En aquest blog explicarem els diferents tipus de reaccions químiques que existeixen i hi penjarem vídeos en els què es podrà veure les reaccions per tal de comprendre-les millor.
S'anomena reacció de reducció-oxidació, oxidoreducció, o
simplement reacció redox, a tota reacció química en la qual un o més electrons
es transfereixen entre els reactius, provocant un canvi en els seus estats
d'oxidació.
Pot tractar-se d'un simple procés redox, tal com són
l'oxidació del carboni a diòxid de carboni o bé un procés complex com és
l'oxidació del sucre en el cos humà, a través d'una sèrie de processos de
transferència d'electrons.
La reacció inversa de la reacció redox (que produeix
energia) és l’electròlisi, en la qual s'aporta energia per dissociar elements
de les seves molècules.
El vídeo de la reacció d'oxidació és el següent: https://www.youtube.com/watch?v=yFEccp6BjDQ
Una reacció exotèrmica és aquella que
desprèn energia en forma de calor. És la reacció oposada a l’endotèrmica.
Ex: la reacció de combustió és un exemple
de reacció exotèrmica.
Una reacció endotèrmica absorbeix
energia en forma de calor de l’entorn. És la reacció oposada a l’exotèrmica.
Ex: la fotosíntesi és una reacció
endotèrmica. Les següents reaccions són exotèrmiques: https://www.youtube.com/watch?v=_yxu5qLX_4A https://www.youtube.com/watch?v=2lBRQ8OVyac https://www.youtube.com/watch?v=vSHT8g_zwSU
La
combustió és una reacció química exotèrmica d'una substància, o mescla de
substàncies, anomenades combustible amb l'oxigen. Els tipus més freqüents de
combustible són els materials orgànics que contenen carboni i hidrogen. Aquesta
reacció produeix un òxid. La reacció de combustió pot portar-se a terme
directament amb el dioxigen o bé amb una mescla de substàncies que contingui
àtoms d'oxigen, això s’anomena comburent. L’aire atmosfèric és el comburent més
habitual.
Ex: C₃H₈ +
5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O Vídeo sobre una reacció de combustió simple: https://www.youtube.com/watch?v=Jwn6-EsBDe8 (aquest vídeo no és nostre)
Les reaccions químiques poden ser
ràpides o lentes. Les ràpides tenen lloc en un espai de segons o minuts i les
lentes duren hores o fins i tot dies. Algunes reaccions poden reaccionar molt
ràpidament però seguir reaccionant més temps fins que finalitzi la reacció
completament. Una reacció s’acaba quan un dels reactius s’acaba.
En una reacció química poden intervenir
diversos factors que s'encarreguen de modificar (ja sigui augmentant o
disminuint) la rapidesa de la mateixa.
Aquests factors són:
-La temperatura: a major temperatura, més gran
és la rapidesa de reacció. Per norma general, la rapidesa de la reacció
augmenta amb la temperatura perquè en augmentar-la també augmenta la energia
cinètica de les molècules. Amb més energia cinètica, les molècules es mouen més
ràpid i xoquen amb més freqüència i amb més energia.
-La superfície de contacte: a major superfície
de contacte, major rapidesa de reacció. La superfície de contacte determina el
nombre d'àtoms i molècules disponibles per a la reacció i susceptibles de
provocar xocs eficaços.
-L’estat d'agregació: L'estat d'agregació que
presenta major rapidesa de reacció és el gasós, seguit de l'estat líquid i
finalment l’estat sòlid.
- La concentració: quan hi ha més
concentració (major presència de molècules per unitat de volum) d’un dels
reactius (o els dos), més ràpida és la reacció, ja que augmenta el nombre de
xocs eficaços. La concentració es refereix a la quantitat d'àtoms i molècules
presents en un compost o barreja.
- Els catalitzadors: els catalitzadors
són substàncies que modifiquen la rapidesa d'una reacció sense sofrir canvi
aparent en la seva composició o en el seu pes.
La forma d'acció dels mateixos és modificant el mecanisme de reacció, de
forma que l'energia d'activació és menor. El catalitzador no participa en la
reacció com a reactiu. Vídeo d'una reacció ràpida: https://www.youtube.com/watch?v=vSHT8g_zwSU
Vídeo d'una reacció lenta: https://www.youtube.com/watch?v=_yxu5qLX_4A (és ràpida a l'inici però segueix reaccionant molta més estona, seria molt lenta sense el catalitzador)
La catàlisi és el procés pel qual
s'augmenta la velocitat d'una reacció química, a causa de la participació d'una
substància anomenada catalitzador. El catalitzador en si no reacciona.
Ex: 2H₂O₂ à 2H₂O + O₂ (amb KI
com a catalitzador) Vídeos de reaccions catalitzades: https://www.youtube.com/watch?v=_yxu5qLX_4A https://www.youtube.com/watch?v=yFEccp6BjDQ
Les reaccions de neutralització, són les
reaccions entre un àcid i una base. Tenen lloc quan un àcid reacciona totalment
amb una base, produint sal i aigua. Només hi ha un únic cas on no es forma
aigua a la reacció, es tracta de la combinació de l’òxid d'un no metall, amb un
òxid d'un metall. Ex: HNO₃ amb H₂O à H(+) + NO₃(-) Vídeo d'una reacció de neutralització: https://www.youtube.com/watch?v=fzRepLORbas
Són reaccions en les quals un element
desplaça a un altre d’un compost. Ex: Zn + CuSO à
ZnSO + Cu Vídeos de reaccions de desplaçament o substitució: https://www.youtube.com/watch?v=yFEccp6BjDQ https://www.youtube.com/watch?v=2lBRQ8OVyac
Reaccions en les quals dos o més
elements o compostos formen, reaccionant, un únic compost. Ex: Na₂O + H₂O à 2NaOH Vídeo d'una reacció de combinació: https://www.youtube.com/watch?v=EO_w8uH9xlE (aquest vídeo no és nostre)
