Inhoud
- Chemische reacties
- Reactietypen
- Enkele vervanging
- Anionen en kationen
- Anionische en kationische enkele vervanging
De elektronen die rond de kern van een atoom cirkelen, zijn verantwoordelijk voor het vermogen van die atomen om deel te nemen aan chemische reacties. Allerlei chemische stoffen kunnen met elkaar reageren, van afzonderlijke atomen of ionen tot complexe verbindingen. Chemische reacties kunnen plaatsvinden door een aantal verschillende mechanismen en afzonderlijke vervangingsreacties zijn één groep reactietypen.
Chemische reacties
Chemische reacties vormen de basis van alle levensprocessen en ook van de veranderingen in de niet-levende aspecten van verschillende omgevingen over de hele planeet. In een chemische reactie werken chemische soorten, of het nu atomen, moleculen of gecompliceerde verbindingen zijn, met elkaar in en ondergaan ze een verandering in verschillende chemische soorten. Sommige reacties kunnen spontaan optreden, zonder de invoer van energie, terwijl andere reacties vereisen dat een energiebarrière wordt overwonnen voordat de reactie kan doorgaan.
Reactietypen
Er zijn talloze manieren waarop chemische soorten tijdens een chemische reactie daadwerkelijk op elkaar kunnen reageren. Bij synthesereacties reageren twee of meer chemische stoffen om een nieuwe chemische verbinding te vormen. Bij de ontbinding daarentegen valt een complexere verbinding eigenlijk uiteen in twee of meer eenvoudige stoffen. Enkele en dubbele vervangingsreacties omvatten een uitwisseling van chemische soorten tussen de reagerende stoffen zodat de oorspronkelijke reagerende verbindingen nieuwe productverbindingen worden.
Enkele vervanging
Enkele vervangingsreacties zijn eenvoudige reacties van de vorm A + BC geeft AC + B. De verbinding BC reageert met element A en er treedt een schakelaar op, waarbij element A de plaats inneemt van element B in de verbinding. Deze reacties resulteren in de vorming van een nieuwe verbinding, AC, en de afgifte van element B. Een enkele vervangingsreactie zal alleen plaatsvinden wanneer het element dat uit de verbinding wordt verplaatst minder reactief is dan het element dat de verplaatsing uitvoert.
Anionen en kationen
Anionen zijn atomen of moleculen die een netto negatieve lading hebben, wat betekent dat het atoom of molecuul een of meer geladen elektronen heeft verkregen van een ander atoom of molecuul en dus nu een overmaat negatieve lading heeft. Kationen dragen daarentegen een positieve lading omdat ze een of meer elektronen hebben verloren en de positieve lading van de protonen in de kern niet wordt gecompenseerd. Kationische en anionische soorten kunnen door elkaar worden aangetrokken en een nieuw molecuul vormen door ionische binding.
Anionische en kationische enkele vervanging
Bij anionische vervanging reageert een anion met een ander ionisch molecuul. Het ionische molecuul bestaat uit een anion en kation en verliest zijn anion en vervangt het door het nieuwe reagerende anion naarmate de reactie vordert. Bij kationische vervanging reageert een kation met een ionisch molecuul bestaande uit een anion en kation en wederom vindt er een schakelaar plaats waarbij het nieuwe kation het oude kation vervangt. In beide gevallen is het resultaat een nieuw ionisch molecuul en de afgifte van de soort die werd vervangen.