Phản ứng hóa học

Phản ứng kết tủa

Sự hình thành một hợp chất không hòa tan đôi khi sẽ xảy ra khi một dung dịch chứa một cation cụ thể (một ion tích điện dương) được trộn với một dung dịch khác chứa một anion cụ thể (một ion tích điện âm). Chất rắn tách ra được gọi là kết tủa.

Các hợp chất có các anion như sulfide (S ²⁻), hydroxide (OH ^-), carbonate (CO ₃ ²⁻) và phosphate (PO ₄ ³⁻) thường không tan trong nước. Kết tủa sẽ hình thành nếu dung dịch chứa một trong các anion này được thêm vào dung dịch chứa cation kim loại như Fe ²⁺, Cu ²⁺ hoặc Al ³⁺. Fe ²⁺ (aq) + 2 OH ^- (aq) → Fe (OH) 2 (s) Al ³⁺ (aq) + PO ₄ ³⁻ (aq) → AlPO ⁴(s) Khoáng chất là các hợp chất không tan trong nước. Các phản ứng kết tủa trong tự nhiên có thể giải thích cho sự hình thành khoáng chất trong nhiều trường hợp, chẳng hạn như với các lỗ thông hơi dưới đáy biển được gọi là hút thuốc lá đen của người Hồi giáo tạo thành sunfua kim loại.

Phân loại theo loại chất phản ứng

Hai loại phản ứng liên quan đến việc chuyển một loài tích điện. Phản ứng oxy hóa - khử xảy ra khi chuyển electron giữa các thuốc thử. Ngược lại, phản ứng của axit với bazơ trong nước liên quan đến việc chuyển proton (H ⁺) từ axit sang bazơ.

Phản ứng oxy hóa-khử

Phản ứng oxy hóa - khử (oxi hóa khử) liên quan đến việc chuyển một hoặc nhiều electron từ chất khử sang chất oxi hóa. Điều này có tác dụng làm giảm điện tích thực hoặc rõ ràng trên một nguyên tử trong chất bị giảm và tăng điện tích thực hoặc rõ ràng trên một nguyên tử trong chất bị oxy hóa. Phản ứng oxi hóa khử đơn giản bao gồm các phản ứng của một nguyên tố với oxy. Ví dụ, magiê đốt cháy trong oxy để tạo thành magiê oxit (MgO). Sản phẩm này là một hợp chất ion, được tạo thành từ các ion Mg ²⁺ và O ²⁻. Phản ứng xảy ra với mỗi nguyên tử magiê nhường hai electron và bị oxy hóa và mỗi nguyên tử oxy chấp nhận hai electron và bị khử.

Một phản ứng oxi hóa khử phổ biến khác là một bước trong quá trình gỉ sắt trong không khí ẩm ướt. 2Fe (s) + 2H ₂ O (l) + O ₂ (g) → 2Fe (OH) ₂ (s) Ở đây kim loại sắt bị oxy hóa thành sắt dihydroxide (Fe (OH) ₂); oxy nguyên tố (O ₂) là tác nhân oxy hóa.

Phản ứng oxi hóa khử là nguồn năng lượng của pin. Dòng điện được tạo ra bởi pin phát sinh do các electron được chuyển từ chất khử sang chất oxy hóa thông qua mạch ngoài. Trong một tế bào khô thông thường và trong pin kiềm, hai electron trên mỗi nguyên tử kẽm được chuyển đến tác nhân oxy hóa, từ đó chuyển đổi kim loại kẽm thành ion Zn ²⁺. Trong pin tế bào khô, thường được sử dụng trong đèn pin, các electron được cung cấp bởi kẽm được hấp thụ bởi các ion amoni (NH ₄ ⁺) có trong pin dưới dạng amoni clorua (NH ₄ Cl). Trong pin kiềm, được sử dụng trong máy tính và đồng hồ, các electron được chuyển sang một oxit kim loại như oxit bạc (AgO), được khử thành kim loại bạc trong quá trình này.

Phản ứng axit-bazơ

Axit và bazơ là các hợp chất quan trọng trong thế giới tự nhiên, vì vậy hóa học của chúng là trung tâm của bất kỳ cuộc thảo luận nào về các phản ứng hóa học. Có một số lý thuyết về hành vi axit-bazơ.