Tipus de reaccions químiques i lleis fonamentals

Classificació segons el producte que s'obté

Reaccions de síntesi o combinació (A + B → AB)

Exemple: sulfur de ferro.

Reaccions de descomposició (AB → A + B)

Exemple: descomposició de l'aigua.

Reaccions de substitució (AB + X → AX + B)

Exemple: obtenció de clorur de zinc.

Factors que afecten la velocitat de la reacció

Naturalesa dels reactius

Les substàncies determinen la velocitat de la reacció.

Superfície de contacte

Com més gran és la superfície de contacte amb els reactius, més alta és la velocitat de reacció.

Concentració dels reactius

S'obté una major velocitat de reacció com més gran és la concentració dels reactius.

Temperatura

A major temperatura, major velocitat de reacció.

Ús de catalitzadors

• Augmentar: catalitzadors positius.
• Reduir: inhibidors (conservants i antioxidants).

Classificació segons l'energia intercanviada

• Exotèrmica: desprèn energia.
• Endotèrmica: necessita energia.

Reaccions d'oxidació-reducció (Redox)

L'oxidació perd electrons, mentre que la reducció en guanya.

Reacció de combustió

Requereix una temperatura d'ignició (temperatura determinada perquè tingui lloc la combustió). És una reacció d'oxidació ràpida que desprèn calor i llum. Intervenen l'oxigen*, el combustible i el comburent.

Reaccions àcid-base

• Àcids: Tenen un gust agre, canvien el color de molts colorants vegetals, dissolen els metalls amb desprendiment d'hidrogen i perden propietats quan reaccionen amb bases.
• Bases: Tenen un gust amarg, tenen un tacte sabonós i perden les propietats quan reaccionen amb àcids.

Definicions:

• Àcid: En dissolució aquosa cedeix ions hidrogen (H+).
• Base: En dissolució aquosa cedeix ions hidròxid (OH-).

Reaccions de neutralització

Es produeixen quan un àcid i una base reaccionen entre si.

Lleis de les reaccions químiques

Llei de conservació de la massa (Lavoisier)

La massa de les substàncies que reaccionen és igual a la massa de les substàncies resultants. Lavoisier ho va demostrar calcinant estany en un recipient tancat; la massa total no variava.

Llei dels volums de combinació (Gay-Lussac)

En una reacció química, el volum del gas que reacciona i el volum del gas resultant mantenen una proporció de nombres enters senzills, sempre que es mesurin en les mateixes condicions de pressió i temperatura.

Hipòtesi d'Avogadro

En les mateixes condicions de pressió i temperatura, volums iguals de gasos diferents contenen el mateix nombre de partícules.

Les partícules dels elements gasosos no són àtoms, sinó agregats de dos àtoms o més anomenats molècules (com en els volums d'aigua).

Avogadro inversa

En condicions idèntiques de pressió i temperatura, un nombre determinat de molècules de dos gasos diferents ocupen el mateix volum.