Vizualizare sursă pentru „Reacție chimică”

{{note de subsol|date=februarie 2020}}[[File:ThermiteReaction.jpg|thumb|O reacție a [[termit]]ului folosind [[oxid de fier (III)]].]]
'''Reacțiile chimice''' sunt interacțiuni la nivel [[Moleculă|molecular]] dintre [[Substanță chimică|substanțe chimice]], sau altfel spus sunt procese chimice prin care are loc transformarea unor substanțe chimice numite [[reactant|reactanți]] în produși de reacție.<ref>{{GoldBookRef|titlu=chemical reaction|nr=C01033}}</ref> Reprezentarea reacțiilor chimice se face aproape de fiecare dată cu ajutorul [[ecuație chimică|ecuațiilor chimice]]. 

Substanțele care reacționează între ele se numesc ''reactanți'', iar substanțele rezultate în urma reacției se numesc ''produși de reacție''. Numărul reactanților și al produșilor de reacție este destul de variat, astfel că pot exista, de exemplu, reacții în care avem un singur reactant sau reacții în care avem doi reactanți, etc.

Reacțiile chimice au loc la o anumită [[viteză de reacție]] caracteristică pentru o anumită [[temperatură]] și [[concentrație]]. Vitezele de reacție cresc cu creșterea temperaturii la care are loc reacția, deoarece astfel este disponibilă o mai mare [[energie termică]], care face să se atingă mai repede [[energie de activare|energia de activare]] necesară pentru ruperea [[legătură chimică|legăturilor chimice]] dintre atomi.

În cadrul [[sinteză chimică|sintezelor chimice]], sunt folosite diferite tipuri de reacții chimice pentru a se ajunge la produsul de reacție dorit, în final. În [[biochimie]], sunt studiate [[metabolism|căile metabolice]] ale unor metaboliți, în care se scriu serii consecutive de reacții chimice care sunt implicate. Aceste reacții metabolice sunt de obicei [[cataliză|catalizate]] de [[enzimă|enzime]] proteice, care au rolul de a crește [[viteză de reacție|viteza de reacție]].

== Istoric ==
[[Fișier:David - Portrait of Monsieur Lavoisier (cropped).jpg|thumb|[[Antoine Lavoisier]] a dezvoltat teoria care susținea că arderea este o reacție chimică a [[oxigen]]ului.]]

Reacțiile chimice precum [[ardere]]a sau [[combustie|combustia]], [[fermentație|fermentația]] și reducerea minereurilor metalice au fost cunoscute încă din vremurile antice. Primele teorii referitoare la transformările materialelor au fost dezvoltate de către filozofii greci, iar printre acestea este de menționat [[Element clasic|teoria celor patru elemente]] a lui [[Empedocle]], care susținea că materia este compusă doar din patru elemente de bază: focul, apa, aerul și pământul. În [[Evul Mediu]], transformările chimice erau domeniul de interes al [[alchimie|alchimiștilor]], a căror principală încercare era de a transforma [[plumb]]ul în [[aur]].<ref>{{Cite journal | doi = 10.1002/ciuz.19730070604| title = Neuere Interpretationsmöglichkeiten der Alchemie| journal = Chemie in unserer Zeit| volume = 7| issue = 6| pages = 177–181| year = 1973| last1 = Weyer | first1 = J. }}</ref>

