Nøgleforskel – kombination vs nedbrydningsreaktion
En kemisk reaktion er omdannelsen af en eller flere kemiske forbindelser til et eller flere forskellige produkter, der ændrer identiteten af en kemisk forbindelse. Udgangsmaterialet for en kemisk reaktion kaldes reaktanten, og den resulterende forbindelse kaldes produktet. Nedbrydning af forbindelser eller kombination af forbindelser og dannelse af nye forbindelser vil ske under en kemisk reaktionsproces, da bindingerne mellem atomerne i forbindelsen brydes og skabes på en anden måde. Kemiske reaktioner kan opdeles i flere brede kategorier. Redox-reaktioner eller oxidations-reduktionsreaktioner er meget vigtige blandt dem. Oxidations- og reduktionsreaktionerne kaldes elektronoverførselsreaktioner, da elektronerne i reaktanter overføres fra den ene forbindelse til den anden for at forårsage reaktionen. Ved redoxreaktioner sker der samtidig to parallelle reaktioner, som kaldes halvreaktioner. Disse halvreaktioner viser overførsel af elektroner. Ved at balancere disse halvreaktioner kan man gætte den overordnede reaktion, der er sket til sidst. Kombinationsreaktioner og nedbrydningsreaktioner er to hovedtyper af redoxreaktioner. Den største forskel mellem kombinations- og nedbrydningsreaktion er, at kombinationsreaktion involverer en kombination af reaktanter for at give et enkelt produkt, mens nedbrydningsreaktion involverer nedbrydning af en enkelt forbindelse til to eller flere produkter.
Hvad er en kombinationsreaktion?
En kombinationsreaktion, også kaldet syntesereaktion, er en reaktion, hvor reaktantforbindelser kombineres for at danne en anden forbindelse som produktet. Med andre ord resulterer reaktionen af simple molekyler i et komplekst molekyle. Nogle eller alle bindingerne mellem atomerne i den pågældende forbindelse nedbrydes; samtidig vil atomer kombineres og danne den nye forbindelse, som er produktet. I nedbrydningsreaktioner fungerer den samme reaktant som udgangsmateriale for begge halvreaktioner. I modsætning til ved nedbrydningsreaktioner har halvreaktionerne i kombinationsreaktioner forskellige reaktanter til at begynde med. Kombinationsreaktion resulterer i et enkelt produkt. Følgende er et almindeligt eksempel, der kan gives som forbrændingsreaktioner.
For eksempel, når aluminium(Al) anbringes i flydende bromid (Br2), opstår der en kombinationsreaktion og producerer aluminiumbromid(AlBr3). Her øges oxidationstallet i Al og reduceres i Br. Derfor er det en redoxreaktion og er en kombinationsreaktion, da to reaktanter har reageret for at give ét bestemt produkt.
Figur 01: Kombinationsreaktion
Hvad er nedbrydningsreaktion?
Dekomponeringsreaktion er en anden vigtig reaktion i kategorien redoxreaktioner. Det er dybest set det modsatte af kombinationsreaktion. En nedbrydningsreaktion er en reaktion, hvor reaktantforbindelsen nedbrydes til produkter. Her sker halvreaktioner samtidig med oxidationsreaktionen og reduktionsreaktionen. Men i modsætning til i kombinationsreaktion er reaktanten for begge halvreaktioner den samme i nedbrydningsreaktioner. Nedbrydningsreaktion resulterer i flere produkter.
Ved elektrolyse af vand, når jævnstrøm ledes gennem vand, nedbrydes vandmolekyler for at give ilt og brintgasser. Her øges oxidationstallet i oxygenatomet og reduceres i hydrogenatomet. Derfor er det en redoxreaktion og en nedbrydningsreaktion på grund af nedbrydning af vandmolekyler til oxygen og brintgasser.
Figur 02: Kombination vs dekomponering
Hvad er forskellen mellem kombinations- og dekomponeringsreaktion?
kombination vs nedbrydningsreaktion |
|
To eller flere reaktantforbindelser er involveret i kombinationsreaktioner. | En enkelt forbindelse er involveret i en nedbrydningsreaktion. |
Products | |
Kombinationsreaktion resulterer i et enkelt produkt. | Dekomponeringsreaktioner resulterer i flere produkter. |
Halvreaktioner | |
I kombinationsreaktioner har to halvreaktioner to forskellige startmolekyler. | I nedbrydningsreaktioner fungerer et enkelt molekyle som udgangsmateriale for begge halvreaktioner. |
Kemiske obligationer | |
Kombinationsreaktioner resulterer i binding af atomer til fremstilling af det enkelte slutprodukt. | I nedbrydningsreaktioner nedbrydes kemiske bindinger til dannelse af to eller flere slutprodukter. |
Molecules | |
Kombinationsreaktioner får simple molekyler til at reagere og producere komplekse molekyler. | Nedbrydningsreaktioner får komplekse molekyler til at nedbrydes til simple molekyler. |
Opsummering – kombination vs nedbrydningsreaktion
Redox-reaktioner er i høj grad en del af verden omkring os, fordi størstedelen af de vigtige kemiske reaktioner er redoxreaktioner. Kombinationsreaktioner og nedbrydningsreaktioner er simple reaktioner, som er modsatte af hinanden. Den væsentligste forskel mellem kombination og nedbrydningsreaktion er, at kombinationsreaktion involverer kombinationen af to eller flere reaktantmolekyler for at resultere i et enkelt slutprodukt, hvorimod nedbrydningsreaktion involverer nedbrydning af et enkelt molekyle til to eller flere produkter.