Trong phản ứng hóa học sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử liên quan đến

Phản ứng hóa học là một quá trình dẫn đến biến đổi một tập hợp các hóa chất này thành một tập hợp các hóa chất khác. Theo cách cổ điển, các phản ứng hóa học bao gồm toàn bộ các chuyển đổi chỉ liên quan đến vị trí của các electron trong việc hình thành và phá vỡ các liên kết hóa học giữa các nguyên tử, và không có sự thay đổi nào đối với nhân [không có sự thay đổi các nguyên tố tham gia], và thường có thể được mô tả bằng các phương trình hóa học.[1]

Hóa học hạt nhân là một ngành con của hóa học liên quan đến các phản ứng hóa học của các nguyên tố phóng xạ và không bền, trong đó cả sự chuyển điện tử và chuyến đổi hạt nhân đều có thể diễn ra.

Quá trình biến đổi từ chất này thành chất khác gọi là phản ứng hóa học. Chất ban đầu, bị biến đổi trong phản ứng gọi là chất tham gia hay chất phản ứng, chất mới sinh ra là sản phẩm hay chất tạo thành[2]. Phản ứng hóa học được ghi theo phương trình chữ như sau:

Trong đó:

• Tên các chất tham gia và sản phẩm được viết dưới dạng công thức hóa học cùng với hệ số thích hợp của mỗi chất.
• Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn [các chất phản ứng chuyển hết thành sản phẩm và không có chiều ngược lại] thì sử dụng mũi tên một chiều " ⟶ {\displaystyle \longrightarrow }  ", nếu là phản ứng thuận nghịch [các chất phản ứng không chuyển hết thành sản phẩm] thì sử dụng mũi tên hai chiều " ⇄ {\displaystyle \rightleftarrows }  ".

Những loại phản ứng thường được chia thành ba loại: phản ứng trao đổi, phản ứng oxy hóa - khử và phản ứng tạo phức[3]. Trong đó các phản ứng thường gặp là:

• Phản ứng hóa hợp: Là phản ứng hóa học trong đó chỉ có một chất mới [sản phẩm] được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.
• Phản ứng phân hủy: Là phản ứng hóa học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.
• Phản ứng oxy hóa - khử: Là phản ứng hóa học trong đó xảy ra đồng thời sự oxy hóa và sự khử.
• Phản ứng thế: Là phản ứng hóa học trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất.
• Phản ứng tỏa nhiệt [exothermic]: là phản ứng hóa học có kèm theo sự giải phóng năng lượng dưới nhiều dạng.

Ngoài ra còn có các phản ứng khác như: phản ứng trao đổi, phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt, phản ứng thuận nghịch, phản ứng trung hòa, phản ứng nhiệt nhôm và có một số phản ứng thường được nhắc tới riêng trong hóa học hữu cơ như: phản ứng trùng hợp, phản ứng trùng ngưng.

Phản ứng hóa học có thể diễn ra "tức thời", không yêu cầu cung cấp năng lượng ban đầu, hoặc "không tức thời", yêu cầu năng lượng ban đầu [dưới nhiều dạng như nhiệt, ánh sáng hay năng lượng điện].

Vận tốc phản ứng được đo bằng sự thay đổi theo thời gian của nồng độ hoặc áp suất của một chất phản ứng hoặc một chất sản phẩm. Việc phân tích vận tốc phản ứng đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực trong đó có việc nghiên cứu cân bằng hóa học. Vận tốc phản ứng phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

• Nồng độ của các chất tham gia phản ứng
• Diện tích tiếp xúc giữa các chất tham gia phản ứng
• Áp suất
• Năng lượng hoạt hóa của phản ứng
• Nhiệt độ
• Chất xúc tác

• Phản ứng trao đổi
• Cân bằng phản ứng hóa học
• Danh sách các phản ứng trong hóa học hữu cơ
• Phản ứng phản vật chất

1. ^ Sách giáo khoa Hóa học 8 [ấn bản 10]. Nhà xuất bản Giáo dục. 2014. tr. 48-51.
2. ^ Nguyễn Thạc Cát [Chủ biên] [2009]. Từ điển hóa học phổ thông [ấn bản 5]. Nhà xuất bản Giáo dục. tr. 231-232.
3. ^ Hoàng Nhâm [2017]. Hóa học vô cơ cơ bản, tập một – Lý thuyết đại cương về hóa học [ấn bản 10]. Nhà xuất bản Giáo dục. tr. 18-19.

