Reacció química

Representació de l'exemple de la combustió del metà.

Una reacció química és un procés que implica un canvi en l'estructura electrònica d'una o de diverses molècules, mitjançant el trencament i formació d'enllaços químics. Per exemple, diverses molècules poden reaccionar per formar-ne una altra (o diverses de diferents), o bé una sola molècula es pot descompondre en d'altres de més petites, o canviar la seva estructura interna. S'anomena reactius a les molècules que reaccionen, i productes a les que s'obtenen com a resultat de la reacció.

Un canvi químic fàcil d'observar es produeix quan es talla una poma per la meitat i deixant-la exposada a l'aire. En uns quants minuts, la superfície de la fruita s'enfosqueix perquè algunes de les substàncies que la formen reaccionen amb l'oxigen de l'aire i es transformen en altres de noves. Es pot retardar l'enfosquiment si s'humiteja la superfície que està tallada amb suc de llimona. La vitamina C que hi ha al suc de llimona és un antioxidant natural.

Per exemple, el metà pot reaccionar amb oxigen per formar diòxid de carboni i aigua (combustió).

CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

Una reacció química implica un canvi d'energia (o calor) del sistema, en passar de reactius a productes. Una reacció és exotèrmica si allibera energia, i endotèrmica si cal aportar-li energia perquè tingui lloc. Des d'un punt de vista termodinàmic, també cal tenir en compte el canvi d'entropia per predir si una reacció és espontània o no a una determinada temperatura (vegeu:Energia d'activació).

Les reaccions químiques es produeixen a una velocitat determinada, que depèn del tipus de reacció, de la temperatura, i de si el sistema conté un catalitzador o enzim que acceleri la reacció (vegeu cinètica molecular).

Tipus bàsics de reaccions

Reacció de síntesi

Són aquelles en les quals es forma una substància a partir de dos o més reactius. Ex: Reacció entre sofre i ferro per formar sulfur de ferro(II).

Fe + S → FeS.

Reacció de descomposició

Aquelles en les quals una substància es descompon en unes altres de més senzilles.

Ex: La descomposició electrolítica de l'aigua permet d'obtenir oxigen i hidrogen en estat gasós.

2 H₂O (I) → 2 H₂(g) + O₂ (g).

Reacció de desplaçament

Són aquelles en les quals un element es desprèn d'un altre i el substitueix en aquest compost.

Ex: El ferro desplaça el coure d'una solució de sulfat de coure (II) i l'allibera en forma de coure metàl·lic.

Fe (s) + CuSO₄ (aq) → Cu(s) + FeSO₄

Reacció de doble desplaçament

Són aquelles en les quals els àtoms o ions components de les substàncies reaccionen i s'hi intercanvien la posició en aquestes substàncies.

AB + CD → AD + CB

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Reacció química