Koko maailma koostuu erilaisista kemikaaleista. Nämä kemialliset alkuaineet ovat läpikäymässä useita muutoksia, ja kemialliseksi reaktioksi kutsutaan sitä, että nämä kemikaalit muuttuvat toiseksi kemialliseksi materiaaliksi. Merkittävä osa jokapäiväistä elämäämme ovat kemialliset reaktiot. Esimerkiksi polttomekanismi mahdollistaa auton ajamisen helppouden hyödyntämisen.
Kemialliset reaktiot, jotka tuottavat sähköä käyttämällä autoja, kuorma-autoja ja kuljetusajoneuvoja, tekevät tämän mahdolliseksi. Panimo, viini, juusto ja jogurtti ovat esimerkkejä näistä ruoka- ja juomamerkeistä.
Reagenssit vs tuotteet
Ero lähtöaineiden ja tuotteiden välillä on se, että kemiallisen reaktion lähtöaine on lähtöaineet. Tuotteet ovat kemiallisia lajeja, jotka löydetään reaktion päättymisen jälkeen. Erimuotoisia kemiallisia reaktioita ovat happo-emäsreaktiot, redox-reaktiot ja palamisreaktiot. Siksi reaktion tyypistä johtuen se sisältää saman lähtöaineen, joka usein tuottaa erilaisia tuotteita. Suurin ero on, että reagoivat aineet imeytyvät reaktion aikana, kun taas yhdisteitä syntyy reaktiosta.
Reaktion alkaessa läsnä olevat aineet ovat reagoivia aineita reaktion aikana. Reagensseja tulee käyttää. Reaktion lopussa ei ole läsnä lähtöaineita tai niitä voi olla vähemmän (jos reaktio on osittain päättynyt). Aineita, kuten katalyyttejä ja liuottimia, voi myös esiintyä, kun reaktio alkaa. Reaktion aikana tiettyjä yhdisteitä ei kuitenkaan kuluteta eikä niitä luokitella reagensseiksi.
Reaktion aikana tuotteista tuli uusimpia yhdisteitä. Ne muodostuvat lähtöaineiden välisessä reaktiossa ja niillä on erilaisia ominaisuuksia kuin lähtöaineilla. Reaktion jälkeen muodostunut aine mitataan käytettyjen reaktanttien lukumäärän, reaktioajan, nopeuden jne. mukaan. Tuotteet ovat kaikki, joissa olemme mukana reaktion jälkeen, mutta aineen havaitsemiseen ja puhdistamiseen on erilaisia tapoja.
Reagenssien ja tuotteiden vertailutaulukko
Companionin parametrit | Reagenssit | Tuotteet |
Määritelmä | Kemiallisten lähtöaineiden lajit ovat kemikaalien reaktioiden alkumateriaali. | Tuotteet ovat valmistettuja kemiallisia reaktioita. |
Kulutus | Koko reaktion aikana reagoivat aineet imeytyvät. | Reaktiossa olevat tuotteet eivät imeydy. |
Keskittyminen | Reaktioseoksessa reagoivien aineiden määrä vähenee nopeasti tai hitaasti vasteen aikana. | Reaktioseoksessa läsnä olevien tuotteiden määrää lisätään nopeasti tai asteittain. |
Alku | Vain reagoivat aineet ovat mukana reaktion alussa. | Tuotteet eivät ilmesty reaktioseokseen reaktion alussa. |
Loppu | Reagensseja voi esiintyä tai ei esiinny liuosseoksessa reaktion lopussa. | Tuotteet löytyvät liuosseoksesta reaktion lopussa. |
Mitä ovat reagoivat aineet?
Kemialliset lähtöaineet ovat kemikaaleja, jotka yhdistyvät muodostaen uuden yhdisteen. Esimerkiksi ilma koostuu kemikaaleista, kuten vedystä ja hapesta. Suola, joka koostuu kemiallisten alkuaineiden, natriumin ja kloridin seoksesta, on toinen esimerkki. Nämä yksittäiset alkuaineet muodostavat vuorovaikutuksessa uusia kemiallisia yhdisteitä tai käyvät läpi kemiallisen reaktion. Alkuaineen lisäksi monimutkaisemmat aineet, kuten yhdisteet, voivat sisältää myös lähtöaineita.
