Ciències de la Naturalesa (nivell ESO)/Reaccions químiques

Introducció

Fenicis, grecs i romans ja feien servir un tipus de sabó que aconseguien bullint saïm de cabra amb una pasta formada per cendres de foc de llenya i aigua (potassa). Al llarg dels segles s'ha fabricat de manera artesanal, tractant els greixos en calents amb diverses dissolucions. Avui en dia es pot fer a casa a partir de l'oli que sobra de fregir els aliments.

A les reaccions es poden observar alguns canvis: canvi de color, despreniment o absorció d'energia, normalment en forma de llum o calor, producció d'un gas que no és resultat de l'ebullició d'un líquid, formació de polsim, etc.

Definició formal

Una reacció química és un procés mitjançant el qual una o més substàncies (elements o composts) denominades reactius, experimenten una transformació per donar lloc a substàncies diferents denominades productes.

Exemples

Un canvi químic fàcil d'observar es produeix quan es talla una poma per la meitat i es deixa exposada a l'aire. En uns quants minuts, la superfície de la fruita -polpa- s'enfosqueix perquè algunes de les substàncies que la formen reaccionen amb l'oxigen de l'aire i es transformen en altres de noves. Es pot retardar l'enfosquiment si s'humiteja la superfície que és tallada amb suc de llimona. La vitamina C que hi ha al suc de llimona és un antioxidant natural.

Per exemple, el metà pot reaccionar amb oxigen per formar diòxid de carboni i aigua (combustió).

CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

Propietats

Una reacció química implica un canvi d'energia (o calor) del sistema, en passar de reactius a productes. Una reacció és exotèrmica si allibera energia i endotèrmica si cal aportar-li energia perquè tingui lloc. Des d'un punt de vista termodinàmic, també cal tenir en compte el canvi d'entropia per predir si una reacció és espontània o no a una determinada temperatura.

Les reaccions químiques es produeixen a una velocitat determinada, que depèn del tipus de reacció, de la temperatura, i de si el sistema conté un catalitzador o enzim que acceleri la reacció.

Tipus de reaccions químiques

Tipus	Descripció	Representació
Reacció de síntesi	Elements o composts senzills que s'uneixen per formar un compost més complex.	$A+B\to AB$
Reacció de descomposició	Un compost es fragmenta en elements o composts més senzills.	$AB\to A+B$
Reacció de desplaçament o simple substitució	Un element reemplaça a un altre en un compost.	$A+BC\to AC+B$
Reacció de doble desplaçament o doble substitució	Els ions en un compost canvien llocs amb els ions d'un altre compost per formar dues substàncies diferents.	$AB+CD\to AD+BC$