11 סוגי התגובות הכימיות

החומרים השונים הקיימים בטבע מתקשרים זה עם זה ברציפות. דברים שכיחים כמו הדלקת גפרור, המסת תרופה במים או אפילו נשימה שלנו, מצייתים למה שמכונה תגובות כימיות.

במאמר זה אנו הולכים לראות כמה מהסוגים הנפוצים ביותר של תגובות כימיות, כמו גם הסברים על המכניקה שלהם ועל ההשפעות שיוצרים אינטראקציות אלה בין מולקולות.

תגובה כימית: הסבר על המושג

אנו מבינים על ידי תגובה כימית את כל האינטראקציה בין חומרים בהם הם נוצרים או נשברים קישורים כימיים, יצירת תרכובות חדשות. התרכובות הראשוניות נקראות מגיבים, ואילו התוצאה של התגובה היא התוצרים.

תגובות אלה יכולות להיות הפיכות במקרים מסוימים, בהיותן מסוגלות להחזיר את הריאגנטים למצבם הקודם, אך במקרים אחרים הם נצרכים כשאומרים שהם בלתי הפיכים. ככל שהתגובה מתרחשת, יש רגע שבו מתרחש שיווי משקל בין מגיב לתוצר והתגובה נפסקת.

בכל מקרה, אטומים לא נוצרים ולא נהרסים, אלא רק הופכים אותם, כפי שקורה עם שימור האנרגיה. תגובות כימיות הן דוגמה לאופן שבו הן יכולות להפוך ולהיות חלק ממולקולות מסוימות להיות אחרות.

סוגים עיקריים של תגובה כימית

ישנם מספר רב של דרכים אפשריות בהן מתרחשת האינטראקציה בין תרכובות המציגה מאפיינים וייחודיות שונים.

כמה מהסוגים העיקריים של תגובות כימיות בין תרכובות הם כדלקמן.

1. תגובות סינתזה או תוספת

בסוג זה של תגובה כימית, משולבים שני חומרים או יותר ליצירת תרכובת אחת.. השילוב של מתכת וחמצן ליצירת תחמוצות הוא דוגמא מכיוון שהוא מוליד מולקולות קטנות יחסית. יציב שבמקרים מסוימים ניתן להשתמש בו לייצור חומרים נפוצים בחיינו כל יום.

2. תגובות פירוק

תגובות פירוק הן אלה שבהן תרכובת מסוימת מתפרקת ומתחלקת בשני חומרים או יותר. זה מה שקורה למשל כאשר מתרחשת אלקטרוליזה של מים, ומפרידה את המים למימן ולחמצן.

3. תגובות עקירה, החלפה או חילופי דברים

אחד מסוגי התגובה הכימית בה יסוד של תרכובת עובר לאחר לאחר האינטראקציה שלו. במקרה זה, האלמנט המנוקב נמשך לרכיב האחר, אשר חייב להיות בעל חוזק גדול יותר מהמתחם הראשוני.

4. תגובות יוניות

זהו סוג של תגובה כימית המתרחשת כאשר תרכובות יוניות נחשפות לממס.. התרכובת המסיסה מתמוססת ומתנתקת ליונים.

5. תגובות תחליף כפולות

זו תגובה דומה לזו של החלפה, למעט שבמקרה זה אחד היסודות המרכיבים את אחת התרכובות עובר את השני במקביל לתרכובת השנייה הזו מעביר את אחד המרכיבים שלו לראשון. יש צורך בתגובה שתתרחש שלפחות אחת מהתרכובות לא תתמוסס.

6. תגובות חיזור או חמצון

זה נקרא ככזה סוג של תגובה כימית שבה יש חילופי אלקטרונים. בתגובות חמצון, תרכובת אחת מאבדת אלקטרונים לטובת האחרת, ומחמצנת. המתחם האחר יופחת על ידי הגדלת מספר האלקטרונים שלו.

תגובות מסוג זה מתרחשות הן בטבע והן באופן מלאכותי. לדוגמא, זהו סוג התגובה שגורם לנו להזדקק לנשימה (על ידי שאיבת חמצן מהסביבה) או כדי שצמחים יבצעו פוטוסינתזה.

