Keemiline reaktsioon

Allikas: Vikipeedia
Skemaatiliselt neli põhilist reaktsioonitüüpi: ühinemis-, lagunemis-, asendus- ja topeltasendusreaktsioonid. Sisemolekulaarselt toimuv reaktsioon annab isomeerse produkti (A → A').

Keemiline reaktsioon on protsess, mille käigus ühest või mitmest keemilisest ainest (lähteaine(te)st) tekib keemiliste sidemete katkemise või moodustumise tulemusena üks või mitu uute omadustega keemilist ainet (saadust, produkti).

Erinevalt tuumareaktsioonidest ei toimu keemilises reaktsioonis aatomituumade muutusi.

Keemiline reaktsioon saab toimuda ainete segus või lahuses, kui üks aine on kontaktis teise ainega ja süsteem saab mingil viisil energiat (soojus, valgus, elektrivool või mehhaaniline jõud). Aine molekulid saavad muutuda reaktsioonivõimeliseks, kui nad saavutavad energiataseme, mida nimetatakse aktivatsioonienergiaks. Keemiline muutus on aatomitevahelisi keemilisi sidemeid moodustavate elektronide ümberpaiknemine, st ühtede sidemete katkemine ja uute sidemete moodustumine.

Keemiaseadused[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Keemiaseadused

Keemilised reaktsioonid alluvad kindlatele seaduspärasustele, mis võimaldavad mõista reaktsioonide olemust ja võimaldavad teha stöhhiomeetria arvutusi, reaktsioonide tasakaalu, kineetika, soojusefektide ja termodünaamika arvutusi.

Teadud tüüpi reaktsioonide korral on edukalt rakendatavad spetsiifilised reeglipärasused. Näiteiteks: Markovnikovi reegel ütleb, et liitumisel alkeenidele või alküünidele ühineb elektrofiil (E+, näiteks H+ või R+ jt) selle süsiniku aatomiga, millega on seotud rohkem vesiniku aatomeid; Zaitsevi reegel ütleb, et aluse poolt industreeritud elimineerimisreaktsioon annab eelistatult suurema asendatusega produkti ehk reaktsiooniproduktides domineerib rohkem alküülrühmi sisaldav alkeen.

Reaktsioonivõrrand[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Reaktsioonivõrrand
Next.svg Pikemalt artiklis Stöhhiomeetria

Keemilist reaktsiooni kirjeldatakse reaktsiooni võrrandiga, mis näitab protsessis osalevaid lähteaineid ja lõpp-produkte. Vastavalt massi jäävuse seadusele saab võrrandi pooled võrdsustada, nii et mõlemal poolel on iga elemendi aatomeid võrdne arv. Täpsem reaktsiooni võrrand kajastab ka reaktsiooni mehhanismi: vaheastmeid ehk elementaarreaktsioone. Tasakaalulise reaktsiooni korral kasutatakse poolte vahel topeltnooli, millest üks näitab paremale, teine vasakule.

Orgaaniliste reaktsioonide korral, kui tekib kõrvalprodukte, võrrandi pooli ei võrdsustata ja poolte vahel kasutatakse üht noolt. Retrosünteesi (see on sünteesi planeerimine "tagurpidi" lähtudes soovitud lõppühendi struktuurist) võrrandites kasutatakse laia noolt.

Reaktsiooni mehhanism[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Reaktsiooni mehhanism

Keemilise reaktsiooni mehhanismi all mõistetakse reaktsiooni kulgemise viisi lähteainetelt produktidele. Mehhanism kirjeldab millised sidemed katkevad, millised tekivad, millises järjekorras sidemete katkemine/tekkimine toimub, millised vaheühendid tekivad ja kaovad, millised on üksikud elementaarreaktsioonid, nende kiirused, tasakaalud jne.

Reaktsiooni kiirus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Keemiline kineetika

Keemilise reaktsiooni kiirus näitab kuidas reaktsiooni komponentide kontsentratsioon või rõhk ajas muutub. Reaktsiooni kiirus sõltub paljudest faktoritest. Sellega tegeleb keemiline kineetika.

Keemiline süntees[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Keemiline süntees

Keemiline süntees on vajaliku produkti saamiseks kasutatav keemiline reaktsioon või mitmete reaktsioonide jada koos vajalike keemiliste ja füüsikaliste protseduuride rakendamisega. Enamasti on tegu keerukamate keemiliste ühendite saamisega lihtsamatest ühenditest. Sünteesi tootlikkust näitab saagis, mis arvutatakse reaktsioonivõrrandi(te) ja stöhhiomeetria põhjal.

Reaktsioonide klassifikatsioon[muuda | redigeeri lähteteksti]

Keemilisi reaktsioone võib klassifitseerida mitmete erinevate tunnuste põhjal.

1) Reaktsioonis osalevate ainete olemuse alusel

2) Faasilise oleku alusel

3) Reaktsiooniga kaasneva energeetilise efekti põhjal

4) Reaktsiooni initsieerimisviisi alusel

5) Intermediaadi olemuse järgi

6) Reaktsiooni mehhanismi/tee järgi


7) Konkureerivate reaktsioonide alusel

8) Olulisemad reaktsioonitüübid keemilise muutuse iseloomu või produkti iseloomu põhjal

9) Seoses funktsionaalrühmade muutustega - vaata artiklit Orgaaniline reaktsioon

10) Produktide selektiivse moodustumise järgi

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]