chemische reaktion, was ist eine chemische reaktion?

Was ist eine chemische Reaktion?

Wie entsteht eine Chemische Reaktion?

Eine chemische Reaktion ist eine Entwicklung, bei dem eine oder mehrere der chemischen Verbindungen in eine andere umgewandelt werden und Energie freigesetzt oder absorbiert wird.

Elemente können auch an Reaktionen beteiligt sein. Chemische Reaktionen sind normalerweise mit Veränderungen der chemischen Bindungen in Molekülen oder Kristallen verbunden. Eine chemische Reaktion kann die Eigenschaften der Primärsubstanzen im Vergleich zu den Edukten erheblich verändern. Die Chemischen Reaktionen umfassen keine physikalischen Prozesse, bei denen sich nur der Zustand der Materie ändert, wie Schmelzen oder Verdampfen, Diffusion, das Mischen reiner Substanzen in Stoffgemische und Kernreaktionen, bei denen Elemente in andere Substanzen umgewandelt werden.

Photosynthese in der Chemie, Chemische Reaktionen im Malerhandwerk

Reaktionen bestehen aus einer meist recht komplizierten Abfolge einzelner Teilschritte, den sogenannten Elementar Reaktionen, die zusammen die Gesamtreaktion bilden. Informationen über die genaue Reihenfolge der Teilschritte liefert der Reaktionsmechanismus. Zur Beschreibung chemischer Reaktionen wird die Reaktionsgleichung verwendet, in der Reaktanten, Produkte und manchmal auch wichtige Zwischenprodukte grafisch dargestellt und durch einen Pfeil, den Reaktionspfeil, verbunden sind.

Beispiele einer Chemischen Reaktion:

  • Kupfer + Sauerstoff ergibt Kupferoxid
  • Natrium + Chlor ergibt Natriumchlorid

Elementarreaktionen als auch Reaktionsmechanismen können in verschiedene Gruppen unterteilt werden. Die Elementarreaktionen umfassen beispielsweise den Zerfall eines Moleküls in zwei oder den umgekehrten Fall, die Synthese von zwei Atomen oder Molekülen in ein Molekül. Reaktionsmechanismen werden häufig nach der Änderung der beteiligten Substanzen klassifiziert. Wenn sich die Oxidationszahlen ändern, spricht man von Oxidation und Reduktion. Es bildet sich ein festes Produkt von gelösten Substanzen, ein sogenannter Niederschlag.

Das Ausmaß, in dem eine bestimmte Reaktion von zwei oder mehr Partnern stattfindet, hängt von der Differenz zwischen der Gibbs-Energie der Produkte und den Edukten ab, die sich aus einem enthalpischen und einem entropischen Teil zusammensetzt. Bei negativen Werten liegt das Reaktionsgleichgewicht auf der Seite der Produkte. Es gibt jedoch auch viele Reaktionen, die in diesem Sinne thermodynamisch möglich sind, aber kinetisch nur sehr langsam laufen, im Extremfall so langsam, dass sie praktisch nicht beobachtet werden können. Verantwortlich dafür ist eine übermäßige Aktivierungsenergie, die angelegt werden muss, damit die weitere Reaktion möglich ist. Solche Reaktionen laufen jedoch bei höheren Temperaturen schneller ab,
denn eine vergleichsweise größere Anzahl der beteiligten Partikel hat genug Energie, um die Aktivierungsbarriere zu überwinden. In vielen Reaktionen ist dies auch durch eine Katalyse möglich, bei der es sich nicht um eine direkte Reaktion handelt, sondern um eine dritte, in der eine dritte, von der Reaktionssubstanz unveränderte Substanz stattfindet. Die Anwesenheit dieses Katalysators reduziert die erforderliche Aktivierungsenergie.

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