•  Cổng thông tin Hóa học

• Phản ứng hóa học tại Từ điển bách khoa Việt Nam

Trong hóa học, liên kết hóa học là lực, giữ cho các nguyên tử cùng nhau trong các phân tử hay các tinh thể. Sự hình thành các liên kết hóa học giữa các nguyên tố để tạo nên phân tử được hệ thống hóa thành các lý thuyết liên kết hóa học.

• Thuyết liên kết hóa trị và khái niệm của số oxy hóa được dùng để dự đoán cấu trúc và thành phần phân tử.
• Thuyết vật lý cổ điển về Liên Kết Điện Tích và khái niệm của số điện âm dùng để dự đoán nhiều cấu trúc ion.

Với các hợp chất phức tạp hơn, chẳng hạn các phức chất kim loại, thuyết liên kết hóa trị không thể giải thích được và sự giải thích hoàn hảo hơn phải dựa trên các cơ sở của cơ học lượng tử.

Các đặc trưng không gian và khoảng năng lượng tương tác bởi các lực hóa học nối với nhau thành một sự liên tục, vì thế các thuật ngữ cho các dạng liên kết hóa học khác nhau là rất tương đối và ranh giới giữa chúng là không rõ ràng. Tuy vậy, Mọi liên kết hóa học đều nằm trong những dạng liên kết hóa học sau

• Liên kết ion hay liên kết điện hóa trị
• Liên kết cộng hóa trị
• Liên kết cộng hóa trị phối hợp
• Liên kết kim loại
• Liên kết hiđrô

Mọi liên kết hóa học phát sinh ra từ tương tác giữa các điện tử của các nguyên tử khác nhau đưa đến quá trình hình thành liên kết chính là sự giảm mức năng lượng. Điều này cho thấy, các quá trình hình thành liên kết luôn có năng lượng đính kèm entanpi < 0 [hệ toả năng lượng].

Trong liên kết điện tích, nguyên tố các điện tích liên kết với nhau qua lực hấp dẫn điện giữa hai điện tích. Vậy, các nguyên tố dễ cho hay nhận điện tử âm để trở thành điện tích dương hay âm sẻ dễ dàng liên kết với nhau. Liên kết điện tích ion được mô tả bởi vật lý cổ điển bằng lực hấp dẫn giữa các điện tích

Trong liên kết cộng hóa trị, Các dạng liên kết hóa học được phân biệt bởi khoảng không gian mà các điện tử tập trung hay phân tán giữa các nguyên tử của chất đó. Các điện tử nằm trong liên kết không gắn với các nguyên tử riêng biệt, mà chúng được phân bổ trong cấu trúc ngang qua phân tử, được mô tả bởi học thuyết phổ biến đương thời là các quỹ đạo phân tử. Không giống như liên kết ion thuần túy, các liên kết cộng hóa trị có thể có các thuộc tính không đẳng hướng. Trạng thái trung gian có thể tồn tại, trong các liên kết đó là hỗn hợp của các đặc trưng cho liên kết ion phân cực và các đặc trưng của liên kết cộng hóa trị với điện tử phân tán. Liên kết cộng hóa trị thì phải dựa chủ yếu vào các khái niệm của cơ học lượng tử về khoảng không gian mà các điện tử tập trung hay phân tán với một năng lượng nhiệt tương ứng

Các liên kết hóa học phải tuân theo định luật bảo tồn năng lượng

Để đánh giá loại liên kết hóa học trong hợp chất,người ta có thể dựa vào hiệu độ âm điện. Các loại liên kết hóa học được phân loại tương đối theo quy ước kinh nghiệm dựa vào thang độ âm điện của Linus Pauling như sau:

Hiệu độ âm điện chỉ cho dự đoán loại liên kết hóa học trong phân tử về mặt lý thuyết. Dự đoán này còn phải được xác minh độ đúng đắn bởi nhiều phương pháp thực nghiệm khác.

• Quỹ đạo nguyên tử
• Năng lượng liên kết
• Liên kết đôi
• Bảng tuần hoàn các nguyên tố
• Tam giác Van Arkel-Ketelaar

Cuốn sách của Linus Pauling The Nature of the Chemical Bond [Bản chất tự nhiên của liên kết hóa học] có thể coi là cuốn sách có ảnh hưởng đáng kể nhất về hóa học trong số các sách đã được xuất bản.

•   Phương tiện liên quan tới Chemical bonding tại Wikimedia Commons
• Chemical bonding tại Encyclopædia Britannica [tiếng Anh]