Pe scurt
O reacție chimică transformă substanțe inițiale (reactanți) în substanțe noi (produși) prin ruperea și formarea de legături chimice. Ecuația chimică respectă legea conservării masei a lui Lavoisier, iar egalarea (bilanțul) se face prin coeficienți stoichiometrici. Tipurile principale de reacții includ combinarea, descompunerea, substituția simplă și dublă, precum și reacții redox, acido-bazice și de precipitare.
Tipuri de reacții chimice
- Reacții de combinare (sinteză): A + B → AB
*Exemplu*: 2 H₂ (g) + O₂ (g) → 2 H₂O (l) – reacție puternic exotermă, bilanț: 4 H, 2 O în ambele părți.
- Reacții de descompunere: AB → A + B
*Exemplu*: CaCO₃ (s) → CaO (s) + CO₂ (g) – descompunere termică, bilanț: 1 Ca, 1 C, 3 O în ambele părți.
- Reacții de substituție simplă: AB + C → AC + B
- Reacții de dublă substituție: AB + CD → AD + CB
*Exemplu*: BaCl₂ (aq) + Na₂SO₄ (aq) → BaSO₄ (s) ↓ + 2 NaCl (aq) – bilanț: 1 Ba, 2 Cl, 2 Na, 1 SO₄ în ambele părți.
- Reacții redox: implică schimb de electroni și modificarea numerelor de oxidare.
- Reacții acido-bazice: presupun transfer de protoni (H⁺).
- Reacții de precipitare: produc un solid insolubil.
Bilanțul ecuațiilor chimice
- Legea conservării masei: numărul total de atomi din fiecare element trebuie să fie același în reactanți și în produși.
- Egalarea ecuației: se face prin plasarea de coeficienți stoichiometrici în fața formulelor chimice.
- Metode de egalare: metoda electronilor sau metoda ion-electron pentru reacții complexe.
- Reguli de stabilire a numerelor de oxidare: esențiale pentru reacțiile redox.
Scrierea ecuațiilor ionice
- Ecuația ionică completă: se scriu separat toate speciile ionice.
*Exemplu*: Ba²⁺ + 2Cl⁻ + 2Na⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄ (s) + 2Na⁺ + 2Cl⁻
- Ecuația ionică netă: se elimină ionii spectatori (care rămân neschimbați).
*Exemplu*: Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄ (s) – spectatorii sunt Na⁺ și Cl⁻.
- Starea de agregare: se indică prin (s), (l), (g), (aq) în ecuații.
Calcule stoichiometrice
- Randamentul reacției: randament = (masa practică / masa teoretică) × 100% (pentru reacții cu randament mai mic de 100%).
- Calcule simple: substanță în exces, randament, puritate.
- Condiții de reacție: temperatură, catalizator, presiune – se au în vedere în contexte de laborator.
Verifică-te!
- Care este legea fundamentală pe care se bazează bilanțul ecuațiilor chimice?
- Ce tip de reacție reprezintă transformarea: CaCO₃ (s) → CaO (s) + CO₂ (g)?
- În ecuația ionică netă a reacției BaCl₂ (aq) + Na₂SO₄ (aq) → BaSO₄ (s) + 2 NaCl (aq), care sunt ionii spectatori?