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4.13:

Reazioni di Sintesi e di decomposizione

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Chimica
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Synthesis and Decomposition Reactions

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Generalmente, in una reazione chimica, le molecole interagiscono rompendo un insieme di legami e formando un nuovo insieme di legami. Una reazione redox, o ossidazione-riduzione, è un tipo di reazione chimica che coinvolge il trasferimento parziale o completo di elettroni. In tali reazioni, un reagente viene ossidato e l’altro viene ridotto, con un cambiamento osservabile nei loro stati di ossidazione.L’elemento ossidato, che ha perso elettroni, subisce un aumento dello stato di ossidazione. L’elemento ridotto, che ha acquisito elettroni, subisce una diminuzione dello stato di ossidazione. Fra le reazioni redox più comuni ci sono le reazioni di sintesi e di decomposizione.La sintesi di proteine in diversi amminoacidi e la digestione delle proteine in amminoacidi sono esempi importanti. Le reazioni di sintesi, o combinazione, comportano la formazione di legami fra i reagenti per creare un singolo prodotto. I reagenti possono includere solo elementi, elementi e composti o solo composti.Esempi sono la combinazione di idrogeno elementare e ossigeno per creare acqua, l’aggiunta di monossido di carbonio all’ossigeno elementare per formare anidride carbonica, e la combinazione di ossido di calcio e acqua per formare idrossido di calcio. In tutti i casi si nota questo, più reagenti semplici combinati in un unico prodotto complesso. Una reazione di decomposizione è l’opposto di una reazione di sintesi.Nelle reazioni di decomposizione, un singolo reagente complesso si scompone in prodotti più semplici, come elementi, elementi e composti o semplicemente composti. Le reazioni di decomposizione richiedono un input di qualche forma di energia. Per esempio, sotto l’influenza di un campo elettrico, l’acqua si scompone per fornire idrogeno e ossigeno.In presenza di luce solare, il perossido di idrogeno si decompone in ossigeno e acqua. Allo stesso modo, l’idrossido di calcio, dopo essere stato riscaldato, si decompone in ossido di calcio e acqua.

4.13:

Reazioni di Sintesi e di decomposizione

Sintesi e decomposizione sono due tipi di reazioni redox. Sintesi significa fare qualcosa, mentre decomposizione significa rompere qualcosa. Le reazioni sono accompagnate da cambiamenti chimici ed energetici.

Reazioni di sintesi

Le reazioni di sintesi sono anche chiamate reazioni di combinazione. È una reazione in cui due o più sostanze si combinano per formare una sostanza complessa. Le reazioni di sintesi sono generalmente rappresentate come: A + B → AB o A + B → C. La formazione di biossido di azoto è una reazione di sintesi: 2 NO (g) + O2 (g) → 2 NO2 (g).

Nelle reazioni di sintesi, i reagenti potrebbero essere tutti gli elementi (1), o una combinazione di un elemento e un composto (2), o tutti i composti (3).

1) C (s) + O2 (g) → CO2 (g)
2) 2 CO (g) + O2 (g) → 2 CO2 (g)
3) 2 CaO (s) + 2 H2O (l) → 2 Ca(OH)2 (s)

Una reazione combinata tra un metallo e un nonmetale produce sempre un solido ionico. Ad esempio, la formazione di cloruro di sodio o sale da tavola da sodio e cloro è una reazione combinata: 2 Na (s) + Cl2 (g) → 2 NaCl (s).

Una reazione di sintesi è generalmente accompagnata dal rilascio di energia. Nell’esempio di cloruro di sodio di cui sopra, vengono rilasciati 787 kJ di energia termica.

Reazioni di decomposizione

L’ossigeno fu scoperto per la prima volta dallo scienziato Joseph Priestley, nel 1774, riscaldando l’ossido di mercurio con un vetro in fiamme. La reazione è stata il risultato di una decomposizione. Priestley aveva scomposto l’ossido di mercurio (II) con il calore nei suoi elementi.
La reazione è rappresentata come: 2 HgO (s) → 2 Hg (l) + O2 (g)

Le reazioni di decomposizione comportano la scomposizione di una sostanza più complessa in due o più sostanze più piccole. Questa reazione è spesso rappresentata come: AB → A + B o C → A + B. Le reazioni di decomposizione si verificano ovunque. Ad esempio, la digestione di proteine, grassi e carboidrati nel nostro cibo è un’importante reazione di decomposizione. Un altro esempio è la decomposizione dell’azide di sodio in gas azoto.

La reazione è rappresentata come: 2 NaN3 (s) → 2 Na (s) + 3 N2 (g)

Nella reazione di cui sopra, sebbene il coefficiente 2 indichi che due molecole di azide di sodio vengono decomposte, esiste un solo reagente. Si tratta quindi di una reazione di decomposizione. Simile alla reazione di sintesi, in una reazione di decomposizione, i prodotti formati potrebbero essere tutti gli elementi (1), o una combinazione di elementi e composti (2), o tutti i composti (3).

1) 2 Al2O3 (s) → 4 Al (s) + 3 O2 (g)
2) 2 KClO3 (s) → 2 KCl (s) + 3 O2 (g)
3) NH4Cl (s) → NH3 (g) + HCl (g)