Innhold
Syntese er en av de fire hovedtyper av kjemiske reaksjoner, og den oppstår når to eller flere stoffer - enten elementer eller forbindelser - kombineres for å gi en ny forbindelse. Det betyr at reaksjonen involverer mer enn en reaktant og generelt bare ett produkt som inneholder hvert element fra reaktantene. Mange betydningsfulle kjemiske reaksjoner er syntesereaksjoner.
Syntese av metalloksider
En viktig syntesereaksjon som oppstår i naturen er den av et metall og et oksygenmolekyl for å danne et metalloksyd. Denne reaksjonen er også en oksidasjonsreaksjon og er det første trinnet i korrosjonen av et metall. Siden oksygen er en naturlig komponent av luft, reagerer den med overflaten av metaller for å danne et nytt lag metalloksyd. For å bekjempe dette fenomenet er noen materialer laget med et beskyttende lag metalloksyd som allerede belegger overflaten. Et eksempel på syntesen av et metalloksyd er 2Mg + O2 -> 2MgO, der magnesium reagerer med oksygen for å produsere magnesiumoksyd.
Syntese av metalliske hydroksider
Det andre trinnet i korrosjonsprosessen er også en syntesereaksjon. I dette trinnet reagerer metalloksydet med vann for å danne et metallisk hydroksyd. Den mest kjente reaksjonen av denne typen er dannelsen av rust. Etter at jern har reagert med et oksygenmolekyl, reagerer det nydannede jernoksydet med vann for å gi hydrert jernoksyd, som er et annet navn for rust. Et annet eksempel er reaksjonen av magnesiumoksyd med vann til dannelse av magnesiumhydroksyd, som er gitt av ligningen MgO + H20 -> Mg (OH) 2.
Syntese av salter
Salter er ioniske forbindelser som dannes når et element helt til venstre i det periodiske systemet - hovedgruppen av metaller - kombineres med ikke-metaller helt til høyre i det periodiske systemet. For eksempel representerer ligningen 2Na + Cl2 -> 2NaCl reaksjonen av natrium og klorid for å danne saltet natriumklorid. Denne reaksjonen kan finne sted når natrium er i fast tilstand med klorgass, men en lignende reaksjon oppstår når natrium og klor er oppløst i vann. I dette tilfellet er reaktantene ioner, og ligningen er Na + + Cl- -> NaCl.
Syntese av ammoniakk
Syntese av ammoniakk er en betydelig reaksjon hvis ligning er N2 + 3H2 -> NH3. Ammoniakk er viktig fordi den brukes i gjødsel, men syntesereaksjonen ble utviklet av Fritz Haber - og det er grunnen til at den også er kjent som Haber-prosessen - under andre verdenskrig for å produsere eksplosiver. Haber var en tysk kjemiker med den tvilsomme tittelen, "Father of Chemical Warfare." Haber-prosessen må utføres ved høyt trykk og temperatur og krever en katalysator, et stoff som øker reaksjonshastigheten uten å være en reaktant i seg selv.