Tipos de reação, fatores, exemplos de reação de síntese

O Reação de síntese É aquele em que dois ou mais reagentes reagem para serem capazes de se originar, quantitativamente, um ou mais produtos, em níveis de laboratório ou industrial. Esta é uma das reações mais fundamentais da química, e seus tipos e projeta fronteiras quase infinitas.

Maneira genérica pode ser representada com o formulário: a+b → c. Em uma reação simples de síntese, um reagente para reagir com outro reagente B, para produzir um produto C. Diz que consiste em uma única etapa. No entanto, pode acontecer que reagir primeiro com E, seguido por F e, finalmente, com G (outros reagentes), para se transformar no produto C; isto é, a mesma reação ocorre em várias etapas.

Independentemente de uma única etapa ou de muitas, todas as reações de síntese são baseadas na eficácia (termodinâmica e cinética) com a qual os reagentes reagem para se transformar em produtos, bem como desempenho experimental. É desejado que uma reação de síntese seja passada com sucesso e produz o máximo de produtos possível.

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Tipos de reações de síntese

Simples ou múltiplo

As reações de síntese não são totalmente fáceis de classificar. Pode ser um problema relacionado aos critérios do químico. Porque? Suponha que a reação múltipla comentada acima:

A + E → P₁

P₁ + F → p₂

P₂ + G → c

Sendo p₁ E P₂ intermediários que não são de interesse. A reação da síntese do produto ou composto C, a partir de A como o principal reagente (reagente limitador ou limitador), é múltiplo ou complexo, porque ocorre em várias etapas, nas quais outros reagentes participam: e, f e g e g.

Cada uma das três reações anteriores pode consistir e um tipo de reação química em si mesma. Ou seja, uma reação de síntese pode ser de qualquer outro tipo de reação química (deslocamento duplo, redox, combustão, neutralização, nitração, substituição, etc.), desde que um produto se origine e tenha um desempenho experimental associado.

Então:

A + E → P₁

Pode ser visto como uma reação simples de síntese para o produto P₁, independentemente do tipo de reação que é. E também:

P₁ + F → p₂

É outra reação simples de síntese para o produto P₂.

Inorgânico ou orgânico

As reações de síntese podem ser de qualquer tipo em relação à natureza da reação e seu mecanismo molecular. No entanto, estes podem ser divididos de acordo com a natureza química dos reagentes e produtos.

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Por exemplo, se os reagentes são substâncias inorgânicas, falamos sobre síntese inorgânica; Embora se fossem substâncias orgânicas, já falaríamos sobre síntese orgânica.

O campo da síntese orgânica é colossal, pois abrange as produções de medicamentos, corantes, plásticos, inseticidas, adesivos, perfumes, conservantes, entre milhares de outros produtos.

Fatores envolvidos nas reações de síntese

Os fatores envolvidos nas reações de síntese são todos esses parâmetros ou variáveis, físico e químico, que afetam diretamente o desempenho e a qualidade da reação dos produtos originados. Alguns deles são os seguintes:

Temperatura

A temperatura é essencial em qualquer reação de síntese. Dependendo da sua termodinâmica, pode ser conveniente permanecer baixo ou alto. Da mesma forma, existem temperaturas onde são prováveis ​​as reações laterais indesejáveis, por isso é essencial controlá -lo e verificar o tempo todo.

Tempo

O tempo também é essencial nas reações de síntese, porque deve garantir que seja suficiente para garantir o estabelecimento de equilíbrio. Após um certo período de tempo, mais produtos deixarão de ser obtido, e é aí que é decidido parar completamente a síntese.

Concentrações e qualidade dos reagentes

Quanto mais concentrados os reagentes são, mais rápida serão as reações. No entanto, também é essencial ficar claro sobre a proporção de suas concentrações, bem como suas magnitudes, pois a mudança mínima afetará o desempenho final.

Por outro lado, os reagentes devem ser o mais puros possível; caso contrário, as concentrações errôneas serão assumidas; Ou pior, os produtos serão contaminados ou reações indesejáveis ​​ocorrerão.

Agitação

A maneira pela qual o meio de reação é agitado influenciará os rapides das reações de síntese.

