Kemia reakcio

Kemia reakcio estas procedo kiu rezultigas interkonverton de kemiaj substancoj. La substancoj komence ĉeestantaj nomiĝas la reakciantoj. Ili liveras produktojn, kiuj ĝenerale estas malsamaj al la reakciantoj. Dum kemiaj reakcioj, rompiĝas kaj formiĝas kemiaj ligoj. Tial elektronoj ŝanĝas siajn orbitojn. Tamen, la koncepto de kemia reakcio, precipe la ideo de kemia ekvacio, ankaŭ estas aplikebla al transformoj de elementaj partikloj, kaj al nukleaj reakcioj.

Diversaj kemiaj reakcioj utilas kombine en kemia sintezo por produkti deziratan produkton. En biokemio, serio de kemiaj reakcioj katalizataj de enzimoj formas metabolan vojon, per kiu okazas sintezoj aŭ malkombinoj ordinare neeblaj en ĉelo sen la enzimoj.

La vasta diverseco de kemiaj reakcioj, kaj aliroj por studi ilin, igas ke ekzistas pluraj metodoj klasifiki ilin. Jen ekzemploj de vaste uzataj terminoj por priskribi reakciojn.

• Ekzoterma reakcio en kiu energio, plejofte en la formo de varmo, estas cedata al ĉirkaŭo.
• Endoterma reakcio konsumas varmon.

• Izomeriĝo, en kiu kemia kombinaĵo strukture rearanĝiĝas sen ŝanĝi sian kemian konsiston; vidu je stereoizomeriĝo
• Rekta kombinado aŭ kemia sintezo, en kiu almenaŭ du kemiaj elementoj aŭ kombinaĵoj unuiĝas por formi pli kompleksan produkton:

N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃

• Kemia malkombinado aŭ analizo, en kiu kombinaĵo malkombiniĝas en plimalgrandajn kombinaĵojn aŭ elementojn:

2 H₂O → 2 H₂ + O₂

• Anstataŭiga reakcio, en kiu elementon anstataŭigas pli reakciema elemento:

2 Na(s) + 2 HCl(aq) → 2 NaCl(aq) + H₂(g)

• Metateza reakcio aŭ duobla anstataŭigo, en kiu du kombinaĵoj interŝanĝas jonojn aŭ ligojn por formi aliajn kombinaĵojn:

NaCl(aq) + AgNO₃(aq) → NaNO₃(aq) + AgCl(s)

• Acid-bazaj reakcioj estas tiuj inter acido kaj bazo, sed la difinoj dependas de la uzata acid-baza koncepto. La plej kutimaj estas:
  • La difino de Arrhenius: acidoj disociiĝas en akvo delasante H₃O⁺ jonojn; bazoj disociiĝas en akvo delasante OH⁻ jonojn.
  • Difino de Brønsted-Lowry: acidoj donas protonojn (H⁺); bazoj akceptas protonojn. Inkluzivas la difinon de Arrhenius.
  • La difino de Lewis: Acidoj akceptas elektronparojn; bazoj donas elektronparojn. Inkluzivas la difinon de Brønsted-Lowry.
• Redoksaj reakcioj, en kiuj okazas ŝanĝoj je la oksidiĝa nombro de atomoj en implikitaj specioj. Tiujn reakciojn oni povas interpreti kiel transigojn de elektronoj inter diversaj molekulaj lokoj aŭ specioj. Tipa ekzemplo de redoksa reakcio estas:

2 S₂O₃²⁻(aq) + I₂(aq) → S₄O₆²⁻(aq) + 2 I⁻(aq)

en kiu I₂ reduktiĝas al I⁻ kaj S₂O₃²⁻ (tiosulfata anjono) oksidiĝas al S₄O₆²⁻.

• Bruligo, speco de redoksa reakcio en kiu bruligebla substanco kombiniĝas kun oksidiga elemento, kutime oksigeno, por generi varmon kaj formi oksidigitajn produktojn. La termino bruligado kutime uziĝas nur por grandskala oksidigo de tutaj molekuloj, t.e. regata oksidigo de unuopa funkcia grupo ne estas bruligado.

C₁₀H₈+ 12 O₂ → 10 CO₂ + 4 H₂O

CH₂S + 6 F₂ → CF₄ + 2 HF + SF₆

• Organikaj reakcioj ampleksas vastan diversan reakciaron de organikaj kombinaĵoj, t.e. kombinaĵoj de karbono kiel la ĉefa elemento en ilia strukturo. La reakcioj en kiuj organika kombinaĵo povas reakcii, estas difinitaj laŭ funkcia grupo.

Eblas ankaŭ difini reakciojn laŭ ilia mekanismo. Tipaj ekzemploj estas:

• • Reakcioj de jonoj, ekzemple disproporciiĝo de hipoklorito
  • Reakcioj kun reagemaj jonaj interproduktoj, ekzemple reakcioj de enoloj
  • radikalaj reakcioj, ekzemple bruligado je alta temperaturo
  • Reakcioj de karbenoj

Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Kemia kinetiko.

La rapido de kemia reakcio estas mezuro de kiel la koncentriteco aŭ premo de la enplektitaj substancoj varias laŭ tempo. Analizi rapidojn de reakcioj gravas por multaj aplikaĵoj ekzemple en kemia inĝenierarto aŭ en studado de kemia ekvilibro.

• Katalizo
• Kernoreakcio (Nuklea reakcio) reakcio je nivelo kun malpli granda dimensio kaj pli alta energio