Ķīmiskā reakcija

Ķīmiskā reakcija ir ķīmisks process, kurā viena vai vairākas ķīmiskās vielas pārvēršas un veido jaunas vielas ar citām ķīmiskajām īpašībām. Reaģējot vielu molekulās vai kristālrežģos ķīmiskās saites irst, atomi pārgrupējas un tad izveidojas jaunas ķīmiskās saites. No izejvielām radušās jaunās vielas sauc par reakcijas produktiem. Norisot ķīmiskajām reakcijām, vai nu izdalās vai arī tiek patērēta enerģija. Atomi ķīmiskajās reakcijās nezūd un arī nerodas no jauna. Pie ķīmiskajām reakcijām nepieder fizikāli procesi, piemēram, viela maina agregātstāvokli (ledus izkūst), difūzija, tīru vielu sajaukšanās maisījumos, kā arī pie tām nepieder kodolreakcijas.

Amonija dihromāta termiskās sadalīšanās reakcija

Lai aprakstītu ķīmiskās reakcijas, tiek izmantots reakcijas vienādojums, kurā izejvielas, produkti un dažreiz arī svarīgi starpprodukti ir attēloti grafiski un savienoti ar reakcijas bultiņu.

Ķīmiskās reakcijas ir neatņemama tehnoloģijas, kultūras un ikdienas dzīves sastāvdaļa. Tās noris dedzinot kurināmo, kausējot dzelzi, ražojot stiklu un keramiku, brūvējot alu, ražojot vīnu un sieru, kā arī daudz kur citur.

Ķīmisko reakciju iedalījums

Klasifikācija pēc izejvielu un reakcijas produktu skaita un sastāva

Pēc izejvielu un reakcijas produktu skaita un sastāva ķīmiskās reakcijas iedala:

• savienošanās reakcijas — no divām vai vairākām vielām rodas viena jauna viela

$\mathrm {A+B\longrightarrow C}$, piemēram, $\mathrm {2H_{2}+O_{2}\longrightarrow 2H_{2}O}$;

• sadalīšanās reakcijas — no vienas vielas rodas divas vai vairākas vielas

$\mathrm {A\longrightarrow B+C}$, piemēram, $\mathrm {2KClO_{3}\longrightarrow 2KCl+3O_{2}}$;

• apmaiņas reakcijas — norisinās starp divām vielām, kuras sastāv no joniem

$\mathrm {AB+CD\longrightarrow AD+CB}$, piemēram, $\mathrm {Na_{2}SO_{4}+BaCl\longrightarrow 2NaCl+BaSO_{4}}$;

• aizvietošanas reakcijas — vienkāršas vielas aizvieto saliktā vielā esošus kāda elementa atomus

$\mathrm {AB+C\longrightarrow AC+B}$, piemēram, $\mathrm {2KI+Cl_{2}\longrightarrow 2KCl+I_{2}}$.

Klasifikācija pēc reakcijas siltumefekta

Pēc procesa siltumefekta, ķīmiskās reakcijas iedala:

• eksotermiskas reakcijas: reakcijā izdalās enerģija (parasti tas ir siltums);
• endotermiskas reakcijas: reakcijai ir nepieciešama enerģija.

Klasifikācija pēc atgriezeniskuma

Reakcijas klasificē arī atgriezeniskajās reakcijās, kur noteiktos apstākļos reakcijas var norisināties abos virzienus, un neatgriezeniskajās reakcijās, kur reakcija noris tikai vienā virzienā līdz visa viela ir beigusi reaģēt.

Klasifikācija pēc pazīmes

Šajā klasifikācijā izdala oksidēšanās-reducēšanās reakcijas, kurās reakcijas laikā mainās ķīmisko elementu oksidēšanas pakāpe, bet pārējās reakcijas vienkārši tiek sauktas par citām reakcijām, dažreiz par ne oksidēšanās un reducēšanās reakcijām.

Klasifikācija pēc reaģējošo vielu sistēmas veida

Šajā klasifikācija izdala homogēnas reakcijas un heterogēnās reakcijās. Pirmajā gadījumā reakcija noris visā vielas tilpumā, savukārt heterogēnās reakcijas ķīmiskā darbība norisinās tikai vielu saskares vietās.

Vēsture

Ķīmiskās reakcijas jēdziens pastāv kopš 18. gadsimta. Tās izcelsme bija agrīnos eksperimentos, kuros ķīmiskās vielas klasificēja kā ķīmiskos elementus un to savienojumus, un teorijās, kas izskaidroja šos procesus. Ķīmiskās reakcijas jēdziena izstrādei bija nozīmīga loma definējot ķīmijas zinātni, kā tā ir zināma mūsdienās.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Ķīmiskā reakcija.
• «Chemical reaction» (angļu). Encyclopedia Britannica.
• Karēms Džarāhs. «What triggers a chemical reaction? (Kas izraisa ķīmisko reakciju?)» (angļu). TED-Ed (youtube.com), 2015. gada 20. janvāris.
• «Реакции химические» (krievu). Большая российская энциклопедия.