Reacția de descompunere: exemple și ecuații

De multe ori de la oameni cu aspect decent vă puteți auzi despre daunele aduse sănătății unui produs sau remediu. Și argumentul principal în favoarea unei astfel de afirmații va fi fraza: "Aceasta este chimia!". Cu toate acestea, numai cei care au participat la școală au renunțat la lecții despre acest subiect, pot spune acest lucru. Faptul este că omul și orice organism biologic, în sine, constă în multe substanțe organice și anorganice. În același timp, diferitele procese care se desfășoară continuu în interiorul său ajută la menținerea viabilității sale. Una dintre principalele dintre ele este reacția de descompunere chimică. Să învățăm mai multe despre el și particularitățile sale cu substanțe organice și anorganice.

Ce fel de proces se numește reacție chimică

În primul rând, merită învățat sensul conceptului de "reacție chimică". Această frază înseamnă conversia uneia sau mai multor substanțe originale (numite reactivi) în altele. În procesul unei astfel de metamorfozate, nucleele atomilor compușilor interacțioși nu sunt supuse schimbărilor, dar există o redistribuire a electronilor. Astfel, după conversie, la ieșire se formează noi compuși atomici.

Reacțiile chimice au o diferență calitativă de cele fizice și nucleare.

• Ca rezultat, reactivii inițiali niciodată nu își schimbă compoziția, deși sunt capabili să formeze amestecuri sau să se deplaseze de la o stare agregată la alta. Dimpotrivă, procesele chimice sunt însoțite de formarea de noi compuși, cu proprietăți complet diferite.
• Rezultatul celui de-al doilea este o schimbare a compoziției izotopice și a numărului de atomi. Astfel, la ieșirea unor elemente, se formează și alții. Cu toate acestea, pentru procesele chimice, astfel de metamorfoze profunde nu sunt caracteristice. Deoarece schimbările care au apărut datorită acestora nu afectează structura internă a atomilor.

Condiții pentru desfășurarea reacțiilor chimice

În multe cazuri, pentru procese de succes de acest tip, este pur și simplu necesar să contactați fizic reactanții unul cu celălalt sau să le amestecați. Dar de multe ori pentru a începe o reacție chimică, este nevoie de catalizatori. În acest rol poate acționa ca o varietate de substanțe și anumite condiții externe.

• Efectul temperaturii. Pentru a începe procesele chimice individuale, este necesar să se încălzească reactivii. De exemplu, pentru a începe reacția de descompunere a carbonatului de calciu, această temperatură a acestor compuși trebuie crescută la 900-1200 ° C.
• Undele electromagnetice. Cea mai eficientă stimulare a fluxului oricăror procese este efectul asupra reactivilor prin unde luminoase. Astfel de reacții se numesc "fotochimice". Un exemplu clasic al unei astfel de reacții este fotosinteza.
• Radiații ionizante.
• Expunerea la curent electric.
• Un alt fel de efect mecanic asupra substanțelor care reacționează.

Ce tipuri de reacții chimice există

Clasificarea acestor procese se efectuează în principal pe șase motive.

• Prin prezența unei limite de separare a fazelor: reacții homo- / heterogene.
• Cu privire la izolarea / absorbția căldurii: procese exoterme și endoterme.
• Prin prezența / absența catalizatorilor: reacții catalitice și necatalitice.
• În direcția fluxului: procese reversibile și ireversibile. În funcție de această categorie, există un tip de semn între părțile stângi și drepte ale ecuației chimice. Când ireversibil - două săgeți îndreptate în direcții opuse, cu reversibil - o singură direcție de la stânga la dreapta.
• Prin schimbarea gradului de oxidare. Pe acest principiu, se izolează o reacție de reducere a oxidării.
• Descompunerea, compusul, substituția și schimbul sunt tipuri de procese chimice prin tipul de metamorfoză a reactivilor.

Reacția de descompunere (divizare): ce este

Prin acest termen se înțelege un proces, în urma căruia unul substanță complexă este împărțită în două sau mai multe simple. În cele mai multe cazuri, catalizatorul pentru aceasta este o temperatură ridicată. Din acest motiv, acest proces se numește și reacția de descompunere termică.

De exemplu, una dintre metodele clasice de obținere a oxigenului pur (O₂) în industrie. Acest lucru are loc ca o consecință a încălzirii KMnO₄ (mai bine cunoscut tuturor sub numele de uz casnic "mangan").

Ca urmare a scindării, se formează nu numai oxigen, ci și manganatul de potasiu (K₂MnO₄₎ , precum și dioxid de mangan (MnO_2).

Ecuația reacției de descompunere

Orice ecuație chimică constă din două părți: stânga și dreapta. În primul, se înregistrează compușii reactivi, iar în al doilea, produsele de reacție. Între ei, săgeata îndreptată spre dreapta este de obicei plasată. Uneori este vorba de două aspecte, când vine vorba de un proces reversibil. În unele cazuri, poate fi înlocuit cu semnul egal (=).

Procesul în cauză, ca și celelalte tipuri de procese chimice, are propria formulă. Schematic, ecuația reacției de descompunere arată astfel: AB (t) → A + B.

