Réaction de décomposition: exemples et équation

Souvent de la part de personnes d'apparence décente dont vous pouvez entendre parleratteinte à la santé d'un produit ou d'un produit. De plus, le principal argument en faveur d'une telle affirmation sera la phrase : "C'est de la chimie !" Cependant, seuls ceux qui ont clairement sauté des cours sur ce sujet à l'école peuvent le dire. Le fait est que l'être humain, et en fait tout organisme biologique, se compose lui-même de nombreuses substances organiques et inorganiques. Dans le même temps, divers processus qui se déroulent en permanence en son sein contribuent à maintenir sa viabilité. L'un des principaux d'entre eux est la réaction de décomposition chimique. Découvrons-en plus à son sujet et les caractéristiques de son parcours avec des substances organiques et inorganiques.

Quel type de processus s'appelle une réaction chimique

Tout d'abord, il vaut la peine de découvrir le sens du concept"réaction chimique". Cette phrase signifie la transformation d'une ou plusieurs substances de départ (appelées réactifs) en d'autres. Au cours d'une telle métamorphose, les noyaux atomiques des composés en interaction ne se prêtent pas à changer, cependant, une redistribution des électrons se produit. Ainsi, après la transformation, de nouveaux composés atomiques se forment à la sortie.

Les réactions chimiques sont qualitativement différentes des réactions physiques et nucléaires.

• En raison de la première, les réactifs de départ nemodifier leur composition, bien qu'ils soient capables de former des mélanges ou de passer d'un état d'agrégation à un autre. Contrairement à eux, les processus chimiques s'accompagnent de la formation de nouveaux composés aux propriétés complètement différentes.
• Le deuxième résultat est un changement dans l'isotopecomposition et nombre d'atomes. Ainsi, à la sortie de certains éléments, d'autres se forment. Cependant, pour les procédés chimiques, de telles métamorphoses profondes ne sont pas typiques. Depuis les changements qui se sont produits à cause d'eux n'affectent pas la structure interne des atomes.

Conditions de réaction chimique

Dans de nombreux cas, pour un cours réussiprocédés de ce genre, il suffit d'un contact physique des réactifs entre eux ou de les mélanger. Mais souvent, pour démarrer une réaction chimique, il faut des catalyseurs. Ce rôle peut être joué à la fois par diverses substances et par certaines conditions extérieures.

• Exposition à la température.Afin de démarrer des processus chimiques individuels, il est nécessaire de chauffer les réactifs. Par exemple, pour démarrer la réaction de décomposition du carbonate de calcium, cette température de ces composés doit être augmentée à 900-1200°C.
• Ondes électromagnétiques.La stimulation la plus efficace de tout processus est l'effet des ondes lumineuses sur les réactifs. De telles réactions sont appelées "photochimiques". La photosynthèse est un exemple classique d'une telle réaction.
• Rayonnement ionisant.
• Exposition au courant électrique.
• Différents types d'effets mécaniques sur les réactifs.

Quels types de réactions chimiques existent

La classification de tels procédés repose principalement sur six critères.

• Par la présence d'une frontière de séparation de phases : réactions homo- / hétérogènes.
• Par le dégagement/absorption de chaleur : processus exothermiques et endothermiques.
• Par la présence/absence de catalyseurs : réactions catalytiques et non catalytiques.
• Dans le sens du flux :processus réversibles et irréversibles. Selon cette catégorie, il existe un type de signe entre les côtés gauche et droit de l'équation chimique. Pour les irréversibles, ce sont deux flèches dirigées dans des directions opposées, pour les réversibles - une seule, dirigée de gauche à droite.
• En changeant l'état d'oxydation. Selon ce principe, on distingue une réaction redox.
• La décomposition (séparation), la connexion, la substitution et l'échange sont des types de processus chimiques du type métamorphose des réactifs.

Réaction de décomposition (séparation): qu'est-ce que c'est

Ce terme désigne un processus dansà la suite de quoi une substance complexe est divisée en deux ou plusieurs substances simples. Dans la plupart des cas, une température élevée en est le catalyseur. Pour cette raison, ce processus est également appelé réaction de décomposition thermique.

A titre d'exemple, l'une des méthodes classiques d'obtention d'oxygène pur (O₂) dans l'industrie. Ceci est dû au chauffage du KMnO₄ (mieux connu de tous sous le nom commun de "permanganate de potassium").

À la suite du clivage, non seulement de l'oxygène est formé, mais aussi du manganate de potassium (K₂MnO₄₎ ainsi que le dioxyde de manganèse (MnO_2).

Équation de la réaction de décomposition

Toute équation chimique a deux parties :gauche et droite. Dans le premier d'entre eux, les composés réactifs sont enregistrés et dans le second, les produits de réaction. Une flèche pointant vers la droite est généralement placée entre eux. Parfois, il est à double sens lorsqu'il s'agit d'un processus réversible. Dans certains cas, il est permis de le remplacer par un signe égal (=).

Le processus considéré, comme d'autres types de processus chimiques, a sa propre formule. Schématiquement, l'équation de la réaction de décomposition ressemble à ceci : AB (t) → A + B.

