Reakcja chemiczna

W reakcji typuSN2rozerwanie wiązania i utworzenie nowego zachodzi równocześnie

Reakcja chemiczna– każdy proces, w wyniku którego pierwotna substancja zwanasubstratemprzemienia się w inną substancję zwanąproduktem.Abycząsteczkasubstratu zamieniła się w cząsteczkę produktu, konieczne jest rozerwanie przynajmniej jednego z obecnych w niejwiązań chemicznychpomiędzyatomami,bądź też utworzenie się przynajmniej jednego nowego wiązania. Reakcje chemiczne przebiegają z reguły z wydzieleniem lub pochłonięciemenergii cieplnej,promienistej –promieniowania elektromagnetycznego(np. światła, podczerwieni), ewentualnie promieniowania (alfalubbeta) lubelektrycznej.Elementem reakcji chemicznej może byćkatalizator,który przyspiesza jej zachodzenie.

Reakcje proste i złożone

Reakcja prosta to pojedynczy akt zerwania lub powstania jednego wiązania chemicznego. W przyrodzie bardzo rzadko obserwuje się jednak reakcje proste. Można do nich zaliczyć np. rozpad cząsteczek chloru (Cl–Cl) pod wpływempromieniowania ultrafioletowego.

Olbrzymia większość obserwowanych reakcji to reakcje złożone, w których dochodzi jednocześnie do rozpadu jednych wiązań i powstania drugich. Każdą reakcje złożoną można zapisać jako ciąg następujących po sobie reakcji prostych, które w tym przypadku nazywają sięreakcjami elementarnymi.

Np. reakcja międzybromowodoremietylenemCH₂=CH₂,prowadząca do powstaniabromoetanu(BrCH₂–CH₃), wiąże się z rozerwaniem wiązania H–Br, zamianąwiązania podwójnegoC=C na wiązanie pojedyncze i powstaniem wiązania C–Br i C–H.

Kompletny zbiór reakcji elementarnych zachodzących podczas reakcji złożonej jest często nazywany jejmechanizmem.

Pojęciereakcje złożoneoznacza też przeciwieństwo reakcji elementarnych (również nazywanych prostymi lub izolowanymi). Wynik wielu reakcji, równocześnie zachodzących w roztworze, zależy od przebiegu wszystkich prostych reakcji cząstkowych. Do tak zdefiniowanych reakcji złożonych zalicza się np.reakcje równoległe,następcze,odwracalne,sprzężoneiłańcuchowe.

Rodzaje reakcji złożonych

Wchemii organicznejprzykładami reakcji złożonych są:

• addycja(przyłączanie) – w wyniku tej reakcji reagująca cząsteczka ulega powiększeniu oatomlub grupę atomów; np. do cząsteczki etylenu (CH₂=CH₂) zostaje przyłączona cząsteczkabromowodoru(HBr), w wyniku czego powstaje nowa cząsteczkabromoetanu(BrCH₂–CH₃);
• substytucja(podstawienie) – w wyniku tej reakcji w cząsteczce następuje wymiana atomu lub ich grupy; jeden atom lub ich grupa odrywa się od cząsteczki, a inny atom lub ich grupa się w to miejsce przyłącza;
• eliminacja(oderwanie) – w wyniku tej reakcji od cząsteczki odrywa się atom lub grupa atomów i nic innego się w to miejsce nie przyłącza;
• przegrupowanie(reakcja wewnętrzna) – przemiana jednego związku chemicznego w inny związek, w wyniku której powstaje nowa cząsteczka, mająca taki sam skład co stara (np. przemianakwasu cyjanowegow izocyjanowy). Polega na rozerwaniu pewnych wiązań chemicznych i utworzeniu innych. Mogą, lecz nie muszą towarzyszyć temu zmiany stopnia utlenienia atomów tworzących cząsteczki substratu.

Wchemii nieorganicznejte same typy reakcji nazywa się czasami inaczej:

Typ reakcji	Schemat	Przykłady
Reakcja syntezy	X + Y → XY	2Na(s)+Cl2(g)→ 2NaCl(s)
		N2(g)+ 3H2(g)→ 2NH3(g)
Reakcja analizy(rozkładu)	XY → X + Y	ZnCO3(s)→ZnO(s)+CO2(g)
Reakcja wymiany	X + YA → XA + Y	Zn(s)+CuSO4(aq)→ZnSO4(aq)+Cu(s)
		C(s)+ZnO(s)→CO(g)+Zn(g)
		O2(g)+HgS(s)→SO2(g)+Hg(g)
Reakcja podwójnej wymiany	XA + YB → XB + YA	NaOH(aq)+HCl(aq)→NaCl(aq)+HOH(c)
		NaCl(aq)+AgNO3(aq)→NaNO3(aq)+AgCl(s)

s – ciało stałe; c – ciecz; g – gaz; aq – roztwór wodny

Zobacz też

• reakcja jonowa
• reakcja łańcuchowa
• reakcja następcza
• reakcja odwracalna
• reakcje równoległe
• reakcje sprzężone