Τι συμβαίνει με τους χημικούς δεσμούς όταν σχηματίζονται νέες ενώσεις σε αντίδραση;
1. Σπάζοντας υπάρχοντα ομόλογα:
* Αντιδραστήρια: Τα αρχικά υλικά μιας χημικής αντίδρασης έχουν το δικό τους σύνολο χημικών δεσμών που συγκρατούν τα άτομα τους.
* Εισαγωγή ενέργειας: Απαιτείται ενέργεια για να σπάσει αυτούς τους υπάρχοντες δεσμούς. Αυτή η ενέργεια μπορεί να προέρχεται από διάφορες πηγές όπως η θερμότητα, το φως ή η ηλεκτρική ενέργεια.
2. Αναδιάταξη ατόμων:
* Ενέργεια σύγκρουσης και ενεργοποίησης: Τα αντιδραστήρια συγκρούονται με αρκετή ενέργεια (ενέργεια ενεργοποίησης) για να ξεπεράσουν την αντοχή του δεσμού και να σπάσουν.
* Σχηματισμός ενδιάμεσων ειδών: Τα άτομα και τα θραύσματα ενδέχεται να υπάρχουν εν συντομία σε ασταθή, ενδιάμεσα κράτη κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.
3. Σχηματισμός νέων ομολόγων:
* έλξη: Τα άτομα και τα θραύσματα από τους σπασμένους δεσμούς αναδιατάσσονται, σχηματίζοντας νέα αξιοθέατα (ομόλογα) με βάση την ηλεκτροαρνητικότητα και άλλους παράγοντες.
* Σχηματισμός προϊόντος: Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό νέων, πιο σταθερών μορίων που ονομάζονται προϊόντα.
Βασικές έννοιες:
* Διατήρηση ενέργειας: Οι χημικές αντιδράσεις υπακούουν στον νόμο της διατήρησης της ενέργειας. Η συνολική ενέργεια του συστήματος (συμπεριλαμβανομένων των αντιδραστηρίων και των προϊόντων) παραμένει σταθερή.
* Exothermic vs. Endothermic: Οι αντιδράσεις μπορούν είτε να απελευθερώσουν ενέργεια (εξωθερμική, όπως καύση καυσίμου) είτε να απαιτούν εισροή ενέργειας (ενδοθερμική, όπως φωτοσύνθεση).
Παράδειγμα:
Εξετάστε την αντίδραση μεταξύ νατρίου (NA) και χλωρίου (CL) για να σχηματίσετε χλωριούχο νάτριο (NaCl):
* Αντιδραστήρια: Το Na έχει ένα μόνο εξωτερικό ηλεκτρόνιο, το CL έχει 7.
* Bond Breaking: Ο δεσμός που κρατάει τα άτομα χλωρίου μαζί.
* αναδιάταξη: Το άτομο νατρίου χάνει το εξωτερικό του ηλεκτρόνιο για να γίνει ένα θετικά φορτισμένο ιόν (Na+). Το άτομο χλωρίου κερδίζει το ηλεκτρόνιο για να γίνει ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν (cl-).
* Νέος σχηματισμός ομολόγων: Τα αντίθετα φορτία των ιόντων προσελκύουν, σχηματίζοντας ένα ιοντικό δεσμό για να δημιουργηθεί η σταθερή ένωση NaCl (αλάτι τραπεζιού).
Εν ολίγοις, οι χημικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν το σπάσιμο των υφιστάμενων δεσμών μεταξύ των ατόμων σε αντιδραστήρια και του σχηματισμού νέων δεσμών για τη δημιουργία διαφορετικών ενώσεων (προϊόντα).
