Syntese reaksjonstyper, faktorer, eksempler

De Synteseaksjon Det er en der to eller flere reagenser reagerer for å kunne opprinnelig, kvantitativt, ett eller flere produkter, enten på laboratorium eller industrielt nivå. Dette er en av de mest grunnleggende reaksjonene i kjemi, og dens typer og design grenser til nesten uendelig.

Generisk måte kan representeres med skjemaet: a+b → c. I en enkel synteseaksjon reagerer et reagens for å reagere med et annet B -reagens, for å produsere et C -produkt. Det sies at det består av et enkelt trinn. Imidlertid kan det skje at å reagere først med E, etterfulgt av F, og til slutt med G (andre reagenser), for å transformere til produkt C; det vil si at den samme reaksjonen finner sted i flere trinn.

Uansett et enkelt trinn eller mange, er alle synteseaksjoner basert på effektivitet (termodynamikk og kinetisk) som reagenser reagerer på å transformere til produkter, samt eksperimentell ytelse. Det er ønsket at en synteseaksjon passerer vellykket og produserer så mange produkter som mulig.

[TOC]

Typer synteseaksjoner

Enkel eller flere

Syntese reaksjoner er ikke helt enkle å klassifisere. Det kan være et problem relatert til kjemikerens kriterier. Fordi? Anta at flere reaksjoner som er kommentert ovenfor:

A + E → P₁

P₁ + F → p₂

P₂ + G → c

Å være s₁ Og s₂ formidlere som ikke er av interesse. Reaksjonen av produktsyntese eller forbindelse C, med start fra A som hovedreagens (begrensende eller begrensende reagens), er flere eller kompleks, fordi den oppstår i flere trinn, der andre reagenser deltar: E, F og G og G.

Hver av de tre foregående reaksjonene kan bestå og en type kjemisk reaksjon i seg selv. Det vil si at en synteseaksjon kan være av enhver annen type kjemiske reaksjoner (dobbel forskyvning, redoks, forbrenning, nøytralisering, nitrering, substitusjon, etc.), så lenge et produkt har sin opprinnelse og har en eksperimentell ytelse tilknyttet.

Så:

A + E → P₁

Det kan sees på som en enkel synteseaksjon for produkt P₁, uavhengig av typen reaksjon som er. Og også:

P₁ + F → p₂

Det er en annen enkel synteseaksjon for produkt P₂.

Uorganisk eller organisk

Syntese reaksjoner kan være av noe slag når det gjelder reaksjonens natur og dens molekylære mekanisme. Imidlertid kan disse deles i henhold til den kjemiske naturen til reagenser og produkter.

Kan tjene deg: natriumacetat: struktur, egenskaper, syntese, bruk

For eksempel, hvis reagenser er uorganiske stoffer, snakker vi om uorganisk syntese; Selv om de var organiske stoffer, ville vi allerede snakket om organisk syntese.

Feltet for organisk syntese er kolossal, ettersom det dekker produksjonene av medisiner, fargestoffer, plast, insektmidler, lim, parfymer, konserveringsmidler, blant tusenvis av andre produkter.

Faktorer involvert i synteseaksjoner

Faktorene som er involvert i synteseaksjoner er alle parametrene eller variablene, fysiske og kjemiske, noe som direkte påvirker reaksjonsytelsen og kvaliteten på produktene oppsto. Noen av dem er følgende:

Temperatur

Temperaturen er essensiell i enhver syntesereaksjon. Avhengig av termodynamikken din, kan det være praktisk for den å forbli lav eller høy. På samme måte er det temperaturområder der uønskede laterale reaksjoner er sannsynlige, så det er viktig å kontrollere det og bekrefte det til enhver tid.

Tid

Tid er også viktig i synteseaksjoner, fordi det må sikre at det er nok til å garantere etablering av balanse. Etter en viss tid vil mer produkt opphøre å oppnås, og det er når det avgjøres for å stoppe syntesen helt.

Konsentrasjoner og kvalitet på reagenser

Jo mer konsentrert reagensene er, jo raskere vil reaksjonene være. Imidlertid er det også viktig å være tydelig på andelen av konsentrasjonene, så vel som størrelsen, siden minimumsendringen vil påvirke den endelige ytelsen.

På den annen side må reagensene være så rene som mulig, ellers vil feilaktige konsentrasjoner antas; Eller verre, produktene vil være forurenset, eller uønskede reaksjoner vil oppstå.

Opphisselse

Måten reaksjonsmediet omrøres på, vil påvirke rapides av synteseaksjoner.

Press

Trykket, som konsentrasjon, spiller en avgjørende rolle, spesielt når reagenser er brusarter eller stoffer. Jo større trykk, jo større er kollisjonene eller interaksjonene mellom reagensene, og det vil derfor være mer sannsynlig å reagere.

Ph

PH (syre eller basisk) påvirker direkte mekanismen for en reaksjon, så det er en nøkkelfaktor for å definere hvilke produkter som vil oppnås ved slutten av syntesen.