Ruokasooda koostuu monista komponenteista, kuten natriumista, vedystä, hiilestä ja hapesta, esimerkiksi. Natriumhydroksidin ja hiilidioksidin välinen reaktio on kemiallinen. Kalsiumin, vedyn ja hapen synteesi on natriumhydroksidi. Hiilidioksidi on kahden happimolekyylin hiiliseos. Kun yhdistetään näihin kemiallisiin lähtöaineisiin, muodostuu natriumbikarbonaattia tai niin kutsuttua taustasoodaa.
Kemistit kirjoittavat nämä reaktiot kemialliseen yhtälöön erillisellä tavalla. Kemialliset yhtälöt on kirjoitettu osoittamaan nuoli kemiallisen reaktion lopputulokseen. Nämä laskelmat mahdollistavat myös muiden reaktioyhdisteiden käytön. Katalyytit, entsyymit, lämpötila ja muut tekijät, jotka voivat vaikuttaa kemiallisten aineiden vuorovaikutukseen, ovat mukana.
Mitä tuotteet ovat?
Kuten nimikin tarkoittaa, kemiallisista lähtöaineista valmistetut aineet ovat kemiallisia tuotteita. Kemiallinen tuote on ruokasoodaa edellisessä osiossa kuvatussa kuvassa. Se on valmistettu natriumista ja hiilidioksidista, joka koostuu kemiallisista lähtöaineista. Toinen esimerkki on vesi, joka, kuten edellisessä kappaleessa käsiteltiin, koostuu vedyn ja happimolekyylien yhdistelmästä. Lopputulos on tavallisesti monimutkaisempi kuin reagoivat aineet kemiallisissa reaktioissa, joihin liittyy atomihiukkasten seos.
Päinvastoin, on vähemmän monimutkaisia kemikaaleja, joissa on kemiallisia reaktioita, joihin liittyy atomihiukkasten pelkistyminen. Nämä reaktiot yleensä rikkovat kemialliset sidokset alun perin läsnä olevissa yhdisteissä. Entsymaattinen mekanismi on selkeä esimerkki tästä prosessista.
Katalaasi on bakteeripartikkelien tuottama entsyymi. Vetyperoksidin hajottamisessa vedeksi ja hapeksi entsyymi on välttämätön. Tästä syystä vetyperoksidia käytetään haavoihin kuplien luomiseksi.
Bakteereissa, jotka saastuttavat haavoittuneita sänkyjä, on katalaasientsyymi. Tämän seurauksena vetyperoksidi on hajotettu aiemmin mainituiksi kemiallisiksi komponenteiksi.
Kemialliset komponentit sijoitetaan tavallisesti nuolen oikealle puolelle kemiallisissa yhtälöissä. Kemialliset reaktiot ovat kuitenkin monimutkaisempia, ja yhdisteistä voi myös tulla reagoivia aineita. Nämä kemialliset yhtälöt käyttävät tyypillisesti kahta nuolta, jotka osoittavat kemikaalin palautuvuuden.
Tärkeimmät erot lähtöaineiden ja tuotteiden välillä
Johtopäätös
Merkittävä osa elämää on kemialliset reaktiot. Tämä on prosessi, jolla atomit ja muut monimutkaisemmat hiukkaset muunnetaan yhdisteiksi. Kemiallisia reaktioita tapahtuu yleensä kemikaalien välillä, jotka tunnetaan kemiallisina lähtöaineina. Näihin kemiallisiin lähtöaineisiin tehdään muutoksia, jotka tuottavat erilaista materiaalia, jota kutsutaan hyödykkeeksi.
Reagenssit otetaan tavallisesti talteen ja muunnetaan uudeksi tuotteeksi kemiallisen reaktion jälkeen. Materiaalit sen sijaan ovat kemiallisten reaktioiden päätepisteitä, ja vaiheen lopussa ne valmistetaan. Reagenssit sijaitsevat yleensä kemiallisen yhtälön nuolen oikealla puolella. Siksi yhtälön vasemmalle puolelle laitetaan kemialliset tuotteet.