Tipi di reazione di sintesi, fattori, esempi

IL Reazione di sintesi È uno in cui due o più reagenti reagiscono per essere in grado di originare, quantitativamente, uno o più prodotti, a livello di laboratorio o industriale. Questa è una delle reazioni più fondamentali della chimica e i suoi tipi e progetti confinano quasi l'infinito.

Il modo generico può essere rappresentato con la forma: A+B → C. In una semplice reazione di sintesi, un reagente a reagire con un altro reagente B, per produrre un prodotto C. Si dice che consiste in un solo passo. Tuttavia, può succedere che reagire prima con E, seguito da F e infine con G (altri reagenti), per trasformarsi in prodotto C; cioè, la stessa reazione si svolge in più passaggi.

Indipendentemente da un singolo passo o molti, tutte le reazioni di sintesi si basano sull'efficacia (termodinamica e cinetica) con cui i reagenti reagiscono a trasformarsi in prodotti, nonché prestazioni sperimentali. Si desidera che una reazione di sintesi passi con successo e produca il maggior numero possibile di prodotti.

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Tipi di reazioni di sintesi

Semplice o multiplo

Le reazioni di sintesi non sono del tutto facili da classificare. Può essere un problema relativo ai criteri del chimico. Perché? Supponiamo che la reazione multipla commentata sopra:

A + e → p₁

P₁ + F → p₂

P₂ + G → C

Essere p₁ E p₂ intermediari che non sono di interesse. La reazione della sintesi del prodotto o del composto C, a partire da A come reagente principale (limitazione o reagente limitante), è multipla o complessa, perché si verifica in diversi passaggi, a cui partecipano altri reagenti: E, F e G.

Ciascuna delle tre reazioni precedenti può consistere e un tipo di reazione chimica in se stessi. Cioè, una reazione di sintesi può essere di qualsiasi altro tipo di reazioni chimiche (doppio spostamento, redox, combustione, neutralizzazione, nitrazione, sostituzione, ecc.), fintanto che ha origine un prodotto e ha prestazioni sperimentali associate.

COSÌ:

A + e → p₁

Può essere visto come una semplice reazione di sintesi per il prodotto p₁, indipendentemente dal tipo di reazione che è. E anche:

P₁ + F → p₂

È un'altra semplice reazione di sintesi per il prodotto p₂.

Inorganico o organico

Le reazioni di sintesi possono essere di qualsiasi tipo per quanto riguarda la natura della reazione e il suo meccanismo molecolare. Tuttavia, questi possono essere divisi in base alla natura chimica di reagenti e prodotti.

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Ad esempio, se i reagenti sono sostanze inorganiche, allora parliamo di sintesi inorganica; Mentre se fossero sostanze organiche, parleremmo già di sintesi organica.

Il campo della sintesi organica è colossale, in quanto copre le produzioni di farmaci, coloranti, materie plastiche, insetticidi, adesivi, profumi, conservanti, tra migliaia di altri prodotti.

Fattori coinvolti nelle reazioni di sintesi

I fattori coinvolti nelle reazioni di sintesi sono tutti quei parametri o variabili, fisici e chimici, che influenzano direttamente le prestazioni di reazione e la qualità dei prodotti hanno avuto origine. Alcuni di loro sono i seguenti:

Temperatura

La temperatura è essenziale in qualsiasi reazione di sintesi. A seconda della termodinamica, può essere conveniente per rimanere basso o alto. Allo stesso modo, ci sono intervalli di temperature in cui sono probabili reazioni laterali indesiderabili, quindi è essenziale controllarlo e verificarlo in ogni momento.

Tempo

Il tempo è anche essenziale nelle reazioni di sintesi, perché deve assicurarsi che sia sufficiente garantire l'istituzione di equilibrio. Dopo un certo periodo di tempo, più prodotto cesserà di essere ottenuto, ed è quando si decide di fermare completamente la sintesi.

Concentrazioni e qualità dei reagenti

Più sono concentrati i reagenti, più velocemente saranno le reazioni. Tuttavia, è anche essenziale essere chiari sulla proporzione delle sue concentrazioni, nonché le sue magnitudini, poiché il cambiamento minimo influenzerà le prestazioni finali.

D'altra parte, i reagenti devono essere il più puri possibile, altrimenti si assumeranno concentrazioni errate; O peggio, i prodotti saranno contaminati o si verificheranno reazioni indesiderate.

Agitazione

Il modo in cui il mezzo di reazione viene agitato influenzerà i rapidi delle reazioni di sintesi.