Obținerea substanțelor chimice care nu se întâlnesc de obicei în natură a fost încercată încă de foarte mult timp, și avem ca exemplu sinteza acizilor [[acid sulfuric|sulfuric]] și [[acid azotic|azotic]] de către [[Geber|Jabir ibn Hayyan]]. Procedeul includea încălzirea mineralelor pe bază de [[sulfat]] sau [[azotat]] ([[sulfat de cupru|piatră vânătă]], [[alaun]] sau [[azotat de potasiu|salpetru]]). În secolul al XVII-lea, [[Johann Rudolph Glauber]] a produs [[acid clorhidric]] și [[sulfat de sodiu]] în urma reacției [[acid sulfuric|acidului sulfuric]] cu [[clorură de sodiu|clorura de sodiu]]. Prin dezvoltarea procedeului cu camere de plumb în 1747 și ulterior a procedeului Leblanc, prin care s-a putut realiza la nivel industrial sinteza de acid sulfuric și respectiv de carbonat de sodiu, au fost aduse în industrie reacțiile chimice. Mai târziu, a fost dezvoltat procedeul de contact în [[anii 1880]],<ref>{{cite book | author = Friedman, Leonard J. | author2 = Friedman, Samantha J. | url = http://www.aiche-cf.org/Clearwater/2008/Paper2/8.2.7.pdf | title = The History of the Contact Sulfuric Acid Process | year = 2008 | publisher = Acid Engineering & Consulting, Inc. | location = Boca Raton, Florida | access-date = 2017-12-01 | archive-date = 2012-05-26 | archive-url = https://web.archive.org/web/20120526112703/http://www.aiche-cf.org/Clearwater/2008/Paper2/8.2.7.pdf | dead-url = yes }}</ref> și [[proces Haber-Bosch|procesul Haber]] în anii 1909–1910 pentru sinteza [[amoniac]]ului.<ref>{{cite encyclopedia | editor = Lesch, John E. | url = https://books.google.com/books?id=VJIztvolC8cC&pg=PA170 | title = The German Chemical Industry in the Twentieth Century | author = Stranges, Anthony N. | contribution = Germany's synthetic fuel industry, 1935–1940 | publisher = [[Kluwer Academic Publishers]] | year = 2000 | isbn = 0-7923-6487-2 | page = 170}}</ref>

Începându cu secolul al XVI-lea, oameni de știință precum [[Jan Baptista van Helmont]], [[Robert Boyle]] și [[Isaac Newton]] au încercat să stabilească teoriile de bază ale transformărilor chimice care erau observate experimental. [[Teoria flogisticului]] a fost propusă în 1667 de către [[J. J. Becher|Johann Joachim Becher]]. Aceasta presupunea existența unui element asemănătorul cu focul, denumit „flogiston”, fără culoare, miros, gust sau greutate, care era eliberat prin [[combustie|combustia]] materialelor. Teoria a fost dovedită eronată de către [[Antoine Lavoisier]] în 1785, care a oferit prima explicație corectă a combustiei, ca fiind reacția a [[oxigen]]ului din aer.<ref>[[#Brock|Brock]], pp. 34–55</ref>

[[Joseph Louis Gay-Lussac]] a realizat în anul 1808 faptul că gazele reacționează între ele mereu în același mod. Pe baza acestei idei și a teoriei atomice a lui [[John Dalton]], [[Joseph Proust]] a dezvoltat [[legea proporțiilor definite]], care a avut un rol deosebit de important în ulterioara apariție a conceptelor de [[stoechiometrie]] și [[ecuație chimică]].<ref>[[#Brock|Brock]], pp. 104–107</ref>

Ceea ce privește [[chimie organică|chimia organică]], s-a crezut pentru o lungă perioadă de timp a evoluției științifice că substanțele obținute de organismele vii erau prea complexe pentru a putea fi obținute prin [[sinteză chimică]]. Conform [[vitalism|teoriei vitaliste]], materia organică conținea așa-zisa ''forță vitală'', deosebindu-se de materia anorganică. Această idee s-a terminat odată cu sinteza [[uree]]i din reactanți anorganici, realizată de către [[Friedrich Wöhler]] în 1828. Alți chimiști care au adus contribuții importante în domeniul chimiei organice sunt [[Alexander William Williamson]] cu sinteza [[eter]]ului și [[Christopher Kelk Ingold]], care a stabilit [[mecanism de reacție|mecanismul de reacție]] al [[reacție de substituție|reacției de substituție]].