Pressão

A pressão, como a concentração, desempenha um papel crucial, especialmente quando os reagentes são espécies de refrigerante ou substâncias. Quanto maior a pressão, maior as colisões ou interações entre os reagentes e, portanto, haverá mais chances de reagir.

ph

O pH (ácido ou básico) afeta diretamente o mecanismo de uma reação, por isso é um fator -chave para definir quais produtos serão obtidos no final da síntese.

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Catalisadores

Catalisadores são substâncias que aceleram as reações químicas, mas sem consumidas durante o processo. Há uma síntese de que, sem a sua intervenção, seria impossível.

Exemplos de reações de síntese

Em seguida, e finalmente, equações químicas para reações de síntese de vários compostos serão citadas.

Sal de mesa (cloreto de sódio)

Este sal é um dos mais conhecidos por todos por seu grande uso doméstico. É obtido de sódio e cloro e, embora possa ser obtido pela seguinte reação, é muito fácil encontrá -lo naturalmente.

2 Na+Cl ₂ → 2 NaCl

Glicose

Esta é uma das reações mais importantes para a vida existir como a conhecemos. As plantas usam dióxido de carbono e ambiente do ambiente com luz solar para produzir glicose e oxigênio.

A reação de uma maneira muito geral pode ser vista abaixo, mas é importante entender que por trás disso existem várias reações e mecanismos para que isso seja possível.

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + O2

Sacarose

Essa reação de síntese ocorre em organismos vivos e é dada ao polimerizar a glicose com frutose. Devido à sua estrutura, essas duas moléculas interagem e o resultado final é sacarose e água, como pode ser visto na seguinte equação:

C6H12O6 + C6H12O6 → C12H22O11 + H2O

Amônia

3 h₂(g) + n₂(g) → 2 NH₃(g)

Os reagentes h₂ e n₂ Eles são gasosos. A pressão deve estar alta para que suas moléculas reajam e originem a amônia, NH₃. Esta é uma das reações de síntese mais importantes da química industrial.

Água

2 h₂(g) + ou₂(g) → 2 h₂O (G)

O h₂ EU₂ reaja exotermicamente para produzir vapor de água. A quantidade de energia liberada é tal que o hidrogênio é um dos combustíveis mais promissores em aplicações aeroespaciais.

Álcool

C₂H₄(g) + h₂Ou (L) → CHO₃CH₂Oh (l)

O etanol é conhecido como álcool, apenas sendo apenas um dos muitos álcoois que existem. Sua reação de síntese consiste na hidratação do etileno, C₂H₄ ou h₂C = ch₂, onde uma molécula de água é adicionada à sua ligação dupla.

Ácido sulfúrico

O ácido sulfúrico tem várias rotas sintéticas eficientes. No entanto, o mais simples consiste em várias etapas:

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S (s) +O₂(g) → Então₂(g)

2 Então₂(g)+ou₂(g) ⇌ 2 Então₃(g)

SW₃(g)+h₂Ou (L) → H₂SW₄(g)

H₂SW₄(g) → H₂SW₄(EU)

Queima de enxofre com excesso de oxigênio para primeiro se transformar em tão₂, E então em So₃. Então o SO₃ é hidratado para produzir vapores H₂SW₄, que finalmente condensar em H₂SW₄ líquido. Esta síntese é tão importante que, por si só, indica quão forte.

Metanol

Co (g) + 2 h₂(g) → CH₃Oh (l)

The Gases Co e H₂ reagir e condensar os catalisadores de metal para dar origem ao metanol, o álcool mais simples de todos.

Sulfato de magnésio

Pode ocorrer de uma reação muito simples que consiste em magnésio e ácido sulfúrico. É muito difícil encontrá -lo na natureza sem água.

Mg + h2so4 → h2 + mgso4

Dióxido de carbono

Isso acontece naturalmente em vários processos, quando o dióxido de carbono é produzido com molécula de dióxido de carbono.

Está presente em processos naturais, como a respiração, como reagente na fotossíntese e ocorre facilmente nas reações de combustão.

C +O2 → CO2

Ácido clorídrico

O ácido clorídrico é amplamente utilizado como ácido barato e como um agente reativo para síntese de outros compostos.

Cl2+H2 → 2HCl

Carbonato de cálcio

É amplamente conhecido como um agente muito abundante na natureza, principalmente em rochas, minerais e conchas no mar. Sua reação é baseada na interação do óxido de cálcio com dióxido de carbono.

CAO +CO2 → Caco3

Referências

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