Oletko koskaan miettinyt, mitä tapahtuu, kun yhdisteet hajoavat yksinkertaisemmiksi aineiksi? Tai miten energiaa vapautuu ja uusia yhdisteitä muodostuu? Vastaukset näihin kysymyksiin löytyvät hajoamisreaktion käsitteestä. Hajoamisreaktiot ovat avainkäsite monimutkaisen aineen kemiallisen hajoamisen ymmärtämisessä. Tässä artikkelissa opimme tästä reaktiosta yksityiskohtaisesti, opimme myös erilaisia ​​esimerkkejä ja niiden tyyppejä. Joten aloitetaan artikkeli vastaamalla kysymykseen Mikä on hajoamisreaktio?.

Hajoamisreaktion määritelmä

Voimme määritellä hajoamisreaktion kemialliseksi prosessiksi, jossa molekyyli tai lähtöaine hajoaa yksinkertaisemmiksi tuotteiksi.

Se on juuri yhdistelmäreaktion vastakohta ja tuotteen hajoamiseen tarvittava energia voi olla lämmön, valon tai sähkön muodossa.

Esimerkiksi kuumentamalla kalsiumkarbonaattia se hajoaa kalsiumoksidiksi ja hiilidioksidikaasuksi. Tämän tasapainoinen reaktio voidaan kirjoittaa seuraavasti:

Hajoamisreaktion yleinen yhtälö

Minkä tahansa yhdisteen AB kohdalla hajoamisreaktion yleinen yhtälö voidaan antaa seuraavasti:

AB → A + B

java listalaatikko

Yllä olevassa reaktiossa AB edustaa lähtöainetta, joka on A:n ja B:n kemiallinen yhdiste, joka käynnistää reaktion, kun taas A ja B edustavat reaktiolla saatuja tuotteita. ja nuoli edustaa suuntaa, jossa reaktio tapahtuu.

Esimerkkejä hajoamisreaktioista

Tässä on joitain tärkeitä esimerkkejä hajoamisreaktioista:

Veden elektrolyysi

Elektrolyysiprosessi on erinomainen esimerkki hajoamisreaktiosta. Reaktio tapahtuu hajottamalla molekyylejä kuljettamalla sähköä.

H ₂ O(l) ⇢ 2H ₂ (g) +O ₂ (g)

Vetyperoksidin hajoamisreaktio

Vetyperoksidi hajoaa vedeksi ja hapeksi valon läsnäollessa, kuten alla:

KClO:n hajoamisreaktio₃

Kaliumkloraatin hajoamisreaktio (KClO₃) voidaan esittää seuraavalla tasapainotetulla kemiallisella yhtälöllä:

2 KClO ₃ (s) → 2KCl(s) + 30 ₂ (g)

Tässä reaktiossa kiinteä kaliumkloraatti (KClO₃) hajoaa kiinteäksi kaliumkloridiksi (KCl) ja hapeksi (O₂). Reaktion käynnistää tyypillisesti kaliumkloraatti, joka tuottaa hajoamiseen tarvittavan energian.

Metallikarbonaattien hajoamisreaktio

Kun metallikarbonaatteja kuumennetaan, ne hajoavat metallioksideiksi ja hiilidioksidiksi. Esimerkiksi kalsiumkarbonaatti hajoaa kalsiumoksidiksi ja hiilidioksidiksi, kun taas natriumkarbonaatti hajoaa natriumoksidiksi ja hiilidioksidiksi, kuten alla:

Metallihydroksidien hajoamisreaktio

Kuumennettaessa metallihydroksidit hajoavat metallioksideiksi ja vedeksi. Siten vettä ja natriumoksidia muodostuu natriumhydroksidin hajoamisen aikana, kuten alla on esitetty:

Happihappojen hajoamisreaktio

Happihappojen hajoaminen johtaa hiilidioksidin ja veden muodostumiseen alla esitetyllä tavalla:

Hajoamisreaktioiden tyypit

Hajoamisreaktiot luokitellaan pääasiassa kolmeen tyyppiin:

• Terminen hajoamisreaktio
• Elektrolyyttinen hajoamisreaktio
• Valokuvan hajoamisreaktio

Terminen hajoamisreaktio

Yksi aine voi hajota kahdeksi tai useammaksi yksinkertaiseksi aineeksi kuumennettaessa kemiallisessa prosessissa, joka tunnetaan nimellä lämpöhajoaminen tai termolyysi. Koska lämpöä tarvitaan aineen sidosten katkaisemiseen, reaktio on yleensä endoterminen.

