1) Neutralizarea
La tratarea unui acid cu o baza se obtine, in urma unei reactii de neutralizare,
o sare si apa, ca de exemplu in cazul neutralizarii acidului clorhidric
cu hidroxilul de sodiu:
Hcl + NaOH ® NaCl + H2O acid baza sare apa
Sarurile rezultate pot avea un caracter acid, neutru sau bazic; astfel, clorura
de sodiu este o sare cu caracter neutru. O sare cu caracter acid, cum este clorura
de amoniu, se obtine din reactia unui acid puternic cu o baza slaba:
Hcl + NH4OH ® NH4Cl + H2O
O sare cu caracter bazic se obtine prin reactia unui acid slab cu o baza puternica,
astfel reactia acidului acetic cu hidroxidul de sodiu, reactia de formare a
acetatului de sodiu:
H3C—COOH + NaOH ® H3C—COONa + H2O.
De multe ori, la neutralizarea acizilor se folosesc in locul hidroxizilor,
carbonatii, care au o alcalinitate mai slaba. In acest caz, terminarea
neutralizarii este indicata prin terminarea efervescentei, efervescenta datorata
degajarii de dioxid de carbon. Spre exemplificare se afla mai jos reactia dintre
acidul sulfuric si carbonatul de sodiu:
H2SO4 + Na2CO3 ® Na2SO4 + H2O + CO2.
Practic, terminarea neutralizarii se controleaza cu hartii indicatoare,
hartii imbibate cu o substanta numita indicator. Aceasta substanta
are proprietatea de a-si schimba culoarea la modificarea aciditatii mediului.
Astfel, turnesolul in mediul acid este de culoare rosie, iar in
mediul bazic este albastru, iar fenolftaleina, in mediu acid este incolora,
iar in mediu bazic este rosie.
2) Oxidarea d2i15iu
Intr-un prim sens inseamna cresterea cantitatii de oxigen dintr-o
molecula. Unele procese de oxidare, cum sunt ruginirea fierului, rancezirea
grasimilor etc, sunt procese nedorite, caz in care se adauga antioxidanti,
anticorosivi sau se folosesc ambalaje ermetice. In alte cazuri este necesara
oxidarea; astfel: albirea tesaturilor, decolorarea parului, oxidarea parafinelor
in acizi grasi etc.
Oxidarea se poate efectua chimic, in mediu acid, in care caz se
folosesc: permanganatul de potasiu, cloratul de potasiu, acidul azotic, anhidrida
acidului azotic, anhidrida acidului cromic, nitrobenzenul etc. In cazul
in care se lucreaza in mediul bazic, se foloseste hipocloritul de
sodiu (la albirea lanii), clorul (oxiclorura de calciu), permanganatul
de potasiu, apa oxigenata etc. Nu sunt rare nici cazurile cand procesul
se efectueaza cu ajutorul oxigenului atmosferic sau al celui pur.
3) Reducerea
Este procesul invers oxidarii. Cand o substanta este oxidata de o alta
(numita oxidant), aceasta din urma, la randul ei se reduce. De aici se
vede ca nu exista procese de izolare sau de reducere izolate, ele decurgand
totdeauna impreuna. Se vorbeste de procese de un tip sau altul, doar din
punctul de vedere al produsului final al reactiei, produsul care intereseaza.
Revenind la tema, prin reducere se prepara anilina din nitro-benzen; tot prin
reducere apare imaginea fotografica, proces in care clorura si bromura
de argint sunt reduse la argint metalic, cu ajutorul revelatorilor (metolul,
hidrochinona etc).
Ca agenti reducatori se folosesc, in mediu acid, bisulfitul de sodiu,
clorura stanoasa, iar in mediu bazic sulfura de sodiu sau ditionitul de
sodiu. Deseori se efectueaza procese de reducere cu hidrogen gazos, in
prezenta catalizatorilor metalici, ca platina, nichelul etc.
4) Precipitarea
Este procesul in care dintr-o solutie, in urma unei reactii se separa
un compus, complet sau partial insolubil, sub forma de cristale, pulbere, fulgi
etc. Astfel, la tratarea unei solutii de azotat de argint cu o solutie de clorura
de sodiu se precipita imediat clorura de argint:
AgNO3 + NaCl ® AgCl¯ + NaNO3
Prin precipitare se prepara de exemplu, albastrul de Berlin in urma reactiei
ferocianurii de potasiu cu clorura ferica.
