• Apakah tindak balas kimia?
• Perubahan fizikal dan kimia dalam jirim
• Ciri-ciri tindak balas kimia
• Bagaimanakah tindak balas kimia diwakili?
• Jenis dan contoh tindak balas kimia
• Kepentingan tindak balas kimia
• Kelajuan tindak balas kimia

Kami menerangkan apa itu tindak balas kimia, jenis yang wujud, kelajuannya dan ciri-ciri lain. Juga, perubahan fizikal dan kimia.

Tindak balas kimia mengubah komposisi molekul bahan.

Apakah tindak balas kimia?

Tindak balas kimia (juga dipanggil perubahan kimia atau fenomena kimia) ialah proses termodinamik penjelmaan bagi perkara. Dua atau lebih terlibat dalam tindak balas ini bahan-bahan (reagen atau bahan tindak balas), yang berubah dengan ketara dalam proses, dan boleh menggunakan atau melepaskan Tenaga untuk menghasilkan dua atau lebih bahan yang dipanggil produk.

Setiap tindak balas kimia tertakluk kepada perubahan kimia, mengubah struktur dan komposisi molekulnya (tidak seperti Perubahan fizikal yang hanya mempengaruhi bentuknya atau Keadaan pengagregatan). Perubahan kimia biasanya menghasilkan bahan baru, berbeza daripada apa yang kita ada pada mulanya.

Tindak balas kimia boleh berlaku secara spontan di alam semula jadi (tanpa campur tangan manusia), atau ia juga boleh dijana oleh manusia di makmal dalam keadaan terkawal.

Banyak bahan yang kami gunakan setiap hari diperoleh secara industri daripada bahan yang lebih ringkas yang digabungkan melalui satu atau lebih tindak balas kimia.

Perubahan fizikal dan kimia dalam jirim

Perubahan fizikal dalam jirim ialah yang mengubah bentuknya tanpa mengubah komposisinya, iaitu tanpa mengubah suai jenis bahan berkenaan.

Perubahan ini mempunyai kaitan dengan perubahan dalam keadaan pengagregatan jirim (padu, cecair, bergas) dan sifat fizikal lain (warna, ketumpatan, kemagnetan, dan lain-lain).

Perubahan fizikal biasanya boleh diterbalikkan kerana ia mengubah bentuk atau keadaan jirim, tetapi bukan komposisinya. Contohnya, semasa mendidih air Kita boleh menukar cecair kepada gas, tetapi wap yang terhasil masih terdiri daripada molekul air. Jika kita membekukan air, ia akan menjadi pepejal tetapi ia masih bahan kimia yang sama.

Perubahan kimia mengubah pengedaran dan ikatan atom daripada bahan, mencapai bahawa ia digabungkan dengan cara yang berbeza, dengan itu memperoleh bahan yang berbeza daripada yang awal, walaupun sentiasa dalam keadaan yang sama. perkadaranOleh kerana jirim tidak boleh dicipta atau dimusnahkan, hanya berubah.

Sebagai contoh, jika kita bertindak balas terhadap air (H2O) dan kalium (K), kita akan memperoleh dua bahan baharu: kalium hidroksida (KOH) dan hidrogen (H2). Ini adalah tindak balas yang biasanya mengeluarkan banyak tenaga dan oleh itu sangat berbahaya.

Ciri-ciri tindak balas kimia

Tindak balas kimia secara amnya adalah proses yang tidak dapat dipulihkan, iaitu, ia melibatkan pembentukan atau pemusnahan pautan kimia antara molekul daripada reagen, menjana kehilangan atau keuntungan tenaga.

Dalam tindak balas kimia, jirim berubah secara mendalam, walaupun kadangkala penyusunan semula ini tidak dapat dilihat dengan mata kasar. Namun, perkadaran bahan tindak balas boleh diukur, yang ditangani dengan stoikiometri.

Sebaliknya, tindak balas kimia menghasilkan produk tertentu bergantung pada sifat bahan tindak balas, tetapi juga pada keadaan di mana tindak balas berlaku.

Satu lagi isu penting dalam tindak balas kimia ialah kelajuan ia berlaku, kerana kawalan kelajuannya adalah penting untuk kegunaannya dalam industri, ubat dll. Dalam pengertian ini, terdapat kaedah untuk meningkatkan atau mengurangkan kelajuan tindak balas kimia.

Contohnya ialah penggunaan mangkin, bahan yang meningkatkan kelajuan tindak balas kimia. Bahan-bahan ini tidak mengambil bahagian dalam tindak balas, mereka hanya mengawal kadar di mana ia berlaku. Terdapat juga bahan yang dipanggil perencat, yang digunakan dengan cara yang sama tetapi menyebabkan kesan sebaliknya, iaitu, ia melambatkan tindak balas.

