Die 14 Arten der wichtigsten chemischen Reaktionen



Die Arten von chemischen Reaktionen kann in Bezug auf Energie, Geschwindigkeit, Art der Veränderung, auf die Teilchen, die verändert wurden und die Richtung klassifiziert werden.

Eine chemische Reaktion als solche stellt eine atomare oder molekulare Umwandlung dar, die in einem flüssigen, festen oder gasförmigen Medium stattfinden kann. Im Gegenzug kann dieser Austausch eine Rekonfiguration in Bezug auf physikalische Eigenschaften beinhalten, wie z. B. das Erzeugen eines Festkörpers, das Ändern der Farbe, das Freisetzen oder Absorbieren von Wärme, das Erzeugen von Gasen unter anderen Prozessen.

Die Welt um uns herum besteht aus einer Vielzahl von Elementen, Substanzen und Partikeln, die ständig miteinander interagieren. Diese Veränderungen in der Materie oder im physischen Zustand der Dinge sind grundlegend für die Prozesse, die die Menschheit regieren. Sie zu kennen, ist ein wichtiger Teil, um ihre Dynamik und ihren Einfluss zu verstehen.

Die Substanzen, die bei dieser chemischen Veränderung oder diesem chemischen Phänomen wirken, werden Reaktanten oder Reaktanten genannt und erzeugen eine andere Klasse von Verbindungen, die sich von den ursprünglichen unterscheiden, Produkte genannt. Sie sind in Gleichungen dargestellt, die von links nach rechts durch einen Pfeil gehen, der die Richtung angibt, in der die Reaktion abläuft.

Um besser zu verstehen, wie sich unterschiedliche chemische Reaktionen verhalten, war es notwendig, sie nach bestimmten Kriterien zu klassifizieren. Eine traditionelle Art, sie zu umfassen, ist die folgende: in Bezug auf Energie, Geschwindigkeit, Art der Veränderung, auf die modifizierten Teilchen und die Richtung.

Klassifizierung der Arten von chemischen Reaktionen

Energieaustausch

In diesem Abschnitt werden die katalysierten chemischen Reaktionen unter Berücksichtigung der Wärmefreisetzung oder -absorption dargestellt. Diese Art der Energieumwandlung ist in zwei Klassen unterteilt:

  • Exotherm. Diese Art von Reaktionen kann andere einschließen, da sie die Freisetzung von Energie oder Enthalpie beinhalten. Es wird bei der Verbrennung von Brennstoffen beobachtet, da die Umverteilung der Verbindungen Licht, Schall, Elektrizität oder Wärme erzeugen kann. Obwohl sie Wärme zum Brechen benötigen, verursacht die Kombination von Elementen mehr Energie.
  • Endotherm. Diese Art von chemischer Reaktion zeichnet sich durch die Absorption von Energie aus. Dieser Wärmeeintrag ist notwendig, um die Bindungen zu brechen und das gewünschte Produkt zu erhalten. In einigen Fällen ist die Umgebungstemperatur nicht ausreichend, daher ist es notwendig, das Gemisch zu erhitzen.

Kinetische Reaktionen

Obwohl der Begriff der Kinetik mit der Bewegung verwandt ist, sagt er uns in diesem Zusammenhang die Geschwindigkeit, mit der die Transformation stattfindet. In diesem Sinne sind die Arten von Reaktionen die folgenden:

  • Lentas. Diese Art von Reaktionen kann aufgrund der Art der Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Komponenten Stunden oder sogar Jahre dauern.
  • Schnell. Sie treten gewöhnlich sehr schnell auf, von einigen Tausendstel Sekunden bis zu einigen Minuten.

