Reactietypes

Terwijl alle scheikundige reacties vele kenmerken gemeenschappelijk hebben, kunnen we toch diverse types onderscheiden.
Er kunnen bindingen verbroken of gevormd worden, geheel of gedeeltelijk; er kunnen elektronen of ander deeltjes worden overgedragen van een stof naar een andere; er kunnen zich producten vormen van een bepaald soort; reacties kunnen al dan niet in evenwicht zijn, endo- of exotherm, enzovoort.
Het is niet het meest boeiende deel van de scheikunde misschien, maar je moet echt een beetje in staat zijn om de scheikundige reacties in te delen.

We noemen hieronder enkele typen van reacties:
Vormingsreacties, Ontledingsreacties, ionreacties, neerslagreacties, Exotherme reacties, Endotherme reacties, Zuur-base reacties, Redoxreacties, Additie, Substitutie, Hydrolyse, Condensatie, Polymerisatie, enzovoort.


Vormingsreacties
Bij vormingsreacties wordt een stof gevormd uit zijn elementen. Meestal zijn vormingsreacties exotherm.
Vormingsreacties zijn als zodanig onder te verdelen in stappen.
Een voorbeeld:
De vorming van water uit de elementen waterstof en zuurstof vereist de volgende eerste stappen:
  • H2 2H
  • O2 2O
  • Pas als twee losse waterstofatomen en een los zuurstofatoom vrij bestaan, kunnen ze een molecuul water vormen.
  • 2H + O H2O
  • Over het algemeen, maar niet altijd(!) zullen de exotherme stappen overheersten bij vorming van stoffen uit de elementen.

Met behulp van de tabel met bindingsenergieën, kun je het energie-effect berekenen van de vorming van water:
  1. H2 + ½O2 H2O
  2. 1 mol H-H bindingen worden verbroken (kost hoeveel energie?); teken +
  3. 1 mol O=O bindingen wordt verbroken (kost hoeveel energie?); teken +
  4. Er vormen zich 2 mol O-H bindingen (energie komt vrij, hoeveel?); teken -



Ontledingsreacties Dat zijn reacties waarbij een stof ontleed wordt in de elementen. Over het algemeen zijn deze reacties endotherm.


Ionenreacties / neerslagreacties
Dan gaat het over reacties in waterig milieu waar zich ionen bevinden die tezamen een onoplosbaar ionrooster vormen.


Exotherme en endotherme reacties
Een samenvatting:
Exotherm is de reactie waarin de producten minder (chemische of interne) energie bezitten dan de reagentia.
Endotherm is de reactie waarin de reagentia minder energie bezitten dan de producten.


Zuur-base-reacties
Reacties waarbij H+-overdracht plaats vindt van het zuur (donor) naar de base (receptor)


Redoxreacties
Reacties met elektronenoverdracht: één of meer elektronen gaan van de reductor (donor) naar de oxidator (receptor)
Als de oxidator zuurstof is, dan spreekt men wel van verbranding, die direct of indirect kan verlopen.


Hidrolyse en Condensatie
Aan deze reacties doet water mee. Dat water wordt verbruikt bij hidrolyse en komt vrij bij condensatie.
Splitsen van een molecuul in twee delen waarbij water gebruikt wordt = Hidrolyse
Samenvoegen van twee moleculen waarbij één nieuw molecuul wordt gevormd en waarbij water vrijkomt = Condensatie
Hidrolyse en Condensatie zijn elkaars tegengestelde.

Er is ook poly-hydrolyse en poly-condensatie, bij voorbeeld bij de productie of het afbreken van proteinen of van zetmeel.
polyethers of polyesters kunnen ook hydrolyse ondergaan.


Additie en Eliminatie
Ook additie en eleminatie zijn elkaars tegengestelde reacties.
Als twee moleculen zich verenigen door het openbreken van een onverzadigde binding, heb je additie.
Bij eliminatie ontstaan twee nieuwe moleculen uit één, waarbij één van die nieuwe onverzadigd wordt.

Bij poli-additie vormen zich macromoleculen; uitgangsstoffen zijn dan altijd onverzadigde moleculen.


Polimerisatie
Bepaalde moleculen, van één of meerdere types koppelen zich aan elkaar in grote hoeveelheden, waarbij macromoleculen of ook (co)polymeren worden gevormd. poli-additie is dus een vorm van polimerisatie.