Bagaimanakah tindak balas kimia diwakili?

Tindak balas kimia diwakili oleh persamaan kimia, iaitu, formula di mana reagen yang mengambil bahagian dan produk yang diperoleh diterangkan, selalunya menunjukkan keadaan tertentu yang wujud kepada tindak balas, seperti kehadiran haba, pemangkin, cahaya, dsb.

Persamaan kimia pertama dalam sejarah telah dibuat pada tahun 1615 oleh Jean Begin, dalam salah satu risalah pertama mengenai kimia, yang Tyrocinium Chymicum. Hari ini mereka adalah pengajaran biasa dan terima kasih kepada mereka kita boleh lebih mudah membayangkan apa yang berlaku dalam reaksi tertentu.

Cara umum untuk mewakili persamaan kimia ialah:

di mana:

• A dan B ialah bahan tindak balas.
• C dan D ialah produk.
• kepada, b, c Y d ialah pekali stoikiometri (ia adalah nombor yang menunjukkan jumlah bahan tindak balas dan produk) yang mesti dilaraskan supaya terdapat jumlah yang sama bagi setiap unsur dalam bahan tindak balas dan dalam produk. Dengan cara ini, Undang-undang Pemuliharaan Jisim dipenuhi (yang menetapkan bahawa jisim ia tidak dicipta dan tidak dimusnahkan, ia hanya berubah).

Dalam tindak balas kimia, atom menyusun semula untuk membentuk bahan baru.

Jenis dan contoh tindak balas kimia

Tindak balas kimia boleh dikelaskan mengikut jenis bahan tindak balas yang bertindak balas. Berdasarkan ini, tindak balas kimia tak organik dan tindak balas kimia organik boleh dibezakan. Tetapi pertama-tama, adalah penting untuk mengetahui beberapa simbol yang digunakan untuk mewakili tindak balas ini melalui persamaan kimia:

Tindak balas bukan organik. Libatkan sebatian tak organik, dan boleh dikelaskan seperti berikut:

• Mengikut jenis transformasi.
  • Tindak balas sintesis atau penambahan. Dua bahan bergabung untuk menghasilkan bahan yang berbeza. Sebagai contoh:
    
  • Tindak balas penguraian. Bahan terurai kepada komponen ringkasnya, atau satu bahan bertindak balas dengan bahan lain dan terurai kepada bahan lain yang mengandungi komponennya. Sebagai contoh:
    
  • Tindak balas anjakan atau penggantian. Sebatian atau unsur mengambil tempat yang lain dalam sebatian, menggantikannya dan membiarkannya bebas. Sebagai contoh:
    
  • Tindak balas penggantian berganda. Dua bahan tindak balas menukar sebatian atau unsur kimia serentak. Sebagai contoh:
    
• Mengikut jenis dan bentuk tenaga yang ditukar.
  • Tindak balas endotermik. Haba diserap supaya tindak balas boleh berlaku. Sebagai contoh:
    
  • Tindak balas eksotermik. Haba dilepaskan apabila tindak balas berlaku. Sebagai contoh:
    
  • Tindak balas endoluminous. Diperlukan ringan untuk tindak balas berlaku. Sebagai contoh: fotosintesis.
    
  • Reaksi eksoluminous. Cahaya dipadamkan apabila tindak balas berlaku. Sebagai contoh:
    
  • Tindak balas endoelektrik. Diperlukan kuasa elektrik untuk tindak balas berlaku. Sebagai contoh:
    
  • Tindak balas eksoelektrik. Tenaga elektrik dibebaskan atau dijana apabila tindak balas berlaku. Sebagai contoh:
    

    

• Mengikut kelajuan tindak balas.
  • Reaksi perlahan Jumlah reagen yang digunakan dan jumlah produk yang terbentuk dalam masa tertentu adalah sangat sedikit. Contohnya: pengoksidaan besi. Ia adalah tindak balas yang perlahan, yang kita lihat setiap hari dalam objek besi yang berkarat. Jika tindak balas ini tidak perlahan, kita tidak akan mempunyai struktur besi yang sangat tua di dunia hari ini.
    
  • Reaksi cepat. Jumlah reagen yang digunakan dan jumlah produk yang terbentuk dalam masa tertentu adalah hebat. Sebagai contoh: tindak balas natrium dengan air adalah tindak balas yang, selain berlaku dengan cepat, adalah sangat berbahaya.
    