Esimerkiksi, kun kaliumkloraattia kuumennetaan, se hajoaa kaliumkloridiksi ja hapeksi eli

Elektrolyyttinen hajoamisreaktio

Kun sähkövirta johdetaan aineen vesiliuoksen läpi, voi tapahtua elektrolyyttistä hajoamista. Sitä kutsutaan myös elektrolyysiksi.

Vesielektrolyysi toimii hyvänä esimerkkinä elektrolyyttisestä hajoamisreaktiosta.

Valokuvan hajoamisreaktio

Valohajoaminen on kemiallinen reaktio, jossa kemiallinen yhdiste hajoaa yksinkertaisiksi aineiksi altistuessaan valolle (fotoneille).

Esimerkiksi kun pieni määrä hopeakloridia (AgCl) otetaan kellon lasiin ja altistetaan auringolle jonkin aikaa. Kiteet alkavat vähitellen harmaantua. Analyysi paljastaa, että hopeakloridi on hajoanut hopeaksi ja klooriksi auringonpaisteen vaikutuksesta alla olevan kuvan mukaisesti:

Kaksinkertainen hajoamisreaktio

Kaksoishajoamisreaktio on kahden yhdisteen välinen reaktio, jossa kunkin aineen komponentit vaihtuvat kahden uuden yhdisteen muodostamiseksi.

Yksi tai useampi reagoivista aineista kaksoishajoamisreaktiossa on liukenematon liuottimeen tämän tyyppisessä reaktiossa.

Näissä reaktioissa yhden molekyylin positiivinen ioni vaihtuu toisen komponentin positiiviseksi ioniksi.

Esimerkiksi sinkkikloridia ja rikkivetyä syntyy, kun sinkkisulfidi ja kloorivetyhappo reagoivat. Siellä sinkkisulfidi on sekä kiinteää että liukenematonta vesipitoisessa väliaineessa.

Hajoamisreaktioiden käyttötarkoitukset

Hajoamisreaktion erilaisia ​​käyttökohteita ovat mm.

• Hajoamisreaktioita käytetään laajasti metallin uuttamiseen.
• Hajoamisreaktiot auttavat valmistamaan sementtiä tai kalsiumoksidia.
• Hajoamisreaktio aiheuttaa kuohumisen soodapullossa.
• Tämä reaktio on erittäin hyödyllinen vaarallisten jätteiden hajottamisessa.
• Myös ihmisen ruoansulatusjärjestelmälle on tärkeää sulattaa ruokaa.

Ero yhdistelmä- ja hajoamisreaktion välillä

Nämä ovat joitakin keskeisiä eroja sekä yhdistelmä- että hajoamisreaktioiden välillä:

Lue myös:

• Kemiallisten reaktioiden tyypit
• Kemialliset yhtälöt
• Kemiallisten yhtälöiden kirjoittaminen ja tasapainottaminen
• Kemialliset reaktiot
• Yhdistelmäreaktio

Usein kysyttyä hajoamisreaktiosta

Mikä on hajoamisreaktio?

Hajoamisreaktiot, kuten nimestä voi päätellä, ovat reaktioita, joissa monimutkainen yhdiste hajoaa pienemmiksi ja yksinkertaisemmiksi yhdisteiksi. Voimme tarkastella esimerkiksi veden elektrolyysiä, ts.

