Химическими реакциями называются явления, при которых одни вещества, обладающие определенным составом и свойствами, превращаются в другие вещества - с другим составом и другими свойствами. При этом в составе атомных ядер изменений не происходит.
Хими́ческая реа́кция — превращение одного или нескольких исходных веществ в отличающиеся от них по химическому составу или строению вещества. В отличие от ядерных реакций, при химических реакциях ядра атомов не меняются, в частности не изменяется их общее число, изотопный состав химических элементов, при этом происходит перераспределение электронов и ядер и образуются новые химические вещества. Химические реакции происходят при смешении или физическом контакте реагентов самопроизвольно, при нагревании, участии катализаторов, действии света, электрического тока (электродные процессы), ионизирующих излучений (радиационно-химические реакции), механического воздействия (механохимические реакции) и т. д. Взаимодействие молекул между собой происходит по цепному маршруту: ассоциация — электронная изомеризация —диссоциация, в котором активными частицами являются радикалы, ионы, координационно-ненасыщенные соединения.
Скорость химической реакции определяется концентрацией активных частиц и разницей между энергиями связи разрываемой и образуемой. Химическое уравнение – это условное изображение химической реакции. При химической реакции массы веществ, взятых до нее и вновь полученных, сохраняются по закону сохранения массы. Этот закон не должен нарушаться и при записи химических уравнений. Как и в алгебраических уравнениях, в химических уравнениях используются коэффициенты.
Химическая связь — это взаимодействие частиц, осуществляемое путем обмена электронами. Различают несколько видов связи.
Ковалентная связь образуется в результате обобществления электронов с образованием общих электронных пар, которое происходит в ходе перекрывания электронных облаков. В образовании ковалентной связи участвуют электронные облака двух атомов. Различают две основные разновидности ковалентной связи:
а) неполярную
б) полярную.
а) Ковалентная неполярная связь образуется между атомами неметалла одного и более химического элемента. Такую связь имеют простые вещества, например О2; N2; C12.
б) Ковалентная полярная связь образуется между атомами различных неметаллов. Ионной называется связь между ионами, т. е. заряженными частицами, образовавшимися из атома или группы атомов в результате присоединения или отдачи электронов.
Ионная связь характерна для солей и щелочей. Сущность ионной связи лучше рассмотреть на примере образования хлорида натрия. Натрий, как щелочной металл, склонен отдавать электрон, находящийся на внешнем электронном слое. Хлор же, наоборот, стремится присоединить к себе один электрон. В результате натрий отдает свой электрон хлору. В итоге образуются противоположно заряженные частицы — ионы Na+ и Сl-, которые притягиваются друг к другу. Cледует обратить внимание, что вещества, состоящие из ионов, образованы типичными металлами и неметаллами. Они представляют собой ионные кристаллические вещества, т. е. вещества, кристаллы которых образованы ионами, а не молекулами. Для ковалентной неполярной, полярной и ионной связи общим является участие в образовании связи внешних электронов, которые еще называют валентными. Различие же состоит в том, насколько электроны, участвующие в образовании связи, становятся общими. Если эти электроны в одинаковой мере принадлежат обоим атомам, то связь ковалентная неполярная; если эти электроны смещены к одному атому больше, чем другому, то связь ковалентная полярная. В случае, если электроны, участвующие в образовании связи, принадлежат одному атому, то связь ионная. Металлическая связь — связь между ион-атомами в кристаллической решетке металлов и сплавах, осуществляемая за счет притяжения свободно перемещающихся (по кристаллу) электронов (Mg, Fe). Все вышеперечисленные отличия в механизме образования связи объясняют различие в свойствах веществ с разными видами связей.