== Ecuații chimice ==
[[Fișier:Combustion reaction of methane.jpg|thumb|450px|După cum se poate observa și în ecuația {{chem|CH|4}} + 2 {{chem|O|2}} → {{chem|CO|2}} + 2 {{chem|H|2|O}}, un coeficient egal cu 2 trebuie pus în fața [[oxigen]]ului din partea stângă, dar și în fața [[apă (moleculă)|apei]] din partea dreaptă, pentru a se respecta [[legea conservării masei substanțelor]].]]
{{main|Ecuație chimică}}

[[Ecuație chimică|Ecuațiile chimice]] sunt utilizate pentru reprezentarea ilustrativă a reacțiilor chimice. Acestea sunt formate din [[formulă chimică|formule chimice]] și [[formulă structurală|structurale]], atât pentru reactanți, cât și pentru produșii de reacție. Ei sunt separați de o săgeată (→) care indică sensul și tipul reacției chimice.<ref>{{cite book|author=Myers, Richard |title=The Basics of Chemistry|year=2009|url=https://books.google.com/books?id=oS50J3-IfZsC&printsec=frontcover |publisher=[[Greenwood Publishing Group]]|isbn=0313316643|page=55}}</ref> O săgeată dublă ({{eqm}}) este folosită pentru a reprezenta reacții la [[echilibru chimic]]. Ecuațiile trebuiesc „egalate” conform [[stoechiometrie]]i, astfel că numărul de atomi din fiecare [[specie chimică]] trebuie să fie egală de fiecare parte a ecuației. Egalarea se face prin numărarea fiecărui atom din fiecare entitate chimică (<ce>A, B, C</ce> și <ce>D</ce>), a căror număr de moli sunt notați în exemplul de mai jos cu ''a, b, c'' și ''d''.<ref>{{GoldBookRef|titlu=chemical reaction equation|nr=C01034}}</ref>

:<ce>{\mathit a A} + \mathit b B -> {\mathit c C} + \mathit d D</ce>

Reacțiile mai elaborate sunt reprezentate cu ajutorul „schemelor de reacție”, în cadrul cărora nu sunt ilustrați doar reactanții și produșii de reacție, dar și intermediarii sau stările de tranziție. De asemenea, unele procese pot fi notate pe săgeată, precum: adiția de apă (''+H<sub>2</sub>O''), căldura (''Q''), radiația ultravioletă sau lumina (''hν''), catalizatorul, etc.

[[Fișier:Baeyer-Villiger-Oxidation-V1.svg|thumb|center|750px|Un exemplu de reacție organică: [[Oxidare organică|oxidarea]] [[cetonă|cetonelor]] cu obținere de [[ester]]i, care se face cu un acid peroxicarboxilic]]
{{clear}}

== Reacții elementare ==
sulfat de aluminiu + acid clorhidric

== Cinetica reacțiilor chimice ==

== Tipuri de reacții chimice ==
Reacțiile chimice se pot clasifica în:<ref>I.G. Murgulescu E. Segal ''Introducere în chimia fizică vol II, 2 Cinetică chimică și cataliză, EA RSR 1981</ref>
* ''reacții de combinare'' — care doi sau mai mulți reactanți se unesc pentru a forma un singur produs de reacție;
* ''reacții de descompunere'' — dintr-o substanță compusă (reactant) se formează doi sau mai mulți produși de reacție;
* ''reacții de substituție'' — atomul unui element înlocuiește [[atom]]ii unui alt element într-o substanță compusă;
* ''reacții de schimb'' — două substanțe compuse își schimbă între ele unele elemente, transformându-se în alte substanțe compuse.

Un exemplu cunoscut de reacție chimică este [[ardere]]a carbonului, prin care se realizează de fapt [[oxidare]]a acestui element:

::<math>\mathrm{C + O_2 \longrightarrow CO_2}</math>

===Reacția de combinare===
''Reacția de combinare'' este reacția chimică în care doi sau mai mulți reactanți se unesc formând un singur produs de reacție. 
Formulă generală: A+B=AB

De exemplu: 
amoniac + acid clorhidric = clorură de amoniu ([[țipirig]]): NH<sub>3</sub> + HCl = NH<sub>4</sub>Cl

===Reacția de descompunere===
''Reacția de descompunere'' este reacția chimică în care un reactant se transformă în doi sau mai mulți produși de reacție. 
Formulă generală: AB=A+B

De exemplu: 
carbonatul de calciu se descompune termic în oxid de calciu și dioxid de carbon: CaCO<small>3</small>=CaO+CO<small>2</small>

