Was ist eine Chemische Reaktion?
Eine chemische Reaktion ist die Veränderung einer Substanz in eine neue, die eine andere chemische Identität hat.
Wie kann ich feststellen, ob eine Chemische Reaktion isoccurring?
Eine chemische Reaktion wird normalerweise von leicht beobachteten physikalischen Effekten begleitet, wie zdie Emission von Wärme und Licht, die Bildung eines Niederschlags, die Entwicklung von Gasenoder eine Farbänderung., Absolute Bestätigung einer chemischen Veränderung kann nur durch chemische Analyse der Produkte validiert werden!
Schauen Sie sich das folgende Bild an und beschreiben Sie, was Sie sehen? Was sind die Schlüsselindikatoren für eine chemische Veränderung? Der Schlüssel ist Beobachtung!
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Es gibt viele verschiedene Arten ofchemical Reaktionen. Chemiker haben die vielen verschiedenen Reaktionen in allgemeine Kategorien eingeteilt. Die chemischen Reaktionen, die wir untersuchen werden, sind sindpräsentation der Arten von Reaktionen in jeder Gruppe gefunden. In den Auswahlfeldern finden Sie eine allgemeine Beschreibung der Hauptreaktionstypen und spezifische Beispiele.
Synthesereaktion (Kombinationsreaktion)
In einer Synthesereaktion verbinden sich zwei oder mehr Substanzen zu einer neuen Verbindung., Diese Art von
– Reaktion wird durch die folgende Gleichung dargestellt.
A + B AB
A und stellen die reagierenden Elemente oder Verbindungen dar, während AB eine Verbindung als Produkt darstellt.
Die folgenden Beispiele sind repräsentativ für Synthesisreaktionen.,
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Aluminium und Brom |
Bildung von Aluminiumbromid: Wenn Al auf die Oberfläche von flüssigem Br2 gelegt wird, tritt eine exotherme Reaktion auf. Das Al wird durch das Br2 zu Al3+ oxidiert, das zu Br – Ionen reduziert wird. Das ionische Produkt, AlBr3, kann nach der Reaktion auf dem Uhrglas beobachtet werden., |
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Natrium und Chlor |
Bildung von Natriumchlorid: Geschmolzenes Natrium brennt, wenn es in einen Behälter mit Chlor-gas. Bei der Reaktion verliert ein Natriumion ein Elektron, um ein Natriumkation zu bilden, und ein Chloratom gewinnt gleichzeitig ein Elektron, um ein Chloridanion zu bilden. Das Produkt der Reaktion ist die ionische Verbindung Natriumchlorid, bei der es sich um den beobachteten weißen Feststoff handelt., |
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Zink und Sauerstoff |
Bildung von Zinkoxid: Oxidation ist ein Verlust von Elektronen und reduktion ist eine Verstärkung von Elektronen. Die Oxidation von metallischem Zn durch O2 zur Bildung von ZnO (s) wird auf molekularer Ebene dargestellt. Die Übertragung von Elektronen von Zn zu O2 wird gezeigt. Es kann beobachtet werden, dass sich Atome ändern, wenn sie oxidiert oder auf ihre Ionenformen reduziert werden., |
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Natrium und Kalium in Wasser |
Bildung von Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid: Wenn ein kleines Stück Na wird zu einer Lösung gegeben, die einen Indikator enthält, ein Beweis für die Reaktion kann durch die Veränderung der Farbe der Lösung, wenn NaOH gebildet wird, durch das Schmelzen der Na und durch die Bewegung der Na, die durch die Bildung von Wasserstoffgas verursacht wird, beobachtet werden. K ist reaktiver als Na, wie seine Reaktion mit Wasser zeigt., Diese Reaktion erzeugt genügend Wärme, um das erzeugte H2 zu entzünden. |
Single-ReplacementReaction
In einer single-replacementreaction (Verschiebungs-Reaktion) ein element ersetzt ein ähnliches element
in der Verbindung. Single-replacementreactions können durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden.,
AB + C AC + B
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Eisen (III) Oxid und Aluminium Reaktion 2 |
Thermitreaktion: In der Thermitreaktion reduziert Al Fe2O3 zu Fe in einer extrem exothermen Reaktion, in der Al zu Al2O3 oxidiert wird. Die Reaktion erzeugt genug Wärme, um das Eisen zu schmelzen. Aufgrund der extremen Wärme, die in der Thermitreaktion erzeugt wird, wird es industriell zum Schweißen von Eisen verwendet., |
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Kupfer (II) Oxid und Kohlenstoff |
Reduktion von CuO: Wenn schwarzer kohlenstoff und schwarzes Kupferoxid wird zusammen erhitzt, die Cu2+ – Ionen werden zu metallischem Cu reduziert und ein Gas entsteht. Wenn das Gas in Ca(OH)2 gesammelt wird, bildet sich ein weißer Niederschlag von CaCO3. Die Reaktion, die auftritt, beinhaltet die Reduktion von Cu2 + – Ionen durch Kohlenstoff, der zu CO2 oxidiert wird., |
