En kjemisk reaksjon er en transformasjon av det opprinnelige stoffet (reagenset) til et annet, der atomkjernene forblir uendret, men prosessen med omfordeling av elektroner og kjerner skjer. Som et resultat av en slik reaksjon endres ikke bare antallet atomkjerner, men også den isotopiske sammensetningen av kjemiske elementer.
Funksjoner ved kjemiske reaksjoner
Reaksjoner oppstår enten ved blanding eller fysisk kontakt av reagenser, eller av seg selv, eller ved å øke temperaturen, eller ved å bruke katalysatorer, eller ved eksponering for lys, og så videre.
Kjemiske prosesser som skjer i materie er i stor grad forskjellige fra fysiske prosesser og kjernefysiske transformasjoner. Den fysiske prosessen innebærer bevaring av sammensetningen, men formen eller tilstanden for aggregering kan endres. Resultatet av en kjemisk reaksjon er et nytt stoff som har spesielle egenskaper som er vesentlig forskjellige fra reagensene. Men det er verdt å merke seg at i løpet av kjemiske prosesser blir det aldri dannet atomer av nye elementer: dette skyldes det faktum at alle transformasjoner bare skjer i elektronskallet og ikkepåvirke kjernen. Kjernereaksjoner endrer atomene i kjernen til alle elementene som deltar i denne prosessen, som er årsaken til dannelsen av nye atomer.
Bruke kjemiske reaksjoner
Kjemiske reaksjoner bidrar til å få nesten alle stoffer som finnes i naturen i begrensede mengder eller ikke i det hele tatt. Ved hjelp av kjemiske prosesser er det mulig å syntetisere nye, ukjente stoffer som kan være nyttige for en person i livet hans.
Men udugelig og uansvarlig påvirkning på miljøet og alle naturlige prosesser med kjemikalier kan i betydelig grad forstyrre de eksisterende naturlige kretsløpene, noe som setter miljøspørsmålet i høysetet og får oss til å tenke på rasjonell bruk av naturressurser og bevaring av miljøet.
Klassifisering av kjemiske reaksjoner
Det er mange forskjellige grupper av kjemiske reaksjoner: ved tilstedeværelsen av fasegrenser, endringer i graden av oksidasjon, termisk effekt, type transformasjon av reagenser, strømningsretning, deltakelse av en katalysator og spontanitetskriteriet.
I denne artikkelen vil vi kun vurdere gruppen i flytretningen.
Kjemiske reaksjoner i strømningsretning
Det finnes to typer kjemiske reaksjoner - irreversible og reversible. Irreversible kjemiske reaksjoner er de som går i bare én retning og resulterer isom er omdannelsen av reaktanter til reaksjonsprodukter. Disse inkluderer forbrenning og reaksjoner ledsaget av dannelse av gass eller sediment - med andre ord de som fortsetter "til slutten".
Reversible - dette er kjemiske reaksjoner som går i to retninger samtidig, motsatt av hverandre. I ligninger som viser forløpet av reversible reaksjoner, erstattes likhetstegnet med piler som peker i forskjellige retninger. Denne typen er delt inn i direkte og omvendte reaksjoner. Siden utgangsmaterialene til en reversibel reaksjon forbrukes og dannes samtidig, blir de ikke fullstendig omdannet til et reaksjonsprodukt, og derfor er det vanlig å si at reversible reaksjoner ikke fullføres. Resultatet av en reversibel reaksjon er en blanding av reaktanter og reaksjonsprodukter.
Forløpet av reversible (både direkte og omvendte) interaksjoner av reagenser kan påvirkes av trykk, konsentrasjon av reagenser, temperatur.
Reaksjonsrater forover og bakover
Først og fremst er det verdt å forstå konseptene. Hastigheten for en kjemisk reaksjon er mengden av et stoff som inngår i en reaksjon eller dannes under den per tidsenhet per volumenhet.
Avhenger hastigheten på omvendt reaksjon av noen faktorer, og kan den endres på en eller annen måte?
Du kan. Det er fem hovedfaktorer som kan endre strømningshastigheten til reaksjoner fremover og bakover:
- stoffkonsentrasjon,
- overflate med reagenser,
- press,
- tilstedeværelse eller fravær av en katalysator,
- temperatur.
I henhold til definisjonen kan du få formelen: ν=ΔС/Δt, der ν er reaksjonshastigheten, ΔС er endringen i konsentrasjon, Δt er tidspunktet for reaksjonen. Hvis vi tar reaksjonstiden som en konstant verdi, viser det seg at endringen i strømningshastigheten er direkte proporsjonal med endringen i konsentrasjonen av reagensene. Dermed finner vi at endringen i reaksjonshastigheten også er direkte proporsjonal med overflatearealet til reaktantene på grunn av en økning i antall reaktantpartikler og deres interaksjon. Endringer i temperaturen påvirker også det samme. Avhengig av økningen eller reduksjonen, øker eller avtar kollisjonen av partikler av et stoff, som et resultat av at strømningshastigheten for direkte og omvendte reaksjoner endres.
Hvilken effekt har en endring i trykk på reaktanter? Endringer i trykk vil påvirke reaksjonshastigheten kun i et gassholdig miljø. Som et resultat vil hastigheten øke proporsjon alt med endringer i trykk.
Effekten av en katalysator på reaksjonsforløpet, inkludert direkte og omvendte reaksjoner, er skjult i definisjonen av en katalysator, hvis hovedfunksjon er akkurat den samme økningen i interaksjonshastigheten til reagenser.
