Միացման ռեակցիա (կամ սինթեզի ռեակցիա) քիմիական ռեակցիա է, որտեղ երկու կամ ավելի նյութեր միավորվում են՝ առաջացնելով մեկ նոր միացություն։ Սա մի տեսակ ռեակցիա է, որը համապատասխանում է հետևյալ ընդհանուր ձևին՝

A+B→ABA + B \rightarrow ABA+B→AB

Այսինքն, երկու կամ ավելի պարզ նյութեր (պրոդուկտներ) միանում են՝ ձևավորելով մի նոր, ավելի բարդ միացում։ Միացման ռեակցիաները սովորաբար exothermic են, כלומר՝ նրանք արտադրում են էներգիա (այնպես որ սովորաբար ինքը ռեակցիան ունի էներգիայի արտանետում)։

Միացման ռեակցիաների օրինակներ

1. Մետաղի և թթվածնի միացում (քարաքարի հալվել): Օրինակ՝ երկաթը միանում է թթվածնի հետ՝ առաջացնելով երկաթի օքսիդ (հոդը):3Fe+4O2→2Fe2O33Fe + 4O_2 \rightarrow 2Fe_2O_33Fe+4O2​→2Fe2​O3​
2. Հիդրոգեն և թթվածնի միացում (վառվող մոմ): Հիդրոգենը և թթվածինը միանում են ջրի առաջացման համար:2H2+O2→2H2O2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O2H2​+O2​→2H2​O
3. Կարբոն և թթվածնի միացում (կարբոնային օքսիդի առաջացում):C+O2→CO2C + O_2 \rightarrow CO_2C+O2​→CO2​

Միացման ռեակցիաների հատուկ հատկությունները

• Էներգետիկություն՝ Միացման ռեակցիաները հաճախ արտադրվում են էներգիայի բարձրացման դեպքում, հատկապես եթե դրանց մասնակցում են ջերմային էներգիա կամ էլեկտրականություն (հատկապես լույսի և ջերմության հետ կապված ռեակցիաներ)։
• Անհնար է հետադարձ՝ Միացման ռեակցիաների մեծ մասը կատարվում է կիսագնահատված մակարդակում ու լինում է ոչ հակառակը, כלומר չի կարելի պարզապես բառակապակցությունը արարել հետ։

Կիրառումները

Միացման ռեակցիաները լայնորեն օգտագործվում են մետաղագործության, քիմիական արդյունաբերության, նավթամշակման, էներգետիկայի և կենսաքիմիայի տարբեր ոլորտներում, հատկապես, երբ անհրաժեշտ է նոր նյութեր ստեղծել՝ սկսելով պարզ բաղադրիչներից։

Քայքայման ռեակցիա (կամ դեզինտեգրման ռեակցիա) քիմիական ռեակցիա է, որտեղ մի բարդ միացում բեկվում է ավելի պարզ նյութերի կամ բաղադրիչների։ Այս գործընթացը հակառակ է միացման ռեակցիային, քանի որ միացումից առաջացած նյութը վերածվում է երկու կամ ավելի պարզ նյութերի։

Քայքայման ռեակցիայի ընդհանուր ձևը

Մի բարդ միացում AB բաժանվում է երկու կամ ավելի նյութերի՝

AB→A+BAB \rightarrow A + BAB→A+B

Այսինքն, մի անալիզային նյութի քայքայումը բերում է ավելի պարզ կամ մինիմալ բաղադրիչների։

Քայքայման ռեակցիաների տեսակները

1. Թերմոլիզ (ջերմային քայքայման ռեակցիա): Քայքայումը տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճանում: Օրինակ՝ կալցիում կարբոնատը բարձր ջերմաստիճանում քայքայվում է, և առաջանում է կալցիում օքսիդ և թթվածին:CaCO3→ΔCaO+CO2\text{CaCO}_3 \xrightarrow{\Delta} \text{CaO} + \text{CO}_2CaCO3​Δ​CaO+CO2​
2. Էլեկտրոլիզ (էլեկտրականության ազդեցությամբ քայքայման ռեակցիա): Քայքայումը տեղի է ունենում էլեկտրական հոսանքով։ Այս պրոցեսը սովորաբար օգտագործվում է մետաղների արդյունահանման համար: Օրինակ՝ ջրի էլեկտրոլիզը բերում է հիդրոգեն և թթվածնի արտադրության:2H2O→էլեկտրականություն2H2+O22H_2O \xrightarrow{\text{էլեկտրականություն}} 2H_2 + O_22H2​Oէլեկտրականություն​2H2​+O2​
3. Խիմիոտերմիկ քայքայման ռեակցիա: Երբ մի նյութ քայքայվում է քիմիական այլ նյութի (օրինակ՝ ռեակտիվ նյութի) ազդեցությամբ, առանց ջերմության կամ էլեկտրականության: Օրինակ՝ ամոնիում քլորիդի քայքայումից առաջանում են ամոնիակ և հալոգեն:NH4Cl→NH3+HCl\text{NH}_4\text{Cl} \rightarrow \text{NH}_3 + \text{HCl}NH4​Cl→NH3​+HCl