Die chemische Kinetik untersucht die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen in verschiedenen Systemen oder Medien. Diese Art von Transformationen kann durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst werden, unter denen wir folgendes hervorheben können:

  • Reagenzkonzentration. Solange es eine größere Konzentration von diesen gibt, wird die Reaktion schneller sein. Da die meisten chemischen Veränderungen in Lösung auftreten, wird dafür die Molarität verwendet. Um zu bewirken, dass die Moleküle miteinander kollidieren, ist es wichtig, die Konzentration von Molen und die Größe des Behälters zu bestimmen.
  • Die Temperatur beteiligt. Wenn die Temperatur des Prozesses ansteigt, wird die Reaktion schneller. Diese Beschleunigung verursacht eine Aktivierung, die wiederum das Brechen der Verbindungen ermöglicht. Es ist zweifellos der vorherrschende Faktor in diesem Sinne, daher unterliegen die Gesetze der Geschwindigkeit ihrer Anwesenheit oder Abwesenheit.
  • Anwesenheit eines Katalysators. Wenn katalytische Substanzen verwendet werden, treten die meisten molekularen Umwandlungen mit einer höheren Geschwindigkeit auf. Darüber hinaus arbeiten Katalysatoren sowohl als Produkte als auch als Reagenzien, so dass eine geringe Dosis ausreicht, um den Prozess voranzutreiben. Das Detail ist, dass jede Reaktion einen spezifischen Katalysator benötigt.
  • Oberfläche von Katalysatoren oder Reagenzien. Substanzen, die eine Zunahme der Oberfläche in der festen Phase erfahren, neigen dazu, schneller ausgeführt zu werden. Dies bedeutet, dass eine Anzahl von Stücken langsamer wirkt als die gleiche Menge an feinem Pulver. Aus diesem Grund werden die Katalysatoren mit dieser Zusammensetzung angewendet.

Richtung der Reaktion

Die Reaktionen geschehen in einem bestimmten Sinn, abhängig von der Gleichung, die angibt, wie die Transformation der beteiligten Elemente ablaufen wird. Bestimmte chemische Veränderungen treten häufig in einer Richtung oder in beiden gleichzeitig auf. Dieser Idee folgend, gibt es zwei Arten von chemischen Phänomenen, die auftreten können:

  • Irreversible Reaktionen. Bei dieser Art von Transformation kann das Produkt nicht mehr in seinen Ausgangszustand zurückkehren. Das heißt, die Substanzen, die in Kontakt kommen und Dämpfe abgeben oder ausfallen, bleiben verändert.In diesem Fall passiert die Reaktion von Reaktanten zu Produkten.
  • Irreversible Reaktionen. Im Gegensatz zum bisherigen Konzept können Substanzen, die zu einer Verbindung in Kontakt kommen, in den Ausgangszustand zurückkehren. Dazu ist oft ein Katalysator oder die Anwesenheit von Wärme erforderlich. In diesem Fall passiert die Reaktion von Produkten zu Reagenzien.

Modifikation von Partikeln

In dieser Kategorie ist das vorherrschende Prinzip der Austausch auf molekularer Ebene zu Verbindungen, die eine andere Natur aufweisen. Daher sind die beteiligten Reaktionen wie folgt benannt:

  • Von Synthese oder Kombination. Dieses Szenario beinhaltet zwei oder mehr Substanzen, die, wenn sie kombiniert werden, ein anderes Produkt mit größerer Komplexität erzeugen. Es wird normalerweise folgendermaßen dargestellt: A + B → AB. Es gibt eine Unterscheidung in Bezug auf den Nennwert, da in der Kombination beliebige zwei Elemente sein können, während die Synthese reine Elemente erfordert.
  • Zersetzung. Wie der Name schon sagt, wird das erzeugte Produkt während dieser chemischen Veränderung in zwei oder mehr einfachere Substanzen aufgeteilt. Unter Verwendung seiner Repräsentation kann es wie folgt beobachtet werden: AB → A + B. Zusammenfassend wird ein Reaktant verwendet, um mehrere Produkte zu erhalten.
  • Verschieben oder Ersetzen. Bei dieser Art von Reaktion tritt der Ersatz eines Elements oder Atoms durch ein anderes in einer Verbindung reaktiveres Element ein. Dies wird angewendet, um ein einfacheres neues Produkt durch Bewegen eines Atoms zu erzeugen. Die Darstellung als eine Gleichung kann wie folgt gesehen werden: A + BC → AC + B
  • Doppelte Substitution oder Verschiebung. In diesem Fall gibt es zwei Verbindungen, die Atome austauschen, um zwei neue Substanzen zu erzeugen. Diese werden üblicherweise in einem wässrigen Medium mit ionischen Verbindungen hergestellt, welches Niederschlag, Gas oder Wasser erzeugt. Die Gleichung sieht so aus: AB + CD → AD + CB.

