Une réaction chimique est une transformation de la substance initiale (réactif) en une autre, dans laquelle les noyaux des atomes restent inchangés, mais le processus de redistribution des électrons et des noyaux se produit. À la suite d'une telle réaction, non seulement le nombre de noyaux atomiques ne change pas, mais également la composition isotopique des éléments chimiques.
Caractéristiques des réactions chimiques
Les réactions se produisent soit par mélange ou contact physique des réactifs, soit par eux-mêmes, soit en augmentant la température, soit en utilisant des catalyseurs, soit par exposition à la lumière, etc.
Les processus chimiques qui se produisent dans la matière sont très différents des processus physiques et des transformations nucléaires. Le processus physique implique la préservation de la composition, cependant, la forme ou l'état d'agrégation peut changer. Le résultat d'une réaction chimique est une nouvelle substance qui a des propriétés particulières qui sont très différentes des réactifs. Mais il convient de noter qu'au cours des processus chimiques, les atomes de nouveaux éléments ne se forment jamais: cela est dû au fait que toutes les transformations ne se produisent que dans la couche électronique et nonaffecter le noyau. Les réactions nucléaires modifient les atomes du noyau de tous les éléments qui participent à ce processus, ce qui est la raison de la formation de nouveaux atomes.
Utiliser des réactions chimiques
Les réactions chimiques permettent d'obtenir presque toutes les substances qui peuvent être trouvées dans la nature en quantités limitées ou pas du tout. À l'aide de processus chimiques, il est possible de synthétiser de nouvelles substances inconnues qui peuvent être utiles à une personne dans sa vie.
Cependant, un impact inepte et irresponsable sur l'environnement et tous les processus naturels avec des produits chimiques peuvent perturber considérablement les cycles naturels existants, ce qui place la question environnementale au premier plan et nous fait réfléchir à l'utilisation rationnelle des ressources naturelles et à la préservation de l'environnement.
Classification des réactions chimiques
Il existe de nombreux groupes différents de réactions chimiques: par la présence de limites de phase, les changements dans le degré d'oxydation, l'effet thermique, le type de transformation des réactifs, le sens de l'écoulement, la participation d'un catalyseur et le critère de spontanéité.
Dans cet article, nous ne considérerons que le groupe dans le sens du flux.
Réactions chimiques dans le sens de l'écoulement
Il existe deux types de réactions chimiques - irréversibles et réversibles. Les réactions chimiques irréversibles sont celles qui se déroulent dans une seule direction et entraînentqui est la conversion des réactifs en produits de réaction. Il s'agit notamment de la combustion et des réactions accompagnées de formation de gaz ou de sédiments - en d'autres termes, celles qui vont « jusqu'au bout ».
Réversible - ce sont des réactions chimiques qui se déroulent dans deux directions à la fois, opposées l'une à l'autre. Dans les équations montrant l'évolution des réactions réversibles, le signe égal est remplacé par des flèches pointant dans des directions différentes. Ce type est divisé en réactions directes et inverses. Étant donné que les matières premières d'une réaction réversible sont consommées et formées en même temps, elles ne sont pas complètement converties en un produit de réaction, c'est pourquoi il est d'usage de dire que les réactions réversibles ne vont pas jusqu'à leur terme. Le résultat d'une réaction réversible est un mélange de réactifs et de produits de réaction.
Le cours des interactions réversibles (directes et inverses) des réactifs peut être influencé par la pression, la concentration des réactifs, la température.
Taux de réaction avant et arrière
Tout d'abord, il est utile de comprendre les concepts. La vitesse d'une réaction chimique est la quantité d'une substance qui entre dans une réaction ou se forme au cours de celle-ci par unité de temps par unité de volume.
La vitesse de la réaction inverse dépend-elle de facteurs et peut-elle être modifiée d'une manière ou d'une autre ?
Vous pouvez. Cinq facteurs principaux peuvent modifier le débit des réactions directes et inverses:
- concentration de substances,
- surface des réactifs,
- pression,
- présence ou absence d'un catalyseur,
- température.
Selon la définition, vous pouvez obtenir la formule: ν=ΔС/Δt, dans laquelle ν est la vitesse de la réaction, ΔС est le changement de concentration, Δt est le temps de la réaction. Si nous prenons le temps de réaction comme une valeur constante, il s'avère que la variation de la vitesse de son écoulement est directement proportionnelle à la variation de la concentration des réactifs. Ainsi, nous constatons que la variation de la vitesse de réaction est également directement proportionnelle à la surface des réactifs en raison d'une augmentation du nombre de particules de réactifs et de leur interaction. Les changements de température affectent également la même chose. En fonction de son augmentation ou de sa diminution, la collision des particules d'une substance augmente ou diminue, à la suite de quoi le débit des réactions directes et inverses change.
Quel effet un changement de pression a-t-il sur les réactifs ? Les changements de pression n'affecteront la vitesse de réaction que dans un environnement gazeux. En conséquence, la vitesse augmentera proportionnellement aux changements de pression.
L'effet d'un catalyseur sur le déroulement des réactions, y compris les réactions directes et inverses, est caché dans la définition d'un catalyseur, dont la fonction principale est exactement la même augmentation du taux d'interaction des réactifs.
