Sisältö
- Kemialliset reaktiot
- Reaktiotyypit
- Yksi korvaaminen
- Anionit ja kationit
- Anioninen ja kationinen yhden vaihto
Atomin ytimen ympäri kiertävät elektronit ovat vastuussa atomien kyvystä osallistua kemiallisiin reaktioihin. Kaikenlaiset kemialliset aineet voivat reagoida keskenään, yksittäisistä atomeista tai ioneista monimutkaisiin yhdisteisiin. Kemialliset reaktiot voivat tapahtua useilla eri mekanismeilla, ja yksittäiset korvausreaktiot ovat yksi ryhmä reaktiotyyppejä.
Kemialliset reaktiot
Kemialliset reaktiot ovat perusta kaikille elämäprosesseille ja myös muutoksille eri ympäristöjen ei-elollisissa puolissa ympäri planeettaa. Kemiallisessa reaktiossa kemialliset lajit, olivatpa ne sitten atomeja, molekyylejä tai monimutkaisia yhdisteitä, ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja muuttuvat eri kemiallisiksi lajeiksi. Jotkut reaktiot voivat tapahtua spontaanisti ilman energian syöttämistä, kun taas toiset reaktiot edellyttävät energiaesteen ylittämistä ennen kuin reaktio voi edetä.
Reaktiotyypit
On olemassa lukuisia tapoja, joilla kemialliset lajit voivat todella olla vuorovaikutuksessa keskenään kemiallisen reaktion aikana. Synteesireaktioissa kaksi tai useampi kemiallinen aine reagoi muodostaen uuden kemiallisen yhdisteen. Hajoamisessa sitä vastoin monimutkaisempi yhdiste hajoaa tosiasiallisesti kahdeksi tai useammaksi yksinkertaisemmaksi aineeksi. Yhden ja kahden vaiheen reaktioissa tapahtuu kemiallisten lajien vaihtaminen reagoivien aineiden välillä siten, että alkuperäisistä reagoivista yhdisteistä tulee uusia tuoteyhdisteitä.
Yksi korvaaminen
Yksittäiset korvausreaktiot ovat muodon A + BC yksinkertaisia reaktioita, jolloin saadaan AC + B. Yhdiste BC reagoi elementin A kanssa ja tapahtuu kytkin, jolloin elementti A vie elementin B sijaan yhdisteessä. Nämä reaktiot johtavat uuden yhdisteen, AC: n, muodostumiseen ja elementin B vapautumiseen. Yksittäinen korvausreaktio tapahtuu vain, kun yhdisteestä siirrettävä elementti on vähemmän reaktiivinen kuin elementti, joka syrjäyttää.
Anionit ja kationit
Anionit ovat atomeja tai molekyylejä, joilla on negatiivinen nettovaraus, mikä tarkoittaa, että atomi tai molekyyli on hankkinut yhden tai useamman varautuneen elektronin toisesta atomista tai molekyylistä ja kantaa siten ylimääräisen negatiivisen varauksen. Kationit puolestaan kantavat positiivista varausta, koska ne ovat menettäneet yhden tai useamman elektronin ja ytimen protonien positiivista varausta ei ole tasapainotettu. Kationiset ja anioniset lajit voivat houkutella toisiinsa ja muodostaa uuden molekyylin ionisidoksen avulla.
Anioninen ja kationinen yhden vaihto
Anionisessa korvauksessa anioni reagoi toisen ionisen molekyylin kanssa. Ioninen molekyyli koostuu anionista ja kationista ja menettää anioninsa korvaamalla sen uudella reagoivalla anionilla reaktion edetessä. Kationisessa korvaamisessa kationi reagoi anionista ja kationista koostuvan ionimolekyylin kanssa ja jälleen tapahtuu kytkin, kun uusi kationi korvaa vanhan kationin. Molemmissa tapauksissa tulos on uusi ioninen molekyyli ja korvattujen lajien vapautuminen.