Kan tjene deg: Kokingspunkt: Konsept, beregning og eksempler

Katalysatorer

Katalysatorer er stoffer som akselererer kjemiske reaksjoner, men uten konsumert under prosessen. Det er en syntese at uten ditt inngripen ville det være umulig.

Syntese reaksjoner eksempler

Neste, og til slutt, kjemiske ligninger for synteseaksjoner av flere forbindelser vil bli sitert.

Bordsalt (natriumklorid)

Dette saltet er et av de mest kjente av alle for sin store innenlandske bruk. Det oppnås fra natrium og klor, og selv om det kan oppnås ved følgende reaksjon, er det veldig enkelt å finne den naturlig.

2 Na+CL ₂ → 2 NaCl

Glukose

Dette er en av de viktigste reaksjonene for livet å eksistere slik vi kjenner det. Planter bruker karbondioksid og miljø i miljøet med sollys for å produsere glukose og oksygen.

Reaksjonen på en veldig generell måte kan sees nedenfor, men det er viktig å forstå at det bak det er flere reaksjoner og mekanismer for at dette er mulig.

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + O2

Sakkarose

Denne synteseaksjonen forekommer i levende organismer og gis når polymeriserende glukose med fruktose. På grunn av strukturen deres, samhandler disse to molekylene, og det endelige resultatet er sukrose og vann, som det kan sees i følgende ligning:

C6H12O6 + C6H12O6 → C12H22O11 + H2O

Ammoniakk

3 H₂(g) + n₂(g) → 2 nh₃(g)

Reagensene h₂ og n₂ De er gassformige. Trykket må være høyt for at molekylene dine skal reagere og stamme ammoniakk, NH₃. Dette er en av de viktigste syntesereaksjonene i industriell kjemi.

Vann

2 h₂(g) + eller₂(g) → 2 H₂O (g)

H₂ Jeg₂ reagere eksotermisk for å produsere vanndamp. Mengden av energi som frigjøres er slik at hydrogen er et av de mest lovende drivstoffene i luftfartsapplikasjoner.

Alkohol

C₂H₄(g) + h₂Eller (l) → cho₃Ch₂Å (l)

Etanol er kjent som alkohol, bare å være bare en av de mange alkoholer som finnes. Dens synteseaksjon består i hydrering av etylen, C₂H₄ eller h₂C = Ch₂, Hvor et vannmolekyl tilsettes dobbeltbindingen.

Svovelsyre

Svovelsyre har flere effektive syntetiske ruter. Imidlertid består den enkleste av flere trinn:

Kan tjene deg: karboksymetylcellulose

S (s) +o₂(g) → Så₂(g)

2 Så₂(g)+eller₂(g) ⇌ 2 Så₃(g)

SW₃(g)+h₂Eller (l) → h₂SW₄(g)

H₂SW₄(g) → h₂SW₄(L)

Svovel forbrenninger med overflødig oksygen for å først forvandle seg til SO₂, Og så i det₃. Så så₃ er hydrert for å produsere H -damper₂SW₄, som til slutt kondenserer i h₂SW₄ væske. Denne syntesen er så viktig at den i seg selv indikerer hvor sterk.

Metanol

CO (g) + 2 H₂(g) → CH₃Å (l)

Gassene co og h₂ reagere og kondensere på metallkatalysatorer for å gi opphav til metanol, den enkleste alkoholen av alle.

Magnesiumsulfat

Det kan oppstå fra en veldig enkel reaksjon som består av magnesium og svovelsyre. Det er veldig vanskelig å finne det i naturen uten vann.

Mg + H2SO4 → H2 + MgSO4

Karbondioksid

Det skjer naturlig i flere prosesser, når karbondioksid produseres med karbondioksidmolekyl.

Det er til stede i naturlige prosesser som å puste, som et reagens i fotosyntesen og forekommer lett i forbrenningsreaksjoner.

C +O2 → CO2

Saltsyre

Saltsyre brukes mye som en billig syre og som et reaktivt middel for syntese av andre forbindelser.

Cl2+H2 → 2HCl

Kalsiumkarbonat

Det er kjent som et veldig rik middel i naturen, hovedsakelig i steiner, mineraler og skjell i havet. Reaksjonen er basert på interaksjonen mellom kalsiumoksyd med karbondioksid.

CAO +CO2 → CACO3

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). Cengage Learning.
2. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill
3. Graham Solomons t.W., Craig f. Yngel. (2011). Organisk kjemi. (10^th Utgave.). Wiley Plus.
4. Carey f. (2008). Organisk kjemi. (Sjette utgave). Mc Graw Hill.
5. Morrison og Boyd. (1987). Organisk kjemi. (Femte utgave). Addison-Wesley Iberoamericana.
6. Metler Toledo. (s.F.). Synteseaksjoner. Gjenopprettet fra: MT.com
7. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (27. august 2020). Syntese reaksjonsbeskrivelse pluss eksamener. Hentet fra Thoughtco.com
8. Wikipedia. (2020). Kjemisk syntese. Hentet fra: i.Wikipedia.org
9. Danielle Reid. (2020). Synteseaksjon: Definisjon, formel og eksempel. Studere. Gjenopprettet fra: Studie.com