Reacció química

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).

${\ce {CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O}}$

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.^[1]^[2] 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).^[3]

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).^[4]

Tipus bàsics de reaccions[modifica]

Les reaccions es poden classificar segons el tipus d'interacció entre els reactius i el producte resultant.^[5]^[6]

Reacció de síntesi[modifica]

Les reaccions de síntesi són aquelles en les quals es forma una substància a partir de dos o més reactius.

Per exemple, la reacció entre ferro i sofre per formar sulfur de ferro (II).

${\ce {Fe + S -> FeS}}$

Reacció de descomposició[modifica]

Les reaccions de descomposició són aquelles en les quals una substància es descompon en unes altres de més senzilles.

Per exemple, la descomposició electrolítica de l'aigua permet d'obtenir oxigen i hidrogen en estat gasós.

${\ce {2 H2O (l) -> 2 H2 (g) + O2 (g)}}$

Reacció de desplaçament[modifica]

Les reaccions de desplaçament són aquelles en les quals hi ha una substitució d'un àtom que forma part d'una molècula per un altre àtom que estava sol, alliberant-se un dels àtoms que a l'inici formava part de la molècula. No sempre reacciona un àtom sol, en poden ser més segons les relacions d'estequiometria dels composts. Utilitzem la paraula "sol" per referir-nos a aquell àtom que no forma part de cap molècula.

Per exemple, la reacció entre ferro metàl·lic (Fe) i sulfat de coure (CuSO₄) provoca un intercanvi entre els dos àtoms metàl·lics (ferro i coure), donant lloc a la formació de sulfat de ferro (FeSO₄) i coure metàl·lic (Cu).

${\ce {Fe (s) + CuSO4 (aq) -> Cu (s) + FeSO4}}$

Reacció de doble desplaçament[modifica]

Les reaccions de doble desplaçament són aquelles en les quals els àtoms o ions components de les substàncies reaccionen i intercanvien la posició en aquestes substàncies.

Per exemple, el nitrat de plata (AgNO₃) reacciona amb el clorur de sodi (NaCl) i es forma clorur de plata (AgCl) i nitrat de sodi (NaNO₃). De manera simplificada, podem dir que a plata (Ag) i el sodi (Na) s'han intercanviat de posició.

${\ce {AgNO3 + NaCl -> AgCl + NaNO3}}$

Referències[modifica]

↑ John W. Moore, Conrad L. Stanitski, Peter C. Jurs. Coupling reactant-favored processes with product-favored processes. Principles of Chemistry: The Molecular Science, 2009, p. 633. ISBN 0495390798.
↑ Bettelheim, 2009, p. 215-216.
↑ Eric V. Anslyn, Dennis A. Dougherty. «2.1.2: Types of energy». A: Modern physical organic chemistry. University Science Books, 2006, p. 68. ISBN 1891389319.
↑ Paul Collison, David Kirkby, Averil Macdonald. «10.08: Energy changes in chemical reactions». A: Nelson Thornes. Nelson Modular Science, Book 2, 2003, p. 151. ISBN 0748767797.
↑ Stoker, 2009, p. 223, Chapter 9: Chemical reactions.
↑ Mark S. Cracolice, Edward I. Peters. «2.8: Characteristics of a chemical change». A: Cengage Learning. Introductory Chemistry: An Active Learning Approach. 4a ed. Brooks/Cole, 2009, p. 77. ISBN 0-495-55847-8.

Bibliografia[modifica]

Frederick A. Bettelheim, William H. Brown, Mary K. Campbell, Shawn O. Farrell. Cengage Learning. Introduction to General, Organic and Biochemistry. Brooks/Cole, 2009. ISBN 0-495-39112-3.
Stoker, H. Stephen. Cengage Learning. General, Organic, and Biological Chemistry. 5a ed. Brooks/Cole, 2009. ISBN 0547152817.

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

[1] John W. Moore, Conrad L. Stanitski, Peter C. Jurs. Coupling reactant-favored processes with product-favored processes. Principles of Chemistry: The Molecular Science, 2009, p. 633. ISBN 0495390798.

[FOOTNOTEBettelheim2009215-216-2] Bettelheim, 2009, p. 215-216.

[3] Eric V. Anslyn, Dennis A. Dougherty. «2.1.2: Types of energy». A: Modern physical organic chemistry. University Science Books, 2006, p. 68. ISBN 1891389319.

[4] Paul Collison, David Kirkby, Averil Macdonald. «10.08: Energy changes in chemical reactions». A: Nelson Thornes. Nelson Modular Science, Book 2, 2003, p. 151. ISBN 0748767797.

[FOOTNOTEStoker2009223Chapter_9:_Chemical_reactions-5] Stoker, 2009, p. 223, Chapter 9: Chemical reactions.

[6] Mark S. Cracolice, Edward I. Peters. «2.8: Characteristics of a chemical change». A: Cengage Learning. Introductory Chemistry: An Active Learning Approach. 4a ed. Brooks/Cole, 2009, p. 77. ISBN 0-495-55847-8.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]