Back to chapter

4.13:

Synthese en Ontledingsreacties

JoVE Core
Química
É necessária uma assinatura da JoVE para visualizar este conteúdo.  Faça login ou comece sua avaliação gratuita.
JoVE Core Química
Synthesis and Decomposition Reactions

Idiomas

COMPARTILHAR

Over het algemeen werken moleculen in een chemische reactie samen door een reeks bindingen te verbreken en een nieuwe reeks bindingen te vormen. Een redox-of oxidatie-reductie-reactie is een soort chemische reactie waarbij elektronen gedeeltelijk of volledig worden overgedragen. Bij dergelijke reacties wordt de ene reactant geoxideerd en de andere gereduceerd, met een waarneembare verandering in hun oxidatietoestand.Het geoxideerde element, dat elektronen heeft verloren, ondergaat een toename in oxidatietoestand. Het gereduceerde element, dat elektronen heeft gewonnen, ondergaat een afname in oxidatietoestand. Tot de meest voorkomende redoxreacties behoren synthese-en ontledingsreacties.De synthese van proteïnen uit verschillende aminozuren en de vertering van proteïnen tot aminozuren zijn belangrijke voorbeelden. Synthese-of combinatiereacties omvatten de vorming van bindingen tussen reactanten om een enkel product te creëren. De reactanten kunnen alleen elementen, elementen en verbindingen, of alleen verbindingen bevatten.Voorbeelden zijn de combinatie van elementair waterstof en zuurstof om water te maken, de toevoeging van koolmonoxide aan elementaire zuurstof om kooldioxide te vormen, en de combinatie van calciumoxide en water om calciumhydroxide te vormen. Merk op dat in alle gevallen meerdere eenvoudigere reactanten worden gecombineerd tot een enkel complex product. Een ontledingsreactie is het tegenovergestelde van een synthesereactie.Bij ontledingsreacties valt een enkele complexe reactant uiteen in eenvoudigere producten zoals elementen, elementen en verbindingen, of alleen verbindingen. Ontledingsreacties vereisen een input van een vorm van energie. Zo breekt water onder invloed van een elektrisch veld af tot waterstof en zuurstof.In aanwezigheid van zonlicht valt waterstofperoxide uiteen in zuurstof en water. Op dezelfde manier ontleedt calciumhydroxide bij verhitting in calciumoxide en water.

4.13:

Synthese en Ontledingsreacties

Synthesis and decomposition are two types of redox reactions. Synthesis means to make something, whereas decomposition means to break something. The reactions are accompanied by chemical and energy changes. 

Synthesis Reactions

Synthesis reactions are also called combination reactions. It is a reaction in which two or more substances combine to form a complex substance. Synthesis reactions are generally represented as: A + B → AB or A + B → C. The formation of nitrogen dioxide is a synthesis reaction: 2 NO (g) + O2 (g) → 2 NO2 (g).

In synthesis reactions, the reactants could be all elements (1), or a combination of an element and a compound (2), or all compounds (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)

A combination reaction between a metal and a nonmetal always produces an ionic solid. For example, the formation of sodium chloride or table salt from sodium and chlorine is a combination reaction: 2 Na (s) + Cl2 (g) → 2 NaCl (s).

A synthesis reaction is generally accompanied by the release of energy. In the above example of sodium chloride, 787 kJ of heat energy is released. 

Decomposition Reactions

Oxygen was first discovered by the scientist Joseph Priestley, in 1774, by heating mercury oxide with a burning glass. The reaction was a result of decomposition. Priestley had broken down mercury(II) oxide with heat into its elements. 
The reaction is represented as: 2 HgO (s) → 2 Hg (l) + O2 (g)

Decomposition reactions involve breaking down a more complex substance into two or more smaller substances. This reaction is often represented as: AB → A + B or C → A + B. Decomposition reactions occur everywhere. For instance, the digestion of proteins, fats, and carbohydrates in our food is an important decomposition reaction. Another example is the decomposition of sodium azide into nitrogen gas. 

The reaction is represented as: 2 NaN3 (s) → 2 Na (s) + 3 N2 (g)

In the above reaction, although the coefficient 2 indicates two molecules of sodium azide being decomposed, there is only one reactant. It is, therefore, a decomposition reaction. Similar to the synthesis reaction, in a decomposition reaction, the products formed could be all elements (1), or a combination of elements and compounds (2), or all compounds (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)