Una reazione chimica è un processo di trasformazione della materia che può portare alla nascita di nuove sostanze, chiamati prodotti, trasformando notevolmente le sostanze di partenza, che prendono il nome di “reagenti”.

Una reazione chimica è un processo in cui si formano e rompono legami tra atomi di uno stesso elemento o di elementi diversi. Quando ciò avviene si può parlare di scissione chimica di una sostanza.

Andiamo a vedere nello specifico di cosa si tratta, come si verifica e quanti tipi di reazioni chimiche di una sostanza esistono.

Cosa si intende per reazioni chimiche di una sostanza?

Le reazioni chimiche della materia prendono il nome di “trasformazioni chimiche”, e sono delle trasformazioni nelle quali si ha la formazione di nuove “sostanze”. Queste trasformazioni riguardano la struttura delle particelle delle sostanze, modificandole ne consentono la formazione di nuove.

Si può avere una reazione chimica quando ad esempio lo zucchero viene riscaldato. Inizialmente lo zucchero di scioglie, poi con il calore scompare formando due nuove sostanze: l’acqua e il carbonio.

Si sono quindi, formate due nuove sostanze e una volta avvenuta la trasformazione non si può tornare indietro. Anche la formazione della ruggine nel ferro è un esempio di reazione chimica.

Come si verifica una scissione chimica?

Per descrivere una reazione si utilizzano le equazioni chimiche nelle quali i “reagenti” vengono scritti a sinistra di una freccia e a destra vengono scritti i “prodotti”. La freccia sta ad indicare che i reagenti si trasformano in prodotti.

Una reazione si dice omogenea quando avviene all’interno di un’unica fase che può essere una miscela gassosa, una soluzione liquida oppure solida. Si parla di reazione eterogenea se avviene tra due o più fasi diverse, quando ad esempio si verifica l’attacco di un solido da parte di un gas oppure la reazione tra due liquidi.

Affinché abbia luogo una reazione chimica, come viene spiegato nella “teoria degli urti” devono verificarsi le seguenti condizioni:

  • le molecole dei reagenti si devono urtare tra di loro;
  • le particelle durante l’urto devono avere un’orientazione corretta;
  • l’urto deve essere sufficientemente energetico.

Basta che non si verifichi una sola di queste tre condizioni che la reazione chimica non può avvenire. I reagenti chimici prima di trasformarsi in prodotti, passano mediante lo stato di “transizione del sistema reagente” che equivale al massimo di energia, il momento della reazione in cui i reagenti si stanno trasformando nei prodotti e si ha la formazione completa.

Per ottenere lo stato di transizione, i reagenti durante la scissione delle molecole devono avere un’energia superiore alla soglia minima, che prende il nome di “energia di attivazione”. La differenza tra l’energia dei prodotti e l’energia dei reagenti corrisponde al calore assorbito o rilasciato nel corso della reazione stessa.

Quanti tipi di reazioni chimiche esistono di una sostanza?

I fenomeni più comuni che si verificano durante una reazione chimica sono:

  • la comparsa o la scomparsa di un solido;
  • il cambiamento del colore quando ad esempio si forma la ruggine;
  • la formazione di bollicine nell’acqua;
  • il riscaldamento o il raffreddamento dell’ambiente in cui avviene la reazione.

Esempi di reazioni chimiche possono essere: la cottura di un uovo, la combustione della benzina, una frutto che marcisce, la formazione della ruggine, la preparazione del caramello sciogliendo lo zucchero.

Le reazioni chimiche si basano su leggi chiamate “ponderali” relative al peso delle sostanze, che vengono considerate i pilastri su cui si fonda la chimica. A seconda del modo in cui i reagenti si miscelano tra di loro per dare luogo a nuovi prodotti, si possono generare quattro tipi di reazioni chimiche:

  • di sintesi: nelle quali due o più reagenti formano un unico prodotto;
  • di decomposizione: nelle quali da un solo reagente si possono formare due o più prodotti;
  • di scambio semplice: chiamata anche di “sostituzione” o di “spostamento”. In queste due reazioni un elemento libero sostituisce un elemento presente nel composto;
  • di scambio doppio: sono quelle in cui due composti si scambiano i “partner”.