H ₂ O(l) ⇢ 2H ₂ (g) +O ₂ (g)

Kirjoita 5 esimerkkiä hajoamisreaktioista.

Viisi esimerkkiä hajoamisreaktioista ovat:

Tietokoneverkot

• Veden elektrolyysi.
• Vetyperoksidin hajoaminen vedeksi ja hapeksi.
• Hiilihapon hajoaminen vedeksi ja hiilidioksidiksi.
• Kloraatin kaliumin hajoaminen kaliumkloridiksi ja hapeksi.
• Natriumhydroksidin hajoaminen natriumoksidiksi ja vedeksi.

Kaikkia näitä reaktioita käsitellään yllä olevassa artikkelissa.

Mitkä ovat hajoamisreaktioiden tyypit?

On olemassa erilaisia ​​hajoamisreaktioita riippuen yhdisteelle annetun energian tyypistä,

• Terminen hajoamisreaktio
• Elektrolyyttinen hajoamisreaktio
• Valokuvan hajoamisreaktio

Mikä on elektrolyyttinen hajoamisreaktio?

Kun sähkövirta johdetaan aineen vesiliuoksen läpi, voi tapahtua elektrolyyttistä hajoamista. Vesielektrolyysi toimii hyvänä esimerkkinä elektrolyyttiselle hajoamisreaktiolle.

Mikä on kaksoishajoamisreaktio?

Kaksoiskorvausreaktio on kahden yhdisteen välinen reaktio, jossa yhden molekyylin positiivinen ioni vaihtuu toisen komponentin positiiviseksi ioniksi. Esimerkiksi sinkkikloridia ja rikkivetyä syntyy, kun sinkkisulfidi ja kloorivetyhappo reagoivat.

Mikä on lämpöhajoamisreaktio?

Kun yksittäinen aine jakautuu kahdeksi tai useammaksi yksinkertaiseksi aineeksi kuumennettaessa kemiallisessa prosessissa, joka tunnetaan termisen hajoamisena. Koska lämpöä tarvitaan aineen sidosten katkaisemiseen, reaktio on yleensä endoterminen.

Onko hajoamisreaktiot eksotermisiä vai endotermisiä?

Kyllä, melkein kaikki hajoamisreaktiot vaativat lämpöä hajoamiseen, joten ne ovat luonteeltaan endotermisiä.

Mitä eroa on yhdistelmä- ja hajoamisreaktiolla?

Suurin ero yhdistelmä- ja hajoamisreaktion välillä on, että yhdistelmäreaktiossa reagoivat aineet yhdistyvät muodostaen tuotteen. Kuitenkin hajoamisreaktiossa yksi lähtöaine voi muodostaa kahta tai useampaa tuotetta sidosten rikkoutuessa.

Mikä on rautasulfaatin hajoamisreaktio?

Kuumennettaessa rauta(II)sulfaatti hajoaa rauta(III)oksidiksi (Fe₂O3), rikkidioksidiksi (SO₂) ja rikkitrioksidiksi (SO3). Reaktio voidaan esittää seuraavasti:

2 FeSO ₄ → Usko 2 O ₃ + NIIN ₂ + NIIN ₃

Mikä on kuparisulfaatin hajoamisreaktio?

Kuparisulfaatin (CuSO.) hajoamisreaktio₄) sisältää kuumennuksen, jossa se hajoaa kupari(II)oksidiksi (CuO), rikkidioksidiksi (SO₂) ja hapeksi (O2). Reaktion voi tiivistää seuraavasti:

2 CuSO ₄ →2 CuO + 2 NIIN ₂ + O ₂

Mikä on lyijynitraatin hajoamisreaktio?

Lyijynitraatin hajoamisreaktio (Pb(NO₃)₂) tapahtuu kuumennettaessa, jolloin syntyy lyijy(II)oksidia (PbO), typpidioksidia (NO)₂) ja happi (O₂). Tätä reaktiota edustava yhtälö on:

2 Pb ( EI ₃ )₂→ 2 PbO + 4 EI ₂ + O ₂