5) Coagularea
Reactia de precipitare poate avea loc nu numai din solutii propriu-zise, ci
si din solutii coloidale. Unii coloizi precipita (coaguleaza) sub influenta
incalzirii, proces ce apare, de exemplu, la incalzirea albuminelor
(albusului de ou), pe cand altii pot coagula sub influenta sarurilor.
In acest fel se separa sapunul de resul alcoolilor, alcaliilor si de glicerina,
prin adaugarea de clorura de sodiu (sarea de bucatarie). Clorura de sodiu fiind
perfect solubila in apa, mareste diferenta de densitate dintre cele doua
faze, separarea facandu-se mai usor.
6) Condensarea
Este o notiune cu doua sensuri. Din punct de vedere fizic, se intelege
trecerea unei substante din stare gazoasa in stare lichida. Din punct
de vedere chimic, condensarea este procesul in care doua molecule se leaga
intre ele, eliminand, ca produsi secundari, molecule mai mici, mai
simple (apa, acid clorhidric, amoniac etc). Repetarea acestui proces de foarte
mute ori se numeste policondensare. Prin policondensare se prepara, de exemplu,
bachelita, in urma eliminarii de apa dintre fenol si aldehida formica.
Procsele de condensare sunt accelerate de agentii chimici capabili sa fixeze
produsul secundar eliminat. Astfel: substante capabile sa absoarba apa (cum
sunt acidul sulfuric concentrat sau pentaoxidul de fosfor), substante alcaline
sau acizi, in functie de produsul eliminat.
7) Esterificarea
Este un caz particular al reactiei de condensare. Ea se realizeaza in
urma reactiei dintre un acid organic sau anorganic si un alcool: acid alcool ester
H3C—COOH + H5C2—OH Û H3C—COO— H5C2 + H2O acid alcool acetat de apa acetic etilic etil
Procesul este reversibil, de aceea pentru a impiedica descompunerea esterului
format, trebuie ca din vasul de reactie sa fie indepartat unul din produsii
de reactie. Cel mai des se inlatura apa (mai rar esterul), folosind substante
higroscopice cum ar fi acidul sulfuric concentrat.
Prin esterificare se prepara o serie de solventi cum ar fi acetatul de butil,
acetatul de amil; o serie de arome artificiale, ca benzoatul de metil, formiatul
de etil, acetatul de bornil etc.
8) Hidroliza
Este reactia dintre un compus si apa. In urma hidrolizei, compusul respectiv
se scindeaza in produsi de reactie cu molecule mai mici. Hidroliza se
accelereaza prin actiunea catalitica a unor acizi sau baze. Astfel hidroliza
amidonului in dextrina se efectueaza in cataliza acida, iar hidroliza
esterilor se poate face in cataliza bazica sau acida.
9) Saponificarea
Este reactia ce are loc in tratarea grasimilor cu alcalii puternice, sau
neutralizarea acizilor grasi cu baze, fiind un caz particular al reactiei de
hidroliza.
In principal, procesul saponificarii implica ruperea moleculelor de glicerina
din grasimi, iar acizii grasi liberi sunt neutralizati cu alcaliile adaugate
in mediul de reactie, obtinandu-se sarurile alcaline sau alcalino-pamantoase
(in functie de baza folosita), ale acestora. In cazul in care
fierberea grasimilor se face cu hidroxid de sodiu, se obtin sapunurile solide,
iar in cazul hidroxidului de potasiu, se obtin sapunurile lichide sau
sapunurile de potasiu.
Deoarece in timpul proceselor de saponificare a grasimilor are loc o spumare
a lichidului, volumul vasului trebuie astfel ales incat spuma sa
nu poata iesi din el ( sa fie de circa patru ori mai mare decat volumul
de lichid cu care se va lucra).
10) Polimerizarea
Este un proces specific moleculelor cu legaturi carbon-carbon nesaturate (duble
sau triple), proces in care aceste legaturi se rup partial, formandu-se
altele noi care unesc intre ele moleculele. Fata de policondensare, in
cazul polimerizarii nu rezulta produsi secundari. In acest mod se obtine,
din etena, polietena, din clorura de vinil, policlorura de vinil etc.: monomer polimer n H2C=CH2 ® ...—CH2—CH2—CH2—CH2—... etena polietena
Catalizarea polimerizarilor se face de regula cu substante ce contin legaturi
peroxidice (perhidrol, peroxid de benzoil etc.), dar calitatea polimerului este
influentata si de alti factori cum sunt: temperatura, lumina, presiunea, aciditatea
mediului, modul in care a fost efectuata reactia (in emulsie, in
solutie sau in lipsa solventului).