Merită să ne amintim că majoritatea acestor procese apar sub influența căldurii. Pentru a raporta acest lucru, literalul t sau triunghiul sunt adesea plasate deasupra săgeții sau alături de ea. Cu toate acestea, uneori în loc de căldură, diferite substanțe, radiațiile acționează ca catalizatori.

În formula de mai sus, AB este compusul compus original, A, B sunt noile substanțe formate ca urmare a reacției de descompunere.

Exemple practice ale unui astfel de proces sunt foarte frecvente. Este posibil să ilustrăm această formulă utilizând ecuația procesului descrisă în paragraful anterior: 2KMnO₄ (t) → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂uarr-.

Tipuri de reacții de descompunere

În funcție de tipul de catalizator (care facilitează împărțirea substanței complexe în cele mai simple) se eliberează mai multe tipuri de descompunere.

• Biodegradarea este dezintegrarea substanțelor datorită activității organismelor vii (microorganisme, ciuperci, alge). Într-o limbă mai simplă, acest proces poate fi numit dezintegrare. Din cauza acestui fapt, produsele strică. Pe de o parte, acest lucru le împiedică să fie stocate pentru o perioadă lungă de timp, pe de altă parte ajută natura să utilizeze toate cele inutile, restabilind astfel ecosistemele.
• Radioliza este descompunerea compușilor prin acțiunea radiațiilor ionizante asupra moleculelor lor.
• Termoliza este o creștere a temperaturii pentru a declanșa o reacție de descompunere (exemple de astfel de procese pot fi găsite în punctele 8-9).
  
  Acest tip de scindare are o subpire - piroliză. Aceasta diferă de termoliză obișnuită prin faptul că, în plus față de efectul temperaturii înalte asupra moleculelor materiei, ei sunt de asemenea privați de posibilitatea de a interacționa cu oxigenul (O₂).
• Solvoliza este descompunerea de schimb între substanța dizolvată și solventul în sine. În funcție de tipul acestora din urmă, se disting următoarele tipuri de procedee: hidroliza (apă), alcoiză (alcooli), amonoliză (amoniac).
• Electroliza - descompunerea moleculelor prin acțiunea curentului electric asupra lor (exemplu în paragraful următor).

Scindarea H2O

Având în vedere teoria privind reacția de descompunere, merită luate în considerare exemplele aplicării sale practice. Din moment ce H₂Despre astăzi este una dintre cele mai accesibile substanțe pentru efectuarea experimentelor chimice, merită să începem cu aceasta.

Această reacție de descompunere a apei se numește electroliză și arată astfel: 2H₂O (curent electric) → 2H₂uarr- + Despre₂uarr-.
Această ecuație este descifrată după cum urmează: sub influența curentului electric asupra moleculelor de apă, ele se împart și formează două gaze - oxigen și hidrogen.

Este demn de remarcat faptul că această metodă este utilizată activ în submarine pentru a produce oxigen. În lumea modernă, el a înlocuit modalitatea mai costisitoare de a obține această substanță vitală din peroxidul de sodiu (Na₂O₂₎, cu ajutorul interacțiunii sale cu dioxidul de carbon: Na₂O₂ + CO₂uarr- → Na₂CO₃ + O₂uarr-.

Pe termen lung, reacția de descompunere a apei poate avea o mare importanță pentru viitorul planetei. Deoarece în acest fel este posibil să se extragă nu numai oxigenul, ci și hidrogenul, folosit ca combustibil rachetă. Evoluțiile în acest domeniu sunt deja în curs de desfășurare de mai mulți ani, dar problema principală este necesitatea de a reduce consumul de energie prin divizarea molecule de apă.

Scindarea H2O2

Printre alte exemple de reacții de descompunere, trebuie acordată atenție formării apei și oxigenului din peroxidul de hidrogen (peroxid).

Se pare ca aceasta: H₂oh₂ (t) 2H₂O + O₂uarr-.

Acest procedeu este, de asemenea, termic, deoarece, pentru început, este necesar ca materialul de pornire să fie încălzit la o temperatură de 150 ° C.

Din acest motiv, peroxidul de hidrogen (care se utilizează cel mai mult pentru a trata rănile) nu se transformă în apă, stând în kiturile de medicamente acasă.

Cu toate acestea, trebuie reamintit faptul că reacția de descompunere a peroxidului de hidrogen poate să apară la temperatura obișnuită a încăperii dacă substanța este adusă în contact cu compuși cum ar fi sodă caustică (NaOH) sau dioxid de mangan (MnO₂). De asemenea, în rolul catalizatorilor, platina (Pt) și cuprul (Cu) pot acționa.

Reacția de descompunere termică a CaCO3

Un alt exemplu interesant este împărțirea carbonatului de calciu. Acest proces poate fi scris utilizând următoarea ecuație: CaCO₃ (t) → CaO + CO₂uarr-.

Produsul acestei reacții va fi nestins (oxid de calciu) și dioxid de carbon.

Procesul de mai sus este utilizat în mod activ în industrie pentru a produce dioxid de carbon. Reacții similare se produc în minele specializate, deoarece descompunerea carbonatului de calciu are loc doar la o temperatură de 900 ° C