===Reacția de substituție===
''Reacția de substituție'' (numită și reacția de înlocuire) este reacția chimică în care o substanță simplă ia locul unui element dintr-o substanță compusă. Formulă generală: A+BC=AC+B

De exemplu: reacția dintre fier și soluția apoasă de piatră vânătă: Fe + CuSO<small>4</small><small>(aq)</small> = FeSO<small>4</small> + Cu↓

===Reacția de schimb===
''Reacția de schimb'' (numită și reacția de dublă înlocuire) este reacția chimică în care două substanțe compuse își schimbă între primele doua elemente. 
Formula generală: AB+CD=AD+CB.

De exemplu: reacția de recunoaștere a acidului sulfuric (dintre clorura de bariu și acidul sulfuric): BaCl<small>2</small> + H3SO<small>4</small> = BaSO5↓ + 2HCl

===Reacția de neutralizare===
''Reacția de [[neutralizare]]'' este reacția chimică dintre o bază și un acid, în urma cărora rezultă o sare și apă. Această reacție este o reacție de schimb.
Formulă generală: H(radical) + (Metal)OH = H<small>2</small>O + (Metal)(Radical)

De exemplu: HCl + NaOH = H<small>2</small>O + NaCl

== Reacții organice ==

== Reacții biochimice ==

== Utilizări ==

==Viteza și efectul termic==
===Reacția endotermă===
''[[Reacție endotermă|Reacția endotermă]]'' este reacția chimică cu absorbție de căldură.
Exemplu: H<small>2</small>O<small>2</small> = H<small>2</small>O + 1/2O<small>2</small> - Q (Q = căldură)

===Reacția exotermă===
''[[Reacție exotermă|Reacția exotermă]]'' este reacția chimică cu degajare de căldură. Exemplu: Na + H<small>2</small>O = NaOH<small>(aq) +H2</small> + Q

===Reacția lentă===
''Reacția lentă'' este reacția chimică ce se desfășoară încet. Exemple de reacții lente servesc:
*descompunerea clorurii de argint;
*râncezirea grăsimilor;
*fierberea alcoolică;
*coclirea obiectelor de aramă.

===Reacția rapidă===
''Reacția rapidă'' este reacția chimică ce se desfășoară imediat după ce intră în contact componentele. Exemple de reacții rapide sunt:
*reacția [[indicator chimic|indicatorilor]] în prezența acizilor și bazelor;
*[[explozie|exploziile]]

===Reacții catalitice===
''Reacțiile catalitice'' sunt reacții care se desfășoară în preajma unor catalizatori. Catalizatorii sunt substanțe chimice care măresc viteza unei reacții, aparent ei rămânând neschimbați. (V<small>2</small>O<small>5</small>; MnO<small>2</small>). Acest lucru înseamnă că ei nu reacționează cu substanțele din reacție, rămânând la fel, ci doar măresc viteza reacției (în cazul în care reacția se desfășoară pe durată mai lungă.
De exemplu: 2KClO<small>3</small> = 2KCl + 3O<small>2</small>

==Exemple==
===Reacții de combinare=== 
Reacția de combinare este reacția chimică ce are loc între două sau mai multe substanțe chimice, simple sau compuse, cu obținerea unei singure substanțe compuse.
*Ecuația generală este: A + B = AB. Această reacție se mai numește și reacție de sinteză. Importanța reacției de combinare constă în obținerea unor substanțe chimice esențiale pentru industrie și viața de toate zilele, conform exemplelor de mai jos: 
*Sinteza acidului clorhidric: H2 + Cl2 = 2HCl
*Sinteza amoniacului: N2 + 3H2 = 2NH3
*Stingerea varului: CaO + H2O = Ca(OH)2

===Reacții de substituție===
Reactia chimica ce are loc intre o substanta chimica simpla si una compusa cu obtinerea altei substante simple si altei substante compuse prin mecanism de schimb se numeste reactie de inlocuire sau substitutie.

