Τι είναι η αντίδραση αποσύνθεσης; Ορισμός και Παραδείγματα
Μια αντίδραση αποσύνθεσης είναι ένας από τους τέσσερις κύριους τύπους χημικών αντιδράσεων. Αυτός ο τύπος αντίδρασης ονομάζεται επίσης αντίδραση ανάλυσης ή αντίδραση διάσπασης. Ακολουθεί ο ορισμός της αντίδρασης αποσύνθεσης, παραδείγματα της αντίδρασης και ο τρόπος αναγνώρισης μιας αντίδρασης αποσύνθεσης.
Ορισμός αντίδρασης αποσύνθεσης
Μια αντίδραση αποσύνθεσης είναι μια χημική αντίδραση με ένα μόνο αντιδρών που σχηματίζει δύο ή περισσότερα προϊόντα.
Η γενική μορφή μιας αντίδρασης αποσύνθεσης είναι:
ΑΒ → Α + Β
Μια αντίδραση αποσύνθεσης σχηματίζει μικρότερα μόρια, που συχνά περιλαμβάνουν καθαρά στοιχεία.
Απέναντι από αποσύνθεση
Το αντίθετο μιας αντίδρασης αποσύνθεσης είναι μια αντίδραση σύνθεσης, η οποία ονομάζεται επίσης αντίδραση συνδυασμού. Σε μια αντίδραση σύνθεσης, δύο ή περισσότερα αντιδρώντα συνδυάζονται, σχηματίζοντας ένα πιο πολύπλοκο προϊόν.
Παραδείγματα αντιδράσεων αποσύνθεσης
Οι αντιδράσεις αποσύνθεσης είναι συχνές στην καθημερινή ζωή. Ένα παράδειγμα είναι η ηλεκτρόλυση του νερού για να σχηματιστεί αέριο οξυγόνο και αέριο υδρογόνο:
2 H2 O → 2 H2 + O2
Ένα άλλο παράδειγμα είναι η αποσύνθεση του υπεροξειδίου του υδρογόνου για να σχηματίσει νερό και οξυγόνο:
2 H2 O2 → 2 H2 O + O2
Τα αναψυκτικά παίρνουν την ενανθράκωση τους από μια αποσύνθεση. Το ανθρακικό οξύ διασπάται σε νερό και διοξείδιο του άνθρακα:
H2 CO3 → H2 O + CO2
Ενδόθερμος ή εξώθερμος;
Οι περισσότερες αντιδράσεις αποσύνθεσης είναι ενδόθερμες. Με άλλα λόγια, χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για να σπάσουν οι χημικοί δεσμοί στο αντιδρόν από ό,τι απελευθερώνεται όταν σχηματίζονται νέοι χημικοί δεσμοί για την παραγωγή των προϊόντων. Αυτές οι αντιδράσεις απορροφούν ενέργεια από το περιβάλλον τους για να προχωρήσουν. Για παράδειγμα, η αποσύνθεση του οξειδίου του υδραργύρου (II) σε υδράργυρο και οξυγόνο (όπως η αποσύνθεση των περισσότερων οξειδίων μετάλλων) απαιτεί την εισαγωγή θερμότητας και είναι ενδόθερμη:
2HgO → 2Hg + O2
Ωστόσο, μερικές αντιδράσεις αποσύνθεσης είναι εξώθερμες. Απελευθερώνουν περισσότερη θερμότητα από όση απορροφούν. Για παράδειγμα, η αποσύνθεση του υποξειδίου του αζώτου σε άζωτο και οξυγόνο είναι εξώθερμη:
2ΟΧΙ → N2 + O2
Πώς να αναγνωρίσετε μια αντίδραση αποσύνθεσης
Ο ευκολότερος τρόπος για να αναγνωρίσετε μια αντίδραση αποσύνθεσης είναι να αναζητήσετε μια αντίδραση που ξεκινά με ένα μόνο αντιδρών και παράγει πολλά προϊόντα. Επίσης, βοηθά στην αναγνώριση γνωστών παραδειγμάτων. Τα οξείδια μετάλλων σχηματίζουν μέταλλα και οξυγόνο, τα ανθρακικά παράγουν συνήθως οξείδια και διοξείδιο του άνθρακα και ούτω καθεξής.
Τύποι αντιδράσεων αποσύνθεσης
Οι τρεις κύριοι τύποι αντιδράσεων αποσύνθεσης είναι η θερμική αποσύνθεση, η ηλεκτρολυτική αποσύνθεση και η φωτολυτική αποσύνθεση.
- Θερμική αποσύνθεση :Η θερμότητα ενεργοποιεί μια αντίδραση θερμικής αποσύνθεσης. Αυτές οι αντιδράσεις τείνουν να είναι ενδόθερμες. Ένα παράδειγμα είναι η αποσύνθεση του ανθρακικού ασβεστίου για να σχηματιστεί οξείδιο του ασβεστίου και διοξείδιο του άνθρακα:
CaCO3 → CaO + CO2 - Ηλεκτρολυτική αποσύνθεση :Η ηλεκτρική ενέργεια παρέχει την ενέργεια ενεργοποίησης για την αποσύνθεση του αντιδρώντος σε προϊόντα. Ένα παράδειγμα είναι η ηλεκτρόλυση νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο:
2Η2 O→ 2H2 + O2 - Φωτολυτική αποσύνθεση :Το αντιδρών απορροφά ενέργεια από το φως (φωτόνια) για να σπάσει χημικούς δεσμούς και να σχηματίσει προϊόντα. Ένα παράδειγμα είναι η αποσύνθεση του όζοντος για να σχηματιστεί οξυγόνο:
O3 + hν → O2 + O
Οι καταλύτες μπορούν να βοηθήσουν τις αντιδράσεις αποσύνθεσης. Αυτές οι αντιδράσεις ονομάζονται καταλυτικές αποσυνθέσεις.
Χρήσεις των αντιδράσεων αποσύνθεσης
Μερικές φορές οι αντιδράσεις αποσύνθεσης είναι ανεπιθύμητες, αλλά έχουν αρκετές σημαντικές εφαρμογές.
- Για την παραγωγή ασβέστη (CaO) για τσιμέντο και άλλες εφαρμογές.
- Συγκόλληση μέσω της αντίδρασης θερμίτη.
- Για την εξαγωγή καθαρών μετάλλων από τα μεταλλεύματα, τα οξείδια, τα χλωρίδια και τα σουφίδια τους.
- Για τη θεραπεία της όξινης δυσπεψίας.
- Για να ληφθεί υδρογόνο, το οποίο συνήθως δεσμεύεται σε ενώσεις.
- Για να προσδιορίσετε την ταυτότητα ενός δείγματος με βάση τα προϊόντα αποσύνθεσής του.
Αναφορές
- Brown, T.L.; LeMay, Η.Ε.; Burston, Β.Ε. (2017). Χημεία:Η Κεντρική Επιστήμη (14η έκδ.). Pearson. ISBN 9780134414232.
- McNaught, A.; Wilkinson, Α. (1997). «Χημική αποσύνθεση». Σύνοψη Χημικής Ορολογίας (2η έκδ.) (το «Χρυσό Βιβλίο»)». Επιστημονικές Εκδόσεις Blackwell. doi:10.1351/goldbook.C01020
