Kemiallinen reaktio, perusteet

• Tapahtuma, jossa
  • aineet reagoivat keskenään kemiallisesti ja muodostuu uusi yhdiste
  • tai jokin yhdiste hajoaa alkuaineiksi
• Merkkinä valoa, ääntä, kuplia, värejä, savua, uusia aineita?
• Kuvataan reaktioyhtälöllä, jonka kulkusuuntaa esittää reaktionuoli:
  Lähtöaineet → reaktiotuotteet
• Atomit eivät reaktiossa muutu, joten jokaista alkuainetta on yhtä paljon lähtöaineena ja reaktiotuotteena.
• Vertauskuva eli analogia:
  lumipallon heitto → kasvatuskeskustelu

Ⓔ Ruokasuolan muodostuminen
Na + Cl → NaCl
natrium + kloori → natriumkloridi

Ⓔ Vetyperoksidin hajoaminen - DEMO: Elefantin hammastahna
Mittalasiin loraus vetyperoksidia ja tilkka fairyä. Sekoitetaan ja lisätään ripaus mangaanidioksidia.
Havainnot: Muodostuu runsaasti vaahtoa!
Pohdinta: Mitä kuplien sisällä oikein on?
Reaktioyhtälö: 2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂
vetyperoksidi → vesi + happi

Huom: Vesi H₂O on vaaraton janonsammuttaja,
vetyperoksidi H₂O₂ puolestaan on hyvin reaktiivinen aine, joka on sekä hapettava että myrkyllinen.

Tietoa:
Kuplat täyttää reaktiossa muodostuva happikaasu. Se vie paljon enemmän tilaa kuin nestemäinen vesi. Fairyä on mukana, jotta kaasu jäisi kuplien sisään. mangaanidioksidi toimii katalyyttina eli se nopeuttaa vetyperoksidin hajoamista. Vetyperoksidi hajoaa hitaasti myös itsestään. Se säilytetään jääkaapissa, jotta hajoaminen olisi mahdollisimman hidasta.

Reaktionopeus

• Reaktio voi olla rauhallinen eli hidas Ⓔ raudan ruostuminen
• Tai kiivas eli nopea Ⓔ tähtisadetikun palaminen
• Reaktiota nopeuttaa
  • Lähtöaineiden valinta
  • Väkevyys eli pitoisuus
  • Hienojakoisuus
  • Hyvä sekoittuminen
  • Korkea lämpötila
  • Katalyytin käyttö

Katalyytti on aine, joka lisää reaktionopeutta mutta ei itse reagoi.
Katalyytti ei siis kulu reaktiossa.

Extra

Katalyytin vastakohta on inhibiittori. Sen tehtävä on hidastaa kemiallista reaktiota. Omenasalaattiin voidaan lisätä etikkaa, jotta omenaviipaleiden tummuminen hidastuisi. Etikka on inhibiittori, jonka tehtävä on toimia hapettumisenestoaineena.