Reakcje chemiczne

Zacznijmy od idei reakcji chemicznej. Reakcje zachodzą, gdy dwie lub więcej cząsteczek wchodzi w interakcje i cząsteczki się zmieniają. Wiązania między atomami są zrywane i tworzone w celu utworzenia nowych cząsteczek. To wszystko. Jakie to są cząsteczki? Jak oddziałują na siebie? Co się dzieje? Możliwości są nieskończone.
Gdy próbujesz zrozumieć reakcje chemiczne, wyobraź sobie, że pracujesz z atomami. Wyobraź sobie, że klocki są tuż przed tobą na stole. Czasami używamy naszych zabawek chemicznych, aby pomóc nam zwizualizować ruch atomów. Podłączamy i odłączamy małe łączniki, które reprezentują wiązania chemiczne. Jest kilka kluczowych punktów, które powinieneś wiedzieć o reakcjach chemicznych:
1. Musi nastąpić zmiana chemiczna. Zaczynasz z jedną cząsteczką i zmieniasz ją w inną. Wiązania chemiczne są tworzone lub zrywane, aby stworzyć nową cząsteczkę. Jednym z przykładów reakcji chemicznej jest rdzewienie stalowego pojemnika na śmieci. Rdzewienie następuje, ponieważ żelazo (Fe) zawarte w metalu łączy się z tlenem (O2) znajdującym się w atmosferze. Wiązania chemiczne są tworzone i niszczone, aby w końcu stworzyć tlenek żelaza (Fe2O3).
Gdy lodówka lub klimatyzator schładza powietrze, nie zachodzi żadna reakcja w cząsteczkach powietrza. Zmiana temperatury jest zmianą fizyczną. Kiedy topisz kostkę lodu, jest to zmiana fizyczna. Kiedy wrzucasz wybielacz do pralki, żeby wyczyścić swoje ubrania, zmiana chemiczna rozbija cząsteczki w twoich plamach.
2. reakcja może obejmować atomy, jony, związki lub cząsteczki pojedynczego pierwiastka. Musisz pamiętać, że reakcja chemiczna może zajść z czymkolwiek, byleby tylko zaszła zmiana chemiczna. Jeśli umieścisz w pomieszczeniu czysty gazowy wodór (H2) i czysty gazowy tlen, mogą one brać udział w reakcji, w wyniku której powstanie woda (H2O). Jednakże, będzie to w bardzo małych ilościach. Jeśli dodasz iskrę, te gazy będą zaangażowane w gwałtowną reakcję chemiczną, która spowoduje ogromną eksplozję (egzotermiczną). Inna reakcja chemiczna może obejmować jony srebra (Ag+). Jeśli zmieszasz roztwór z jonami srebra z roztworem zawierającym jony chlorkowe (Cl-), utworzy się osad chlorku srebra (AgCl) i wypadnie on z roztworu.
3. Pojedyncze reakcje często zachodzą jako część większej serii reakcji. Kiedy roślina wytwarza cukry, może zajść nawet kilkanaście reakcji chemicznych, aby przejść przez cykl Calvina i ostatecznie stworzyć (zsyntetyzować) cząsteczki glukozy (C6H12O6). W przykładzie rdzewienia, którego użyliśmy wcześniej, pokazaliśmy tylko pierwotne reagenty i produkty końcowe reakcji chemicznej. Było tam kilka reakcji pośrednich, w których wiązania chemiczne były tworzone i niszczone. W przykładzie z chlorkiem srebra skupiliśmy się tylko na jonach. W rzeczywistości, dwa roztwory powstały, gdy dwie sole zdysocjowały (rozdzieliły się na jony) w wodzie.