反応物:
* 既存の債券が破損: 化学反応は、反応物分子内の既存の化学結合の破壊から始まります。これには、多くの場合、熱の形でエネルギー入力が必要です。
* エネルギー入力: エネルギー入力は、活性化エネルギー障壁を克服するために使用されます。これは、反応が進行するために必要な最小エネルギーです。
製品:
* 新しい債券フォーム: 反応物の結合が壊れると、原子が再配置および新しい結合を形成し、製品分子を作成します。
* エネルギー放出: 新しい結合の形成は、しばしば熱や光のようにエネルギーを放出します。
* エネルギーの変化: 反応の全体的なエネルギーの変化は次のとおりです。
* 発熱: 古い債券を破るのに必要なものよりも多くのエネルギーが新しい債券が形成されたときに放出されます。これにより、エネルギーの正味放出が行われます。
* 吸熱: 新しい債券が形成されたときに放出されるよりも、古い絆を破るには多くのエネルギーが必要です。これにより、エネルギーの正味吸収が生じます。
キーポイント:
* 物質の保全: 原子自体は、化学反応中に破壊または作成されません。それらは単に再配置されています。
* エネルギーの保存: エネルギーは作成も破壊もありませんが、ある形式から別の形態に変換できます(たとえば、化学エネルギーから熱まで)。
* 結合強度: 反応物と製品の結合の強度は、それらを破るのに必要なエネルギーの量と、それらが形成されたときに放出される量を決定します。
例:
メタン(CH4)の燃焼、反応物がメタンと酸素であり、生成物が二酸化炭素(CO2)および水(H2O)であるという単純な反応を考えてみましょう。
1。壊れた結合: メタン(C-H)と酸素(O =O)の結合は壊れています。
2。再配置: メタンからの炭素と水素原子は、酸素原子と結合して二酸化炭素(C =O)と水(H-O-H)を形成します。
3。新しい債券: 二酸化炭素に強い二重結合が形成され、強力な単一結合が水に形成されます。
4。エネルギー放出: この反応は発熱性であり、新しい結合が古い結合を破るために必要なものよりも多くのエネルギーが放出されることを意味します。 過剰なエネルギーは熱と光として放出されます。
本質的に、化学反応には化学結合の破壊と形成が含まれ、異なる特性を持つ新しい物質が生成されます。