Содержание
Синтез является одним из четырех основных типов химических реакций, и он происходит, когда два или более вещества - либо элементы, либо соединения - объединяются, образуя новое соединение. Это означает, что реакция включает в себя более одного реагента и, как правило, только один продукт, который содержит каждый элемент из реагентов. Многие важные химические реакции являются реакциями синтеза.
Синтез оксидов металлов
Одна важная реакция синтеза, которая происходит в природе, - это реакция металла и молекулы кислорода с образованием оксида металла. Эта реакция также является реакцией окисления и является первой стадией коррозии металла. Поскольку кислород является естественным компонентом воздуха, он реагирует с верхней поверхностью металлов, образуя новый слой оксида металла. Для борьбы с этим явлением некоторые материалы изготавливаются с защитным слоем оксида металла, уже покрывающим поверхность. Одним из примеров синтеза оксида металла является 2Mg + O2 -> 2MgO, в котором магний реагирует с кислородом с образованием оксида магния.
Синтез гидроксидов металлов
Вторым этапом в процессе коррозии является также реакция синтеза. На этом этапе оксид металла реагирует с водой с образованием гидроксида металла. Наиболее известной реакцией этого типа является образование ржавчины. После того как железо прореагировало с молекулой кислорода, новообразованный оксид железа вступает в реакцию с водой с образованием гидратированного оксида железа, что является еще одним названием ржавчины. Другим примером является реакция оксида магния с водой с образованием гидроксида магния, который задается уравнением MgO + H2O -> Mg (OH) 2.
Синтез солей
Соли - это ионные соединения, образующиеся, когда элемент в дальнем левом углу периодической таблицы - основная группа металлов - объединяется с неметаллами из правого края периодической таблицы. Например, уравнение 2Na + Cl2 -> 2NaCl представляет собой реакцию натрия и хлорида с образованием соли хлорида натрия. Эта реакция может иметь место, когда натрий находится в твердом состоянии с газообразным хлором, но аналогичная реакция происходит, когда натрий и хлор растворяются в воде. В этом случае реагентами являются ионы, а уравнение Na + + Cl- -> NaCl.
Синтез аммиака
Синтез аммиака является важной реакцией, уравнение которой N2 + 3H2 -> NH3. Аммиак важен, потому что он используется в удобрениях, но реакция синтеза была разработана Фрицем Хабером - именно поэтому он также известен как процесс Хабера - во время Второй мировой войны для производства взрывчатых веществ. Хабер был немецким химиком с сомнительным названием «Отец химической войны». Процесс Хабера должен осуществляться при высоком давлении и температуре и требует катализатора, вещества, которое увеличивает скорость реакции, фактически не являясь реагентом.