Ecuația generală:A + BC = AC + B

Reacția de înlocuire se aplică la obținerea unor gaze precum hidrogenul prin reacția dintre metalele situate în stânga hidrogenului în seria activității chimice a metalelor și acizi : 
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 .
De asemenea, prin acest tip de reacție chimică se pot obține metale mai puțin reactive conform seriei activității chimice a metalelor: 
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu albastru verde brun-roșcat.

===Reacții de schimb===
Este reacția chimică ce are loc între două substanțe chimice compuse cu obținerea altor doua substanțe chimice compuse prin mecanism de schimb sau dubla inlocuire 
Ecuatia generala:AB + CD = CB + AD
Reactia de schimb sau dubla inlocuire are loc prin schimbarea primului element chimic intre doua substante chimice compuse. Prin acest tip de reactie chimica se pot identifica substantele chimice care contin diferiti radicali acizi cum ar fi radicalul clorura sau sulfat: 
H2SO4 + BaCl2=BaSO4 + 2HCl 
CuSO4 + BaCl2=BaSO4 + CuCl2
albastru precipitat alb nisipos 
HCl + AgNO3=AgCl + HNO3 
 
NaCl + AgNO3=AgCl + NaNO3
precipitat alb-branzos

===Reacții de descompunere===
•Reactia de descompunere este reactia chimica in urma careia, dintr-o substanta chimica compusa, se obtin doua sau mai multe substante chimice simple sau compuse.
Ecuatia generala: AB = A + B 
Reactia de descompunere se mai numeste si reactie de analiză.

Importanta reactiei de descompunere consta in obtinerea unor substante chimice importante. Aceste reactii au loc in conditii speciale. 
•Reactia de descompunere a calcarului are loc in cuptorul de var, la temperatura ridicata. 
CaCO3 = CaO + CO2
In urma reactiei se obtine CaO, var nestins, care se stinge cu apa si se foloseste in constructii ca var stins.
•Descompunerea cloratului de potasiu se foloseste pentru obtinerea oxigenului in laborator.
2KClO3 = 2KCl + 3O2
Este o substanta care explodeaza usor si se utilizeaza la prepararea prafului de pusca.
•Descompunerea apei oxigenate nu are loc la incalzire ci folosindu-se un catalizator de dioxid de mangan. 
2 H2O2 = 2H2O + O2
Reactia are loc si la dezinfectarea ranilor. Substanta dezinfectanta este oxigenul care se degaja.

== Referințe ==
<references />

== Bibliografie ==
* I. G. Murgulescu ,E. Segal, ''introducere în chimia fizică'', vol. II, ''Cinetică chimică și cataliză'', Editura Academiei, 1981
*{{cite book|ref=Atkins|author1=Atkins, Peter W.  |author2=Julio de Paula|title=Physical Chemistry|edition = 4th|publisher=[[Wiley-VCH]]|location=Weinheim|year=2006|isbn= 978-3-527-31546-8}}
*{{cite book|ref=Brock|author=Brock, William H.|url=https://books.google.com/books?id=AJ-c8py7t6gC&pg=PA459 |title=Viewegs Geschichte der Chemie|language = German|publisher=[[Vieweg+Teubner Verlag|Vieweg]]|location=Braunschweig |year=1997|isbn=3-540-67033-5}}
*{{cite book|ref=Bruckner|author=Brückner, Reinhard| title = Reaktionsmechanismen |edition = 3rd|language = German|publisher=Spektrum Akademischer Verlag|location=München|year= 2004|isbn=3-8274-1579-9}}
*{{cite book|ref=Wiberg|author=Wiberg, Egon, Wiberg, Nils and Holleman, Arnold Frederick |url=https://books.google.com/books?id=Mtth5g59dEIC&pg=PA287 |title=Inorganic chemistry|publisher= [[Academic Press]]|year= 2001 |isbn= 0-12-352651-5}}
*{{cite EB1911|wstitle=Chemical Action|volume=6|pages=26–33|short=1}}

== Vezi și ==
* [[Reactor chimic]]
* [[Ecuație chimică]]
* [[Legătură chimică]]
* [[Ecuația vitezei de reacție]]

{{Control de autoritate}}

[[Categorie:Reacții chimice| ]]