Քայքայման ռեակցիայի օրինակներ

1. Կալցիումի կարբոնատի քայքայման ռեակցիա:CaCO3→ΔCaO+CO2\text{CaCO}_3 \xrightarrow{\Delta} \text{CaO} + \text{CO}_2CaCO3​Δ​CaO+CO2​Այս ռեակցիան տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճանում և օգտագործվում է կավի ստացման մեջ:
2. Ջրի էլեկտրոլիզ:2H2O→էլեկտրականություն2H2+O22H_2O \xrightarrow{\text{էլեկտրականություն}} 2H_2 + O_22H2​Oէլեկտրականություն​2H2​+O2​Ջրի էլեկտրոլիզը արդյունքում տալիս է հիդրոգեն (H₂) և թթվածին (O₂)։ Այս ռեակցիան լայնորեն կիրառվում է որպես հիդրոգենի արդյունահանման մեթոդ։
3. Ամոնիում նիտրատի քայքայման ռեակցիա:NH4NO3→ΔN2O+2H2O\text{NH}_4\text{NO}_3 \xrightarrow{\Delta} \text{N}_2 \text{O} + 2H_2ONH4​NO3​Δ​N2​O+2H2​OԱյս ռեակցիան օգտագործվում է ապառիկ թունավոր նյութերի և նիտրոգենային միացությունների սինթեզի համար։

Քայքայման ռեակցիայի կարևորություն

• Նյութերի արդյունահանում՝ Քայքայման ռեակցիաներ օգտագործվում են տարբեր նյութեր ստանալու համար, օրինակ՝ մետաղներ, գազեր, կամ մյուս բարդ նյութեր:
• Հրդեհման և էներգիայի արտադրություն՝ որոշ քայքայման ռեակցիաներ, հատկապես դրանք, որոնք էներգիա են արտազատում (օրինակ՝ նավթը կամ բնական գազը), կարևոր են էներգետիկ ոլորտում։
• Պատրաստում է ռեակտիվ նյութեր՝ որոշ քայքայման ռեակցիաներ օգտագործվում են արդյունաբերական կամ լաբորատորիական նպատակներով՝ թունավոր կամ պիտանի նյութեր ստանալու համար։

Եզրակացություն

Քայքայման ռեակցիաները կենսական նշանակություն ունեն տարբեր ոլորտներում, և նրանք խթանում են նյութերի վերամշակման ու էներգիայի արտազատման բազմաթիվ գործընթացներ։

Փոխանակման ռեակցիա (կամ դիսպլասման ռեակցիա) քիմիական ռեակցիա է, երբ երկու միացություններ փոխանակում են իրենց բաղադրիչ ատոմները կամ իոնները՝ առաջացնելով նոր միացություններ։ Այս ռեակցիաներում մասնակից նյութերը փոխվում են իրենց բաղադրիչների տեղերով, ուստի կոչվում է «փոխանակման» ռեակցիա։

Փոխանակման ռեակցիաներն ամենօրյա կյանքում հանդիպում են, հատկապես այնպիսի լուծույթներում, որտեղ իոնները լուծված են ջրի մեջ։

Փոխանակման ռեակցիայի ընդհանուր ձևը

Պարզագույն փոխանակման ռեակցիաները ունեն հետևյալ ձևը՝AB+CD→AD+CBAB + CD \rightarrow AD + CBAB+CD→AD+CB

Այսպիսով, երկու միացությունները (AB և CD) փոխանակում են իրենց բաղադրիչ ատոմները կամ իոնները՝ ստանալով երկու նոր միացություններ՝ AD և CB։

Փոխանակման ռեակցիաների տեսակներ

1. Որպեսզի լինեն փոխանակման ռեակցիաներ, անհրաժեշտ է, որպեսզի առկա լինեն
   • Իոնների փոխանակում։ Եթե լուծույթում առկա են երկու միացություններ, որոնք կազմում են երկու իոններ, ապա փոխանակում կլինի այն դեպքում, եթե ստացվող միացություններն ավելի կայուն կամ անկայուն են:
2. Երկրորդ տեսակը կապված է աղերի ջրային լուծույթներում փոխանակումից: Օրինակ՝ եթե երկուսը հոդախմբում են մի բազուկ, մեկը կարող է հարացուցել մեկ ընկերների։

Տեղակալման ռեակցիա (կամ փոխհատուցման ռեակցիա) քիմիական ռեակցիա է, որտեղ մեկ իոն կամ ատոմ փոխարինում է մեկ այլ իոնի կամ ատոմի՝ միացությունում։ Այսպիսի ռեակցիաներում, նոր նյութի առաջացման համար մեկ բաղադրիչ (գազ, հեղուկ կամ միներալ) փոխարինում է մյուսին։ Տեղակալման ռեակցիաները հաճախ տեղի են ունենում լուծույթներում, երբ երկու միացություններ խառնվում են, և դրանցից մեկը դուրս է գալիս լուծույթից՝ որպես անլուծելի նյութ (տեղակալ)։