• Mengikut jenis zarah yang terlibat.
  • Reaksi asid-bes. Dipindah milik proton (H +). Sebagai contoh:
    
  • Tindak balas pengoksidaan-penurunan. Dipindah milik elektron. Dalam tindak balas jenis ini kita mesti melihat nombor pengoksidaan unsur-unsur yang terlibat. Jika nombor pengoksidaan unsur meningkat, ia teroksida, jika ia berkurang, ia berkurang. Sebagai contoh: dalam tindak balas ini besi teroksida dan kobalt dikurangkan.
    
• Mengikut arah tindak balas.
  • Reaksi boleh balik. Mereka pergi kedua-dua cara, iaitu, produk boleh menjadi bahan tindak balas semula. Sebagai contoh:
    
  • Reaksi yang tidak dapat dipulihkan. Ia berlaku dalam satu pengertian sahaja, iaitu, bahan tindak balas diubah menjadi produk dan proses sebaliknya tidak boleh berlaku. Sebagai contoh:
    

Tindak balas organik. Ia melibatkan sebatian organik, iaitu sebatian yang berkaitan dengan asas kehidupan. Mereka bergantung pada jenis sebatian organik untuk pengelasan mereka, kerana setiap kumpulan berfungsi mempunyai julat tindak balas tertentu. Contohnya, alkana, alkena, alkuna, alkohol, keton, aldehid, eter, ester, nitril, dsb.

Beberapa contoh tindak balas sebatian organik ialah:

• Halogenasi alkana. Hidrogen alkana digantikan oleh halogen yang sepadan.
  
• Pembakaran alkana. Alkana bertindak balas dengan oksigen untuk memberi karbon dioksida dan air. Jenis tindak balas ini membebaskan sejumlah besar tenaga.
  
• Halogenasi alkena. Dua daripada hidrogen yang terdapat pada karbon yang membentuk ikatan rangkap diganti.
  
• Penghidrogenan alkena. Dua hidrogen ditambah kepada ikatan berganda, dengan itu menghasilkan alkana yang sepadan. Tindak balas ini berlaku dengan kehadiran pemangkin seperti platinum, paladium, atau nikel.
  

Kepentingan tindak balas kimia

Kedua-dua fotosintesis dan respirasi adalah contoh tindak balas kimia.

Tindak balas kimia adalah asas kepada kewujudan dan pemahaman dunia seperti yang kita ketahui. Perubahan perkara yang dialami di bawah keadaan semula jadi atau buatan manusia (dan yang sering menghasilkan bahan berharga) hanyalah satu contoh. Bukti terbesar tentang kepentingan tindak balas kimia ialah kehidupan itu sendiri, dalam semua ekspresinya.

Kewujudan makhluk hidup semua jenis hanya mungkin terima kasih kepada kapasiti tindak balas jirim, yang membenarkan bentuk selular pertama kehidupan untuk menukar tenaga dengan persekitaran mereka melalui laluan metabolik, iaitu, melalui urutan tindak balas kimia yang menghasilkan tenaga yang lebih berguna daripada yang digunakan.

Sebagai contoh, dalam kehidupan seharian kita pernafasan Ia terdiri daripada pelbagai tindak balas kimia, yang juga terdapat dalam fotosintesis daripada tumbuhan.

Kelajuan tindak balas kimia

Tindak balas kimia memerlukan masa yang ditetapkan untuk berlaku, yang berbeza-beza bergantung pada sifat bahan tindak balas dan persekitaran di mana tindak balas berlaku.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas kimia secara amnya ialah:

• Kenaikan suhu Suhu yang tinggi cenderung untuk meningkatkan kelajuan tindak balas kimia.
• Peningkatan tekanan. Meningkatkan tekanan biasanya meningkatkan kelajuan tindak balas kimia. Ini biasanya berlaku apabila bahan yang sensitif terhadap perubahan tekanan, seperti gas, bertindak balas. Dalam kes cecair dan pepejal, perubahan tekanan tidak menyebabkan perubahan ketara dalam kadar tindak balasnya.
• Keadaan pengagregatan di mana reagen berada. Pepejal cenderung bertindak balas lebih perlahan daripada cecair atau gas, walaupun kelajuan juga bergantung pada kereaktifan setiap bahan.
• Penggunaan mangkin (bahan yang digunakan untuk meningkatkan kelajuan tindak balas kimia). Bahan-bahan ini tidak mengambil bahagian dalam tindak balas, mereka hanya mengawal kadar di mana ia berlaku. Terdapat juga bahan yang dipanggil perencat, yang digunakan dengan cara yang sama tetapi menyebabkan kesan sebaliknya, iaitu, ia melambatkan tindak balas.
• Tenaga bercahaya (Cahaya). Beberapa tindak balas kimia dipercepatkan apabila cahaya dipancarkan padanya.
• Kepekatan reagen. Kebanyakan tindak balas kimia berlaku lebih cepat jika mereka mempunyai kepekatan tinggi reagen mereka.