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Silbernitrat und Kupfer |
Bildung von Silberkristallen: Wenn ein Kupferdraht platziert wird in einer Lösung von AgNO3 reduziert das Cu Ag+ auf metallisches Ag. Gleichzeitig wird Cu zu Cu2 + oxidiert. Mit fortschreitender Reaktion bilden sich Kristalle auf dem Cu-Draht und die Lösung wird durch die Bildung von Cu2+ – Ionen blau., |
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Zinn (II) – Chlorid und Zink |
die Bildung von Zinn-Kristalle: Oxidation-Reduktion-Chemie von Sn und Zn. Wenn angesäuertes Sn(II)Cl2 in ein Becherglas gegeben wird, das ein Stück Zn enthält, reagiert ein Teil des Sn2+ mit H+ in der Lösung, um H2-Gas zu erzeugen. Sofortige Veränderungen können auch auf der Oberfläche des Zn beobachtet werden, da es schnell mit Sn-Kristallen beschichtet wird., Nachdem die Reaktion eine Zeit lang fortgeschritten ist, können Sn-Nadeln auf der Oberfläche des Zn beobachtet werden. |
Double-ReplacementReaction
In einer Doppelersatzreaktion tauschen die Ionen zweier Verbindungen Orte in einer wässrigen Lösung
aus, um zwei neue Verbindungen zu bilden. Eine Doppelersatzreaktion kann durch die folgende dargestellt werdenequation.,
AB + CD AC + BD
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Calciumcarbonat und Schwefelsäure |
Diese Marmorstatue wurde durch sauren Regen erodiert. Marmor ist ein Material mit CaCO3 als Hauptbestandteil. Säuren reagieren mit und lösen den Marmor auf. Die Säure kommt aus Schwefeldioxid in der Atmosphäre, das sich mit Wasser zu schwefeliger Säure verbindet., |
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Blei (II) Nitrat und Kaliumiodid |
Eine wässrige Lösung von Kalium Iodid wird einer wässrigen Lösung von Blei (II) – Nitrat zugesetzt, die Blei (II) – Iodid bildet. Die Bildung eines Niederschlags tritt auf, wenn sich die Kationen eines Reaktanten mit den Anionen des anderen Reaktanten zu einer unlöslichen oder leicht unlöslichen Verbindung verbinden., |
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Sodium chloride and Silver nitrate |
An aqueous solution of Sodium Chloride is added to an aqueous solution of Silver Nitrate forming silver chloride. |
DecompositionReaction
In a decomposition reaction, single compound undergoes areaction that produces two or more simpler
substances., Eine decompositionreaction kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden.
AB A + B
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Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff |
die Elektrolyse von Wasser: Wenn ein Gleichstrom durch Wasser geleitet, es zerfällt zu Sauerstoff und Wasserstoff. Das Volumen des an der negativen Elektrode erzeugten Wasserstoffgases ist das Doppelte des Volumens des an der positiven Elektrode gebildeten Sauerstoffgases., Dies zeigt an, dass Wasser doppelt so viele Wasserstoffatome enthält wie Sauerstoffatome, was das Gesetz der konstanten Zusammensetzung veranschaulicht. |
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Stickstoff-Triiodid |
Zersetzung von Stickstoff-Triiodid: Stickstoff triiodid ist extrem instabil, wenn es trocken ist. Wenn Sie es mit einer Feder berühren, zersetzt es sich explosionsartig. Die Explosion tritt auf, wenn chemische Energie durch die Zersetzung von Stickstofftriiodid zu N2 und I2 freigesetzt wird., Violetter Joddampf kann nach der Explosion beobachtet werden. |
CombustionReaction
Bei einer Verbrennungsreaktion verbindet sich eine Substanz mit Sauerstoff und setzt eine große Menge Energie in Form von Licht und Wärme frei. Für organische Verbindungen wie Kohlenwasserstoffe sind die Produkte Derkombinationsreaktion sind Kohlendioxid und Wasser.,
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
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Hydrogen and Oxygen Reaction II |
The combustion of hydrogen yields water vapor as a reaction product. Three balloons of hydrogen and one balloon mixed with hydrogen and oxygen form an explosive mixture |
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Various Substances with Oxygen |
Reactions with Oxygen., Magnesium, Stahlwolle, weißer Phosphor und Schwefel werden in Sauerstoff verbrannt. Die resultierenden Reaktionen sind Kombinationsreaktionen, bei denen zwei Substanzen zu einem Produkt reagieren. Die in diesen Reaktionen gebildeten Produkte sind MgO, Fe2O3, P4O10 und SO2. Alle diese Verbrennungsreaktionen sind sehr exotherm. |