Pressione

La pressione, come la concentrazione, svolge un ruolo cruciale, specialmente quando i reagenti sono specie di soda o sostanze. Maggiore è la pressione, maggiore è le collisioni o le interazioni tra i reagenti e, pertanto, ci sarà più probabilità di reagire.

ph

Il pH (acido o base) influisce direttamente sul meccanismo di una reazione, quindi è un fattore chiave nella definizione di quali prodotti verranno ottenuti alla fine della sintesi.

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Catalizzatori

I catalizzatori sono sostanze che accelerano le reazioni chimiche ma senza consumate durante il processo. C'è una sintesi che senza il tuo intervento sarebbe impossibile.

Esempi di reazioni di sintesi

Successivamente, e infine, saranno citate equazioni chimiche per le reazioni di sintesi di diversi composti.

Sale da tavola (cloruro di sodio)

Questo sale è uno dei più conosciuti da tutti per il suo grande uso domestico. È ottenuto dal sodio e dal cloro e sebbene possa essere ottenuto con la seguente reazione, è molto facile trovarlo in modo naturale.

2 Na+Cl ₂ → 2 NaCl

Glucosio

Questa è una delle reazioni più importanti per la vita come la conosciamo. Le piante usano l'anidride carbonica e l'ambiente dell'ambiente con luce solare per produrre glucosio e ossigeno.

La reazione in modo molto generale può essere vista di seguito, ma è importante capire che dietro di esso ci sono diverse reazioni e meccanismi per questo.

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + O2

Saccarosio

Questa reazione di sintesi si verifica negli organismi viventi e viene somministrata quando il glucosio polimerizzante con fruttosio. A causa della loro struttura, queste due molecole interagiscono e il risultato finale è saccarosio e acqua, come si può vedere nella seguente equazione:

C6H12O6 + C6H12O6 → C12H22O11 + H2O

Ammoniaca

3 h₂(g) + n₂(g) → 2 NH₃(G)

I reagenti h₂ e n₂ Sono gassosi. La pressione deve essere elevata affinché le molecole reagiscano e originino l'ammoniaca, NH₃. Questa è una delle reazioni di sintesi più importanti della chimica industriale.

Acqua

2 h₂(g) + o₂(g) → 2 h₂O (g)

Il h₂ IO₂ reagire esotermicamente per produrre vapore acqueo. La quantità di energia rilasciata è tale che l'idrogeno è uno dei carburanti più promettenti nelle applicazioni aerospaziali.

Alcool

C₂H₄(g) + H₂O (L) → Cho₃Cap₂Oh (l)

L'etanolo è noto come alcol, essendo solo uno dei tanti alcoli che esistono. La sua reazione di sintesi consiste nell'idratazione dell'etilene, c₂H₄ o h₂C = ch₂, dove una molecola d'acqua viene aggiunta al suo doppio legame.

Acido solforico

L'acido solforico ha diversi percorsi sintetici efficienti. Tuttavia, il più semplice è costituito da diversi passaggi:

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S (s) +o₂(g) → Quindi₂(G)

2 Quindi₂(g)+o₂(g) ⇌ 2 SO₃(G)

SW₃(g)+H₂O (l) → h₂SW₄(G)

H₂SW₄(g) → H₂SW₄(L)

Lo zolfo brucia con eccesso di ossigeno per prima trasformarsi in SO₂, E poi in così₃. Quindi il SO₃ è idratato per produrre vapori H₂SW₄, che finalmente condensano in H₂SW₄ liquido. Questa sintesi è così importante, che di per sé indica quanto forte.

Metanolo

CO (G) + 2 h₂(g) → CH₃Oh (l)

The Gases Co e H₂ reagire e condensare i catalizzatori di metallo per dare origine al metanolo, l'alcool più semplice di tutti.

Solfato di magnesio

Può verificarsi da una reazione molto semplice che consiste in magnesio e acido solforico. È molto difficile trovarlo in natura senza acqua.

Mg + H2SO4 → H2 + MGSO4

Diossido di carbonio

Succede naturalmente in diversi processi, quando l'anidride carbonica viene prodotto con molecola di anidride carbonica.

È presente in processi naturali come la respirazione, come reagente nella fotosintesi e si verifica facilmente nelle reazioni di combustione.

C +O2 → CO2

Acido cloridrico

L'acido cloridrico è ampiamente usato come acido economico e come agente reattivo per la sintesi di altri composti.

Cl2+H2 → 2HCL

Carbonato di calcio

È ampiamente noto come un agente molto abbondante in natura, principalmente in rocce, minerali e conchiglie nel mare. La sua reazione si basa sull'interazione di ossido di calcio con anidride carbonica.

Cao +CO2 → Caco3

Riferimenti

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