Terwijl alle scheikundige reakties vele kenmerken gemeenschappelijk hebben, kunnen we toch diverse types onderscheiden.
Er kunnen bindingen verbroken of gevormd worden, geheel of gedeeltelijk; er kunnen elekctronen of ander deeltjes worden overgedragen van een stof naar een andere;
er kunnen zich producten vormen van een bepaald soort; reakties kunnen al dan niet in evenwicht zijn, endo- of exotherm, enzovoort.
Het is niet het meest boeiende deel van de scheikunde misschien, maar je moet echt een beetje instaat zijn om de scheikundige reakties in te delen.
Bij vormingsreakties wordt een stof gevormd uit zijn elementen. Meestal zijn ze exotherm.
Vormingsreakties zijn als zodanig onder te verdelen in stappen, bij voorbeeld:
De vorming van water uit de elementen waterstof en zuurstof vereist de volgende eerste stappen:
- H2
2H
- O2 2O
- Pas als twee waterstofatomen en een zuurstofatoom vrij bestaan, kunnen ze een molecuul water vormen.
- 2H + O H2O
- Over het algemeen, maar niet altijd(!) zullen de exotherme stappen overheersten bij vorming van stoffen uit de elementen.
Met behulp van de tabel met bindingsenergiën, kun je het energie-effect berekenen van de vorming van water:
- H2 + ½O2 H2O
- 1 mol H-H bindingen worden verbroken (kost hoeveel energie?); teken +
- 1 mol O=O bindingen wordt verbroken (kost hoeveel energie?); teken +
- Er vormen zich 2 mol O-H bindingen (energie komt brij, hoeveel?); teken -
Opdracht 42
Bereken op dezelfde manier het energie-effect van de forming van één mol HCl.
Reakties waarbij een stof ontleed wordt in de elementen. Over het algemeen zijn deze reakties endotherm.
Reakties in waterig milieu waar zich ionen bevinden die tezamen een onoplosbaar ionrooster vormen.
Opdracht 42A
- Elke chemische reaktie kunnen we onderverdelen in verbindings- en ontledingsreakties. Leg dat uit.
- Er is een andere manier om alle reakties in twee soorten te verdelen. Welke is dat?
Zie paragraaf 1-2. een samenvatting:
Exotherm is de reaktie waarin de produkten minder (chemische of interne) energie bezitten dan de reagentia.
Endotherm is de reaktie waarin de reagentia minder energie bezitten dan de produkten.
Deze paragraaf dient alleen om nog een aantal andere reaktietypes te noemen; meer niet. In andere modules zullen we dieper op die reakties in gaan.
Zuur-base-reakties
Een reaktie met H+ overdracht van het zuur (donor) naar de base (receptor)
Redoxreakties
Een reaktie met electronenoverdracht: van de reductor (gever) naar de oxidator (ontvanger)
Als de oxidator zuurstof is, dan spreekt men wel van verbranding, die direct of indirect kan verlopen.
Hydrolyse en Condensatie
Aan deze reakties doet water mee.
Splitsen van moleculen in twee delen waarbij water gebruikt wordt = hydrolyse
Samenvoegen van twee moleculen waarbij één nieuw wordt gevormd en waarbij water vrijkomt = Condensatie
Hydrolyse en Condensatie zijn elkaars tegengestelde.
Er is ook poly-hydrolyse en poly-condensatie, bij voorbeeld bij de productie of het afbreken van proteinen of van zetmeel.
polyethers of polyesters kunnen ook hydrolyse ondergaan.
Additie en Eliminatie
Ook additie en eleminatie zijn elkaars tegengestelde reakties.
twee moleculen verenigen zich door het openbreken van een onverzadigde binding = additie
bij eliminatie ontstaan twee moleculen uit één, waarbij de nieuwe onverzadigd worden.
Bij poly-additie vormen zich macromoleculen, uitgangsstoffen zijn dan altijd onverzadigde moleculen, monomeren.
Polymerisatie
Bepaalde moleculen, monomeren, van één of meerder types koppelen zich aan elkaar in grote hoeveelheden, waarbij macromoleculen of ook (co)polymeren worden gevormd.