Übertragung von Partikeln

Chemische Reaktionen stellen mehrere Austauschphänomene dar, insbesondere auf molekularer Ebene. Wenn ein Ion oder ein Elektron zwischen zwei verschiedenen Substanzen abgegeben oder absorbiert wird, entsteht eine andere Klasse von Transformationen, die korrekt katalogisiert sind.

Niederschlag

Während dieser Art von Reaktion werden die Ionen zwischen den Verbindungen ausgetauscht. Es tritt gewöhnlich in einem wässrigen Medium mit der Anwesenheit von ionischen Substanzen auf. Sobald der Prozess beginnt, kommen ein Anion und ein Kation zusammen, was eine unlösliche Verbindung erzeugt. Ausfällung führt zur Erzeugung von Produkten in festem Zustand.

Säure-Base-Reaktion (Protonen)

Ausgehend von der Arrhenius-Theorie aufgrund ihrer didaktischen Natur ist eine Säure eine Substanz, die die Freisetzung eines Protons erlaubt. Auf der anderen Seite kann eine Base auch hydroxidartige Ionen liefern. Dies bedeutet, dass sich die sauren Substanzen mit einem Hydroxyl zu Wasser verbinden und die verbleibenden Ionen ein Salz bilden. Es ist auch als Neutralisationsreaktion bekannt.

Oxidationsreduktion oder Redoxreaktion (Elektronen)

Diese Art von chemischer Veränderung ist durch den Nachweis der Elektronenübertragung zwischen den Reaktanten gekennzeichnet. Diese Beobachtung ist durch die Oxidationszahl beobachtbar. Falls es einen Gewinn an Elektronen gibt, wird die Anzahl abnehmen, und daher wird verstanden, dass sie reduziert wurde. Auf der anderen Seite, wenn die Anzahl zunimmt, wird es als eine Oxidation betrachtet.

Verbrennungen

In Bezug auf das Obige unterscheiden sich diese Austauschprozesse durch Substanzen, die oxidiert (Brennstoffe) und solche, die reduziert sind (Oxidationsmittel). Eine solche Wechselwirkung setzt eine große Menge an Energie frei, die wiederum Gase bildet. Ein klassisches Beispiel ist die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen, bei denen Kohlenstoff in Kohlendioxid und Wasserstoff in Wasser umgewandelt wird.

Andere wichtige Reaktionen

Atmen

Diese für das Leben essentielle chemische Reaktion findet auf zellulärer Ebene statt. Es handelt sich um die exotherme Oxidation bestimmter organischer Verbindungen zur Erzeugung von Energie, die zur Durchführung der Stoffwechselvorgänge verwendet werden muss.

Photosynthese

In diesem Fall handelt es sich um ein bekanntes Verfahren, bei dem Pflanzen organische Stoffe aus Sonnenlicht, Wasser und Salzen extrahieren. Das Prinzip liegt in der Umwandlung von Sonnenenergie in chemische Energie, die sich in den ATP-Zellen ansammelt, die für die Synthese organischer Verbindungen verantwortlich sind.