7. תגובות בעירה

סוג של חמצון מהיר ואנרגטי במיוחד, בו חומר אורגני מגיב עם חמצן. תגובה זו מייצרת אנרגיה (בדרך כלל חום ואור) ויכולה לייצר להבות, אשר בדרך כלל מביאות למוצר בצורת גז. דוגמה אופיינית היא בעירה של פחמימנים או צריכת גלוקוז.

8. תגובות ניטרול

תגובה כימית מסוג זה מתרחשת כאשר חומר בסיסי וחומר חומצי הם מתקשרים בצורה כזו שהם מנוטרלים ליצירת תרכובת ניטרלית ומים.

9. תגובות גרעיניות

זה נקרא ככזה כל אותה תגובה כימית שבה שינוי נגרם לא של האלקטרונים של האטומים, אלא של הגרעין שלהם. שילוב או פיצול זה יגרום לרמת אנרגיה גבוהה. שילוב האטומים נקרא היתוך, ואילו הפיצול שלהם נקרא ביקוע.

10. תגובות אקסותרמיות

זה נקרא תגובה אנדותרמית ל את כל אותה תגובה כימית שגורמת לפליטת אנרגיה. באופן כללי, רגשות אנרגיה אלה הם לפחות בצורה של חום, אם כי במקרים בהם מתרחשים פיצוצים, מופיעה גם אנרגיה קינטית.

11. תגובות אנדותרמיות

תגובות אנדותרמיות הן כל אותם סוגי תגובה כימית שבהם האינטראקציה בין היסודות סופגת אנרגיה מהסביבה, בהיותו המוצר הסופי הרבה יותר אנרגטי מהריאגנטים.

האם תגובות כימיות מסבירות את העולם?

ראייה רדוקציוניסטית של המציאות יכולה לגרום לנו לחשוב שכמעט כל מה שקורה בעולם יכול להיות מובן כתגובות כימיות. לדוגמא, הרעיון שתודעה אנושית היא למעשה תוצאה של תגובות ביוכימיות במוח פופולרי.

דרך חשיבה זו מבוססת על האינטראקציה בין יסודות תת אטומיים, אטומים ומולקולות (וסוגי התגובות המתאימים להם כימי) הוא אינטואיטיבי וקל להיריון, שכן הוא מתחיל מסדרה של יסודות פשוטים יחסית וזהים בכל החלקים של הקוסמוס, הוא נועד להסביר את מורכבותן של התופעות המתרחשות בקנה מידה גדול יותר ואלה קשורים להקשרים ייחודיים ובלתי חוזרים. אנו מניחים שכדי להבין את המכלול, עלינו להתחיל במה שאינו מורכב כל כך ובלעדיו שאר הטבע (כולל כאן האדם) לא היה קיים.

עם זאת, אסור לשכוח שהטבע מורכב מכדי לחקור רק דרכו חלק זה של המדע, באותו אופן שלא יהיה מספיק ללמוד אותו אך ורק מתוך גוּפָנִי. עלינו לשים לב גם לתופעות המתרחשות ברמת המאקרו, כדי להגיע למידה של הבנה גלובלית לגבי המתרחש סביבנו ובאורגניזם שלנו.

הפניות ביבליוגרפיות:

• ארמסטרונג, ג'יי. (2012). כללי, אורגני וביוכימיה: גישה יישומית. ניו יורק: ברוקס / קול.
• אטקינס, פ. W.; דה פאולה, י. (2006). כימיה פיזיקלית (מהדורה רביעית). ויינהיים: ווילי-VCH.
• בלדור, פ. ל.; בלדור, פ. י. (2002). מינוח כימי אנאורגני. מקסיקו ד. פ.: בורר.
• בירקהולץ, מ. (2014). דוגמנות צורת היונים בגבישים מסוג פיריט. גבישים. 4 (3): 390 - 403.
• חבורה, ב.ה. והלמנס, א. (2004). תולדות המדע והטכנולוגיה. הוטון מפפלין הארקורט.
• מכיג'אני, א. סאלסקה, ש. (2001). יסודות הפיזיקה הגרעינית והבקוע. מכון לחקר אנרגיה וסביבה.
• ווינטרלין, ג'יי. (1997). שיעורי תגובה אטומיים ומקרוסקופיים של תגובה משטחית. מַדָע. 278 (5345): 1931 - 1934.