Chemické reakce

Začněme s představou chemické reakce. K reakcím dochází, když na sebe vzájemně působí dvě nebo více molekul a tyto molekuly se mění. Vazby mezi atomy se rozbíjejí a vznikají nové molekuly. To je vše. Jaké molekuly to jsou? Jak na sebe vzájemně působí? Co se děje? Možností je nekonečně mnoho.
Když se snažíte pochopit chemické reakce, představte si, že pracujete s atomy. Představte si, že stavební kameny jsou přímo před vámi na stole. Někdy používáme chemické hračky, které nám pomáhají představit si pohyb atomů. Zapojujeme a odpojujeme malé konektory, které představují chemické vazby. Existuje několik klíčových bodů, které byste měli znát o chemických reakcích:
1. Musí dojít k chemické změně. Začínáte s jednou molekulou a měníte ji na jinou. Chemické vazby se vytvářejí nebo ruší, aby vznikla nová molekula. Příkladem chemické reakce je rezavění ocelové popelnice. K tomuto rezivění dochází proto, že železo (Fe) v kovu se spojuje s kyslíkem (O2) v atmosféře. Vznikají a zanikají chemické vazby a nakonec vzniká oxid železitý (Fe2O3).
Když chladnička nebo klimatizace ochlazuje vzduch, nedochází k žádné reakci v molekulách vzduchu. Změna teploty je fyzikální změnou. Když rozpustíte kostku ledu, jedná se o fyzikální změnu. Když dáte do pračky bělidlo, abyste vyčistili oblečení, dochází k chemické změně, která rozbíjí molekuly skvrn.
2. Reakce může zahrnovat atomy, ionty, sloučeniny nebo molekuly jednoho prvku. Musíš si uvědomit, že chemická reakce může probíhat s čímkoli, jen když dojde k chemické změně. Pokud dáte do místnosti čistý plynný vodík (H2) a čistý plynný kyslík, mohou se podílet na reakci za vzniku vody (H2O). Bude to však ve velmi malém množství. Pokud byste přidali jiskru, tyto plyny by se zapojily do prudké chemické reakce, jejímž výsledkem by byl obrovský výbuch (exotermický). Další chemická reakce by mohla zahrnovat ionty stříbra (Ag+). Pokud smícháte roztok s ionty stříbra s roztokem, který obsahuje chloridové ionty (Cl-), vytvoří se sraženina chloridu stříbrného (AgCl), která z roztoku vypadne.
3. Jednotlivé reakce často probíhají jako součást větší série reakcí. Když rostlina vytváří cukry, může proběhnout až desítka chemických reakcí, aby prošla Calvinovým cyklem a nakonec vytvořila (syntetizovala) molekuly glukózy (C6H12O6). Příklad s rezivěním, který jsme použili dříve, vám ukázal pouze původní reaktanty a konečné produkty chemické reakce. Proběhlo několik mezilehlých reakcí, při nichž vznikaly a zanikaly chemické vazby. Příklad s chloridem stříbrným se zaměřil pouze na ionty. Ve skutečnosti vznikly dva roztoky při disociaci (rozdělení na ionty) dvou solí ve vodě.