Saurer Regen

Die Nebenprodukte, die von den verschiedenen Industriezweigen zusammen mit der Stromerzeugung erzeugt werden, produzieren Schwefel und Stickstoffoxide, die in die Atmosphäre gelangen. Entweder durch einen Oxidationseffekt in der Luft oder durch direkte Emission werden SO-Spezies erzeugt3 und NEIN2, die im Kontakt mit Feuchtigkeit Salpetersäure und Schwefelsäure bilden.

Treibhauseffekt

Der kleine Anteil an CO2 in der Erdatmosphäre ist verantwortlich für die Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur des Planeten. Wenn sich dieses Gas in der Atmosphäre ansammelt, erzeugt es einen Treibhauseffekt, der die Erde erwärmt. Obwohl es ein notwendiger Prozess ist, führt seine Veränderung zu unerwarteten klimatischen Veränderungen.

Aerobe und anaerobe Reaktionen

Wenn das Konzept des Aerobic verwandt ist, impliziert dies, dass innerhalb der Transformation die Anwesenheit von Sauerstoff notwendig ist, damit die Reaktion ablaufen kann. Ansonsten, wenn Sauerstoff während des Prozesses fehlt, wird dies als anaerobes Ereignis angesehen.

Einfacher ausgedrückt, während einer Sitzung von Aerobic-Übungen, die eine lange Zeit erfordern, wird Energie durch den Sauerstoff, der atmet, erhalten. Dieses Element wird durch das Blut in die Muskeln eingebaut, was einen chemischen Austausch mit den Nährstoffen bewirkt, der Energie erzeugt.

Umgekehrt, wenn die durchgeführte Übung anaerob ist, ist die benötigte Energie für eine kurze Zeitspanne. Kohlenhydrate und Fette unterliegen einer chemischen Zersetzung, die die benötigte Energie erzeugt. In diesem Fall erfordert die Reaktion nicht die Anwesenheit von Sauerstoff, damit das Verfahren richtig arbeitet.

Einflussfaktoren bei chemischen Reaktionen

Wie bei jedem Prozess, der in einen Kontext von Manipulation gerahmt wird, spielt die Umwelt eine fundamentale Rolle, genauso wie andere Faktoren, die mit chemischen Phänomenen zusammenhängen. Zusätzlich zum Beschleunigen, Abbremsen oder Hervorrufen der gewünschten Reaktion erfordert das Wiedererzeugen der idealen Bedingungen das Steuern aller Variablen, die das gewünschte Ergebnis verändern könnten.

Einer der wichtigsten Faktoren ist das Licht, das für bestimmte Arten chemischer Reaktionen, wie die der Dissoziation, essentiell ist. Es wirkt nicht nur als Auslöser, es kann sich auch negativ auf einige Substanzen wie Säuren auswirken, deren Exposition sie beeinträchtigt. Aufgrund dieser Lichtempfindlichkeit sind sie durch dunkle Verpackungen geschützt.

In ähnlicher Weise kann Elektrizität, die als Strom mit einer spezifischen Ladung ausgedrückt wird, die Dissoziation verschiedener Substanzen ermöglichen, insbesondere derjenigen, die in Wasser gelöst sind. Dies erzeugt ein chemisches Phänomen, das als Elektrolyse bekannt ist, das auch in der Kombination einiger Gase vorhanden ist.

In Bezug auf das wässrige Medium enthält Feuchtigkeit Eigenschaften, die es erlauben, sowohl als Säure als auch als Base zu wirken, was es ermöglicht, seine Zusammensetzung zu verändern. Dies erleichtert chemische Veränderungen, indem es als Lösungsmittel funktioniert oder den Einbau von Elektrizität während der Reaktion erleichtert.

Innerhalb der organischen Chemie spielen Fermente eine herausragende Rolle, um wichtige Effekte in Bezug auf chemische Reaktionen zu erzeugen. Diese organischen Substanzen ermöglichen die Kombination, Dissoziation und Wechselwirkung zwischen verschiedenen Verbindungen. Die Fermentation ist im Wesentlichen ein Prozess, der zwischen Elementen organischer Natur stattfindet. 

Referenzen

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