As reações químicas quebram as ligações químicas moleculares existentes, e novas ligações se formam como resultado. Reações químicas típicas incluem combustão, redução e precipitação. Durante essas reações químicas, as moléculas originais se separam e formam novas ligações para produzir diferentes materiais. Às vezes, basta juntar duas substâncias para iniciar uma reação química, mas muitas vezes é necessário um estímulo externo, como o aquecimento das substâncias. Cada reação química é uma interação complexa de atração molecular, níveis de energia e influências externas.

TL; DR (muito longo; não leu)

Reações químicas fazem e quebram as ligações químicas entre moléculas, resultando em novos materiais como os produtos da reação química. Reações químicas podem ocorrer espontaneamente ou exigir um gatilho externo, como uma entrada de energia. A quebra de ligações químicas absorve energia, enquanto novas ligações liberam energia, com a reação química geral sendo endotérmica ou exotérmica.

Ligações químicas e níveis de energia

A base de todas as reações químicas é a quebra de obrigações, ou decomposição, e a criação de títulos, ou síntese. A decomposição requer energia porque as ligações químicas são inicialmente estáveis ​​e a energia é necessária para separá-las. As moléculas na ligação têm um nível de energia menor que as moléculas livres; A adição de energia permite que eles se libertem.

A síntese libera energia porque as moléculas se ligam para formar uma configuração estável e, portanto, abandonam a energia. As moléculas ligadas têm um nível de energia mais baixo que as moléculas livres e são mantidas na nova ligação.

Uma reação química global que quebra e forma novas pode ser endotérmica (absorção de calor) ou exotérmica (liberação de calor), dependendo de quanta energia é absorvida e produzida pelas reações de decomposição e síntese. Algumas reações produzem calor em geral, enquanto outras absorvem o calor do ambiente ou exigem a adição de calor externo para completar a reação. Sob condições normais em ambientes estáveis, uma reação química precisa de um estímulo externo para iniciar.

Reações endotérmicas

Como é preciso energia para romper as ligações químicas e iniciar reações químicas, poucas reações endotérmicas acontecem sozinhas . O processo geralmente requer uma entrada de energia para iniciar a reação e mantê-la. Mesmo reações que são exotérmicas em geral podem precisar de uma entrada de energia no início para quebrar algumas das ligações.

As reações de decomposição são simples reações endotérmicas e requerem uma entrada de energia. Por exemplo, o aquecimento de óxido de mercúrio produz mercúrio e oxigênio. Reações endotérmicas que são mais complicadas podem ocorrer se elas puderem usar o calor de seus arredores. Por exemplo, os sólidos de hidróxido de bário e cloreto de amônio reagem em uma reação endotérmica em temperatura ambiente para produzir cloreto de bário e amônia a uma temperatura muito mais fria. A reação leva calor dos próprios materiais, seu recipiente e o ar ambiente.

Reações exotérmicas

Reações que produzem um excesso de calor em geral são mais comuns porque tendem a ser auto-sustentáveis. Reações de síntese produzem calor, então eles não precisam de uma fonte de calor externa para prosseguir. Por exemplo, a adição de uma pequena quantidade de sódio à água produz hidróxido de sódio e hidrogênio em uma reação exotérmica explosiva. A reação começa espontaneamente e continua até que um dos reagentes seja usado. Geralmente produz tanto calor que o hidrogênio queima com o oxigênio do ar para formar água.

Reações complexas que dependem tanto da quebra quanto da formação de ligações químicas geralmente precisam de uma entrada de energia externa para começar, mas são então auto-suficientes. sustentação. Por exemplo, a combustão de hidrocarbonetos requer uma fonte de calor para quebrar as primeiras ligações. Normalmente, os materiais que contêm hidrocarbonetos, como madeira ou óleo combustível, precisam de uma combinação ou de uma faísca para decompor algumas das ligações. Uma vez que a formação de novas ligações com a produção de calor começa, a reação continua, produzindo dióxido de carbono e vapor de água.

Muitos processos industriais e comerciais comuns dependem de reações químicas, especialmente auto-sustentáveis ​​exotérmicas. Quão úteis são e quanto trabalho fazem depende dos tipos de materiais que estão reagindo e das ligações químicas que estão quebrando e reformando.