Stechiometria wzorów chemicznych i reakcji chemicznych
5. Reakcje chemiczne i stechiometria równań reakcji chemicznych
Przemiana fizyczna a przemiana chemiczna
Grafika: Zjawisko fizyczne a przemiana chemiczna*. Źródło: Krzysztof Jaworski, epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
Reakcje chemiczne to procesy, w czasie których substancje reagujące ze sobą ulegają przemianom, prowadzącym do powstawania nowych substancji o odmiennych własnościach fizycznych i chemicznych. Reakcje chemiczne zapisuje się w sposób skrócony równaniem reakcji. Równania podają rodzaje i ilości substancji reagujących (substratów) oraz substancji powstających w wyniku reakcji (produktów)
Sposób zapisu reakcji chemicznych:
- słownie (np. dwie dwuatomowe czasteczki wodoru reagują z jedną dwuatomową czasteczką tlenu, tworząc dwie cząsteczki wody)
- za pomocą symboli: 2H2 + O2→ 2 H2O
- graficznie
Grafika: Poprawnie uzgodnione równanie reakcji chemicznej*. Źródło: Krzysztof Jaworski, epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
Typy reakcji chemicznych
Grafika: Typy reakcji chemicznych*. Źródło: Krzysztof Jaworski, epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
Inne kryteria podziału reakcji chemicznych
Ze względu na wystąpienie efektu energetycznego:
Grafika: Reakcje egzo- i endotermiczne*. Źródło: Krzysztof Jaworski, epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
W zależności od ilości faz, w których występują reagenty reakcje chemiczne dzielimy na:
- homogeniczne,
- heterogeniczne.
W zależności czy reakcja jest odwracalna, czy nieodwracalna:
- reakcje chemiczne, które dobiegają do końca, aż do całkowitego zużycia się któregoś z substratów, nazywamy reakcjami nieodwracalnymi lub jednokierunkowymi, np. reakcje spalania lub wydzielania się osadu.
- reakcje odwracalne natomiast mogą przebiegać zarówno w jednym, jak i w przeciwnym kierunku według tego samego równania. Reakcja odwracalna w żadnym kierunku nie przebiega do końca, powstające produkty reagują ze sobą i zmieniają się z powrotem w substraty. Między substratami i produktami ustala się stan równowagi dynamicznej.
Podstawą do wykonania obliczeń stechiometrycznych jest znajomość przebiegu reakcji chemicznej – w najprostszym przypadku – znajomość równania reakcji.