Les réactions chimiques rompent les liaisons chimiques moléculaires existantes, et de nouvelles liaisons se forment par la suite. Les réactions chimiques typiques comprennent la combustion, la réduction et la précipitation. Au cours de ces réactions chimiques, les molécules d'origine se séparent et forment de nouvelles liaisons pour produire différents matériaux. Parfois, il suffit de réunir deux substances pour qu'une réaction chimique commence, mais il faut souvent un stimulus externe tel que le chauffage des substances. Chaque réaction chimique est une interaction complexe d'attraction moléculaire, de niveaux d'énergie et d'influences externes.

TL: DR (trop long, pas lu)

Les réactions chimiques font et brisent les liaisons chimiques entre molécules, résultant en de nouveaux matériaux comme les produits de la réaction chimique. Les réactions chimiques peuvent se produire spontanément ou nécessiter un déclencheur extérieur tel qu'une entrée d'énergie. La rupture des liaisons chimiques absorbe l'énergie tout en libérant de nouvelles liaisons, la réaction chimique globale étant endothermique ou exothermique.

Les liaisons chimiques et les niveaux d'énergie

La base de toutes les réactions chimiques est la rupture de liens, ou décomposition, et la création de liens, ou de synthèse. La décomposition nécessite de l'énergie car les liaisons chimiques sont initialement stables et il faut de l'énergie pour les séparer. Les molécules de la liaison ont un niveau d'énergie inférieur à celui des molécules libres; l'ajout d'énergie leur permet de se libérer.

La synthèse libère de l'énergie car les molécules se lient pour former une configuration stable et donc renoncer à l'énergie. Les molécules liées ont un niveau d'énergie inférieur à celui des molécules libres et sont maintenues dans la nouvelle liaison. Une réaction chimique globale qui casse les liaisons et en forme de nouvelles peut être endothermique (chaleur absorbante) ou exothermique (chaleur libératrice), en fonction de la quantité d'énergie absorbée et produite par les réactions de décomposition et de synthèse. Certaines réactions produisent globalement de la chaleur, tandis que d'autres absorbent la chaleur de leur environnement ou nécessitent l'ajout de chaleur extérieure pour compléter la réaction. Dans des conditions normales dans un environnement stable, une réaction chimique nécessite un stimulus externe pour démarrer.

Parce qu'il faut de l'énergie pour rompre les liaisons chimiques et déclencher des réactions chimiques, peu de réactions endothermiques se produisent d'elles-mêmes. . Le processus prend généralement un apport d'énergie pour démarrer la réaction et la maintenir. Même les réactions exothermiques globales peuvent nécessiter un apport d'énergie au départ pour rompre certaines liaisons. Les réactions de décomposition sont de simples réactions endothermiques et nécessitent un apport d'énergie. Par exemple, le chauffage de l'oxyde de mercure produit du mercure et de l'oxygène. Les réactions endothermiques plus compliquées peuvent avoir lieu si elles peuvent utiliser la chaleur de leur environnement. Par exemple, les solides hydroxyde de baryum et chlorure d'ammonium réagissent dans une réaction endothermique à température ambiante pour produire du chlorure de baryum et de l'ammoniac à une température beaucoup plus froide. La réaction prend la chaleur des matériaux eux-mêmes, de leur récipient et de l'air ambiant.

Réactions exothermiques

Les réactions qui produisent globalement un excès de chaleur sont plus fréquentes car elles ont tendance à s'auto-entretenir. Les réactions de synthèse produisent de la chaleur, elles n'ont donc pas besoin d'une source de chaleur externe pour continuer. Par exemple, l'ajout d'une petite quantité de sodium dans l'eau produit de l'hydroxyde de sodium et de l'hydrogène dans une réaction exothermique explosive. La réaction commence spontanément et continue jusqu'à ce que l'un des réactifs soit épuisé. Il produit généralement tellement de chaleur que l'hydrogène brûle avec l'oxygène de l'air pour former de l'eau.

Les réactions complexes qui reposent à la fois sur la rupture et la formation de liaisons chimiques ont souvent besoin d'un apport énergétique externe pour démarrer. soutenir. Par exemple, la combustion d'hydrocarbures nécessite une source de chaleur pour rompre les premières liaisons. Typiquement, les matériaux contenant des hydrocarbures, tels que le bois ou le fioul, ont besoin d'une allumette ou d'une étincelle pour décomposer certaines des liaisons. Une fois que la formation de nouvelles liaisons avec la production de chaleur commence, la réaction se poursuit, produisant du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau. De nombreux processus industriels et commerciaux communs reposent sur des réactions chimiques, notamment exothermiques autosuffisantes. Leur utilité et le travail qu'ils font dépendent des types de matériaux qui réagissent et des liaisons chimiques qui se rompent et se reforment.