Sisältö
Synteesi on yksi neljästä kemiallisten reaktioiden päätyypistä, ja se tapahtuu, kun kaksi tai useampia aineita - joko alkuaineita tai yhdisteitä - yhdistyvät antamaan uuden yhdisteen. Tämä tarkoittaa, että reaktio käsittää useamman kuin yhden reagenssin ja yleensä vain yhden tuotteen, joka sisältää jokaisen elementin reagensseista. Monet merkittävät kemialliset reaktiot ovat synteesireaktioita.
Metallioksidien synteesi
Yksi luonnossa tapahtuva synteesireaktio on metallin ja happimolekyylin reaktio metallioksidin muodostamiseksi. Tämä reaktio on myös hapetusreaktio ja se on ensimmäinen vaihe metallin korroosiossa. Koska happi on ilman luonnollinen komponentti, se reagoi metallien yläpinnan kanssa muodostaen uuden metallioksidikerroksen. Tämän ilmiön torjumiseksi jotkut materiaalit valmistetaan suojaavalla metallioksidikerroksella, joka jo peittää pinnan. Yksi esimerkki metallioksidin synteesistä on 2Mg + O2 -> 2MgO, jossa magnesium reagoi hapen kanssa tuottaen magnesiumoksidia.
Metallisten hydroksidien synteesi
Korroosioprosessin toinen vaihe on myös synteesireaktio. Tässä vaiheessa metallioksidi reagoi veden kanssa muodostaen metallisen hydroksidin. Tunnetuin tämän tyyppinen reaktio on ruosteen muodostuminen. Sen jälkeen kun rauta on reagoinut happimolekyylin kanssa, vasta muodostunut rautaoksidi reagoi veden kanssa, jolloin saadaan hydratoitunut rautaoksidi, joka on toinen nimi ruosteelle. Toinen esimerkki on magnesiumoksidin reaktio veden kanssa magnesiumhydroksidin muodostamiseksi, joka saadaan yhtälöllä MgO + H2O -> Mg (OH) 2.
Suola synteesi
Suolat ovat ioniyhdisteitä, jotka muodostuvat, kun jaksotaulukon vasemmalta vasemmalta tuleva elementti - metallien pääryhmä - yhdistyvät jaksotaulun oikealla puolella oleviin ei-metalleihin. Esimerkiksi yhtälö 2Na + Cl2 -> 2NaCl edustaa natriumin ja kloridin reaktiota suolanatriumkloridin muodostamiseksi. Tämä reaktio voi tapahtua, kun natrium on kiinteässä tilassaan kloorikaasun kanssa, mutta samanlainen reaktio tapahtuu, kun natrium ja kloori liuotetaan veteen. Tässä tapauksessa reaktantit ovat ioneja ja yhtälö on Na + + Cl- -> NaCl.
Ammoniakin synteesi
Ammoniakin synteesi on merkittävä reaktio, jonka yhtälö on N2 + 3H2 -> NH3. Ammoniakki on tärkeätä, koska sitä käytetään lannoitteissa, mutta synteesireaktion kehitti Fritz Haber - siksi sitä kutsutaan myös Haber-prosessiksi - toisen maailmansodan aikana räjähteiden valmistukseen. Haber oli saksalainen kemisti, jonka otsikko oli "Kemiallisen sodan isä". Haber-prosessi on suoritettava korkeassa paineessa ja lämpötilassa, ja se vaatii katalysaattoria, ainetta, joka lisää reaktionopeutta olematta itse reagoiva aine.