formeln: ν=ΔС/Δt, där ν är reaktionshastigheten, ΔС är förändringen i koncentration, Δt är tidpunkten för reaktionen. Om vi tar reaktionstiden som ett konstant värde, visar det sig att förändringen i dess flödeshastighet är direkt proportionell mot förändringen i koncentrationen av reagenserna. Således finner vi att förändringen i reaktionshastigheten också är direkt proportionell mot reaktanternas ytarea på grund av en ökning av antalet reaktantpartiklar och deras interaktion. Förändringar i temperatur påverkar också detsamma. Beroende på dess ökning eller minskning, ökar eller minskar kollisionen av partiklar av ett ämne, vilket resulterar i att flödeshastigheten för direkta och omvända reaktioner ändras.
Vilken effekt har en förändring i trycket på reaktanter? Förändringar i trycket påverkar reaktionshastigheten endast i en gasformig miljö. Som ett resultat kommer hastigheten att öka i proportion till tryckförändringar.
Effekten av en katalysator på reaktionsförloppet, inklusive direkta och omvända reaktioner, döljs i definitionen av en katalysator, vars huvudfunktion är precis samma ökning av interaktionshastigheten för reagenser.