Տեղակալման ռեակցիայի ընդհանուր ձևը

Համապատասխան տեղակալման ռեակցիայի ընդհանուր տեսքը հետևյալն է՝AB(aq)+CD(aq)→AD(s)+CB(aq)AB(aq) + CD(aq) \rightarrow AD(s) + CB(aq)AB(aq)+CD(aq)→AD(s)+CB(aq)

Այսինքն՝ երբ լուծույթի մեջ երկու աղեր (AB և CD) խառնվում են, և դրանցից մեկը (AD) անլուծելի է, այն նստում է որպես տեղակալ՝ դուրս գալով լուծույթից։

Տեղակալման ռեակցիայի օրինակներ

1. Բարևի աղերի տեղակալման ռեակցիա՝Երբ բարևի նատրիումի սուլֆատը խառնվում է պղինձ(II) սուլֆատի հետ, տեղի է ունենում տեղակալման ռեակցիա, որում առաջանում է անլուծելի պղինձ(II) սուլֆատ (CuSO₄), որը նստում է լուծույթից որպես տեղակալ։BaCl2(aq)+Na2SO4(aq)→BaSO4(s)+2NaCl(aq)\text{BaCl}_2(aq) + \text{Na}_2\text{SO}_4(aq) \rightarrow \text{BaSO}_4(s) + 2\text{NaCl}(aq)BaCl2​(aq)+Na2​SO4​(aq)→BaSO4​(s)+2NaCl(aq)Այս ռեակցիայում BaSO₄ (բարիումի սուլֆատ) դուրս է գալիս լուծույթից՝ որպես տեղակալ:
2. Նատրիումի թթվածնաբեր աղերի տեղակալման ռեակցիա՝Pb(NO3)2(aq)+2KI(aq)→PbI2(s)+2KNO3(aq)\text{Pb(NO}_3\text{)}_2(aq) + 2\text{KI}(aq) \rightarrow \text{PbI}_2(s) + 2\text{KNO}_3(aq)Pb(NO3​)2​(aq)+2KI(aq)→PbI2​(s)+2KNO3​(aq)Այս ռեակցիայում PbI₂ (պղնձի յոդիդ) դուրս է գալիս լուծույթից՝ իբր տեղակալ, իսկ լուծույթում մնում է կալցիումի նիտրատ (KNO₃)։

Տեղակալման ռեակցիաների բնութագրերը

1. Սինթեզային ռեակցիաների հակառակ պրոցեսը. Այս ռեակցիաներում նյութերի մեկը դուրս է գալիս լուծույթից՝ որպես անլուծելի արտադրանք (տեղակալ), իսկ մյուսը մնում է լուծույթում։
2. Տեղակալումը տեղի է ունենում միայն այն դեպքում, երբ առաջացած միացումը անլուծելի է: Ավելորդ բարդության կամ կայունության պատճառով նման ռեակցիաները հաճախ տեղի են ունենում լուծույթներում։
3. Սովորաբար առաջացնում են խառնուրդներ կամ կախարդներ՝ այսպիսի ռեակցիաներն օգտակար են աղերի և այլ նյութերի մաքրման ու օպտիմալացման համար։

Տեղակալման ռեակցիաների կիրառությունը

• Քիմիական վերլուծություններ՝ տեղակալման ռեակցիաները լայնորեն կիրառվում են քիմիական վերլուծության մեջ՝ իոնների ճանաչման համար: Օրինակ, երբ լուծույթում որոշակի իոն պետք է հայտնաբերվի, այն կարող է փոխարինվել այլ իոնով՝ առաջացնելով անլուծելի տեղակալ:
• Պատրաստում են աղեր և միացություններ՝ տեղակալման ռեակցիաները կարևոր են աղերի սինթեզի մեջ, օրինակ՝ սուլֆատներ, յոդիդներ, քլորիդներ։
• Մաքրման գործընթացներում՝ լուծույթների մաքրման ժամանակ, երբ պետք է հեռացնել մեկ բաղադրիչ՝ օգտագործելով տեղակալման ռեակցիա։

Եզրակացություն

Տեղակալման ռեակցիաները շատ կարևոր են քիմիայում, հատկապես լուծույթներում, երբ անհրաժեշտ է հեռացնել կամ ճանաչել որոշ բաղադրիչներ, որոնք անլուծելի են։

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

C+2H2O=CO2+2H2

Cl2+H2O=HCl+HClO

3N2+3H2=2NH3

Zn+2HCl=ZnCl2+H2

Mg+O2=MgO

Al+6HCl=2AlCl3+3H2