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Chemische Reaktion


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Eine Chemische Reaktion ist ein Vorgang bei dem Stoffe ihre spezifischen Eigenschaften ändern:

Edukt (e)→ Produkt(e)

Spezifische Eigenschaften können Farbe Geruch Viskosität Dichte Festpunkt Siedepunkt optische Aktivität usw. sein.

Inhaltsverzeichnis

Abgrenzung zu physikalischen Vorgängen

Bei physikalischen Vorgängen ändern sich nicht stoffspezifischen sondern nur physikalische Eigenschaften wie Wärmeinhalt und Größe.

Klassifizierungen

  • Nach der Kombination von Elementen und Verbindungen bei Edukten und Produkten. Letztlich lassen alle Reaktionen auf die beiden Grundreaktionen Analyse Synthese zurückführen:
    • Synthese: A + B →AB (Elemente treten einer Verbindung zusammen)
    • Analyse: AB →A + B (Verbindung wird ihre Elemnte zerlegt)
    • Einfache Umsetzung:
Zusammengesetzt aus
Analyse: BC →B + C
und Synthese: A + C →AC
Summengleichung: A + BC →AC + B
    • Doppelte Umsetzung:
Zusammengesetzt aus 2 Analysen und 2
Analyse 1 AB →A + B
Analyse 2 CD →C + D
Synthese 1 A + D →AD
Synthese 2 B + C →CB
Summengleichung: AB + CD →AD + CB
    • Sonderfall einer Doppelten Umsetzung sind Verdrängungsreaktionen:
Die stärkere Säure (bzw. Base ) verdrängt die schwächere Säure (bzw. Base) deren gasförmiges Anhydrid aus deren Salzen. (Bespiele: Schwefelsäure setzt aus Sulfiten Schwefeldioxid und aus Chloriden Chlorwasserstoff frei konzentrierte Salzsäure setzt aus Sulfiden Schwefelwasserstoff und aus Cyaniden Blausäure frei; Ätznatron setzt aus Aminen und Ammoniak frei.
  • Nach der Art der abgegebenen bzw. aufgenommenen
    • Nach dem Donor-Acceptor-Prinzip laufen Protolysen und Redoxreaktionen
      • Protolysen: Protonendonatoren (Säuren) geben H + ab die von Protonenacceptoren (Basen) wieder werden.
      • Redoxreaktionen: Elektronendonatoren (Reduktionsmittel) geben e ? ab die von Elektronenacceptoren (Oxidationsmittel) wieder werden.
    • Bei Additionen treten zwei Moleküle zu einem zusammen. (Gegenteil: Zersetzung)
      • A + B →AB (entspr. Synthese);
      • A + BC →ABC; AB + CD A + A →A2 (Dimerisierung)
    • Bei Kondensationen treten zwei Moleküle zu einem zusammen und stoßen dabei kleine Moleküle wie oder Ammoniak ab. (Gegenteil: Hydrolyse)

<math>AH + HOB \to AB + H_2

  • Nach stoffklassen- bzw. bindungs-typischen Reaktionen
    • Herstellung von Ionen und Ionenverbindungen
    • Reduktion von Erzen zu metallen
    • Verbrennungsreaktionen
    • Zersetzungsreaktionen
    • Fällungsreaktionen
    • Darstellungsreaktionen (Synthesen i. w. S.)
  • Nach dem Aggregatzustand der beteiligten Stoffe
    • Gasreaktionen
    • Reaktionen in Lösung
    • Reaktionen in Schmelze
    • Feststoffreaktionen
    • Oberflächenreaktionen
  • Nach der Art der reagierenden Teilchen bzw. Reaktionsmechanismen
    • Ionenreaktionen Radikalreaktionen Molekülreaktionen Komplexreaktionen
  • Nach der Art der umgesetzten Energie
    • Thermo- photo- elektrochemische Reaktionen
  • Nach der Energiebilanz
    • endotherme bzw. endergone Reaktionen laufene nur unter Energiezufuhr ab.
    • exotherme bzw. exergone Reaktionen laufen (nach einer Aktivierung unter Energieabgabe selbständig ab.
  • nach der Möglichkeit von Rückreaktionen
    • irreversibel: Edukte werden in Produkte umgewandelt.
Beispiel: Kohle verbrennt mit dem Sauerstoff der Luft unter Wärmeentwicklung ( exotherm ) zu Kohlenstoffdioxid .

<math>C + O_2 \to CO_2 + W\ddot

Die Reaktionsenthalpie (Enthalpiedifferenz) ΔH dieser Reaktion ist negativ. Siehe auch Standardbildungsenthalpie )

Energetik chemischer Reaktionen

Stichworte:


Geschwindigkeit chemischer Reaktionen

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