Kemiska reaktioner äger rum när atomerna i två eller flera ämnen utbyter eller delar elektroner. Reaktionen producerar atomer och molekyler med elektronerna anordnade på olika sätt. Atomernas förändrade konfiguration innebär en förändring i energi, vilket innebär att den kemiska reaktionen antingen avger eller absorberar ljus, värme eller elektricitet. I sin tur, för att separera atomerna i sitt ursprungliga tillstånd, måste energi tas bort eller tillhandahållas.
Kemiska reaktioner styr många av processerna i det dagliga livet och kan vara mycket komplicerade, med både atomer och molekyler som går in i en reaktion och producera helt olika kombinationer av atomer och molekyler som produkter från reaktionen. De olika typerna av reaktioner och hur elektroner utbyts eller delas kan producera så olika produkter som plast, mediciner och tvättmedel.
TL; DR (för lång; läste inte)
Under en kemisk reaktion, atomerna från de ursprungliga substanserna får, förlorar eller delar sina elektroner med de av de ämnen som de reagerar med. Reaktionen skapar nya ämnen som består av en ny kombination av atomer och en annan konfiguration av elektroner. Atomer i en kemisk reaktion
Atomer består av en kärna och omgivande elektroner. Elektronerna ordnar sig i skal runt kärnan, och varje skal har plats för ett fast antal elektroner. Till exempel har det innersta skalet i en atom plats för två elektroner. Nästa skal har plats för åtta. Det tredje skalet har tre underskal som har plats för två, sex och 10 elektroner. Endast elektronerna i det yttersta skalet, eller valensskalet, deltar i kemiska reaktioner.
En atom börjar alltid med ett fast antal elektroner, som ges av atomnumret. Elektronerna med atomnumret fyller elektronhöljen inifrån och ut och lämnar de återstående elektronerna i det yttre skalet. Elektronerna i det yttre valensskalet avgör hur en atom uppträder, vare sig de tar, ger eller delar elektroner för att delta i kemiska reaktioner och för att bilda två typer av kemiska bindningar: joniska och kovalenta.
Ionic Bonds
Atomer är mest stabila när deras valenselektronskal är fulla. Beroende på atomens atomtal kan det betyda att ha två, åtta eller fler elektroner i det yttre skalet. Ett sätt att komplettera skal är för atomer som har en eller två elektroner i sitt valensskal för att donera dem till atomer som saknas en eller två i deras yttersta skal. Sådana kemiska reaktioner involverar utbyte av elektroner mellan två eller flera atomer med det resulterande ämnet som består av två eller flera joner.
Till exempel har natrium ett atomnummer på 11, vilket betyder att det innersta skalet har två elektroner; nästa skal har åtta, och det yttersta valensskalet har ett. Natrium kan ha ett komplett yttersta skal om det donerade sin extra elektron. Klor har å andra sidan ett atomnummer på 17. Det betyder att det har två elektroner i sitt inre skal, åtta i nästa skal, två i nästa underskal och fem i det yttersta underskalet där det finns plats för sex. Klor kan komplettera sitt yttersta skal genom att acceptera en extra elektron.
I själva verket reagerar natrium och klor med en ljusgul låga för att bilda en ny förening, natriumklorid eller bordsalt. I den kemiska reaktionen ger varje natriumatom sin enda externa elektron till en kloratom. Natriumatomen blir en positivt laddad jon, och kloratomen blir negativt laddad. De två olika laddade jonerna lockar till att bilda den stabila natriumkloridmolekylen med en jonisk bindning.
Kovalenta bindningar