Il convient de rappeler que l'écrasante majoritéde tels processus se produisent sous l'influence de la chaleur. Pour informer à ce sujet, la lettre t ou un triangle est souvent placé au-dessus ou à côté de la flèche. Cependant, parfois au lieu de la chaleur, diverses substances et rayonnements agissent comme des catalyseurs.

Dans la formule ci-dessus, AB est le composé complexe d'origine, A, B sont de nouvelles substances formées à la suite de la réaction de décomposition.

Les exemples pratiques d'un tel processus sont très courants. Vous pouvez illustrer cette formule en utilisant l'équation du processus décrit dans le paragraphe précédent : 2KMnO₄ (t) → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂.

Réactions de décomposition

Selon le type de catalyseur (qui favorise la décomposition d'une substance complexe en plus simples), plusieurs types de décomposition sont distingués.

• Biodégradation - la décomposition des substances due àactivités des organismes vivants (micro-organismes, champignons, algues). En termes plus simples, ce processus peut être appelé pourriture. C'est à cause de lui que la nourriture se détériore. D'une part, cela empêche leur stockage à long terme, d'autre part, cela aide la nature à utiliser tout ce qui est inutile, restaurant ainsi les écosystèmes.
• La radiolyse est la désintégration de composés en exposant leurs molécules à des rayonnements ionisants.
• La thermolyse est une augmentation de la température afin de déclencher une réaction de décomposition (des exemples de tels processus peuvent être trouvés dans les paragraphes 8-9).
  
  Ce type de clivage a une sous-espèce - la pyrolyse.Elle diffère de la thermolyse ordinaire en ce que, en plus de l'effet de la température élevée sur les molécules d'une substance, elles sont également privées de la possibilité d'interagir avec l'oxygène (O₂).
• Solvolyse - décomposition d'échange entresubstance dissoute et directement par le solvant lui-même. Selon le type de ce dernier, on distingue les types suivants de ce procédé : hydrolyse (eau), alcolyse (alcools), ammonolyse (ammoniac).
• L'électrolyse est la décomposition de molécules en les exposant à un courant électrique (exemple dans le paragraphe suivant).

Clivage de H2O

Après avoir traité la théorie concernant la réaction de décomposition, des exemples de sa mise en œuvre pratique méritent d'être considérés. Depuis H₂À propos d'aujourd'hui est l'une des substances les plus accessibles pour les expériences chimiques, cela vaut la peine de commencer par elle.

Cette réaction de décomposition de l'eau est aussi appelée électrolyse et ressemble à ceci : 2H₂O (courant électrique) → 2H₂+ O₂.
Cette équation se déchiffre comme suit : sous l'influence d'un courant électrique sur les molécules d'eau, elles se séparent et forment deux gaz - l'oxygène et l'hydrogène.

Il est à noter que cette méthode est activementutilisé sur les sous-marins pour la production d'oxygène. Dans le monde moderne, il a remplacé la méthode plus coûteuse d'obtenir cette substance vitale à partir de peroxyde de sodium (Na₂Oh₂₎, par son interaction avec le dioxyde de carbone : Na₂Oh₂ + CO₂→ Non₂CO₃ + O₂.

À l'avenir, la réaction de décomposition de l'eau peut avoird'une grande importance pour l'avenir de la planète. Car de cette manière, il est possible d'extraire non seulement de l'oxygène, mais également de l'hydrogène, qui est utilisé comme carburant de fusée. Les développements dans ce domaine sont en cours depuis de nombreuses années, mais le problème principal est la nécessité de réduire la quantité d'énergie consommée pour la séparation des molécules d'eau.

Fractionnement de H2O2

D'autres exemples de réactions de décomposition comprennent la formation d'eau et d'oxygène à partir de peroxyde d'hydrogène (peroxyde).

Cela ressemble à ceci : N₂Oh₂ (t) → 2H₂O + O₂.

Ce procédé est également thermique, puisque pour le démarrer, il faut que la matière première soit chauffée à une température de 150°C.

C'est pour cette raison que le peroxyde d'hydrogène (que la plupart des gens utilisent pour soigner les plaies) ne se transforme pas en eau dans la trousse de premiers soins.

Cependant, il ne faut pas oublier que la réaction de décompositionle peroxyde d'hydrogène peut également se produire à température ambiante ordinaire si la substance est en contact avec des composés tels que la soude caustique (NaOH) ou le dioxyde de manganèse (MnO₂). Le platine (Pt) et le cuivre (Cu) peuvent également jouer le rôle de catalyseurs.

La décomposition thermique du CaCO3

Un autre exemple intéressant est la décomposition du carbonate de calcium. Ce processus peut être écrit en utilisant l'équation suivante : CaCO₃ (t) → CaO + CO₂.

Le produit de cette réaction sera de la chaux vive (oxyde de calcium) et du dioxyde de carbone.

Le processus ci-dessus est activement utilisédans l'industrie pour la production de dioxyde de carbone. Des réactions similaires sont effectuées dans des mines spécialisées, car la dégradation du carbonate de calcium ne se produit qu'à des températures à partir de 900 ° C.