4.13: Reakcje syntezy i rozkładu

Synteza i rozkład to dwa rodzaje reakcji redoks. Synteza oznacza zrobienie czegoś, podczas gdy dekompozycja oznacza zepsucie czegoś. Reakcjom towarzyszą zmiany chemiczne i energetyczne. 

Reakcje syntezy

Reakcje syntezy nazywane są również reakcjami złożonymi. Jest to reakcja, w której dwie lub więcej substancji łączy się, tworząc substancję złożoną. Reakcje syntezy są ogólnie reprezentowane jako: A + B → AB lub A + B → C. Powstawanie dwutlenku azotu jest reakcją syntezy: 2 NO (g) + O₂ (g) → 2 NO₂ (g).

W reakcjach syntezy reagentami mogą być wszystkie pierwiastki (1) lub kombinacja pierwiastka i związku (2) lub wszystkie związki (3).

1) C (s) + O₂ (g) → CO₂ (g)    
2) 2 CO (g) + O₂ (g) → 2 CO₂ (g) 
3) 2 CaO (s) + 2 H₂O (l) → 2 Ca(OH)₂ (s)

W wyniku reakcji kombinacyjnej między metalem a niemetalem zawsze powstaje jonowe ciało stałe. Na przykład tworzenie chlorku sodu lub soli kuchennej z sodu i chloru jest reakcją złożoną: 2 Na (s) + Cl₂ (g) → 2 NaCl (s).

Reakcji syntezy na ogół towarzyszy uwolnienie energii. W powyższym przykładzie chlorku sodu uwalniane jest 787 kJ energii cieplnej. 

Reakcje rozkładu

Tlen został po raz pierwszy odkryty przez naukowca Josepha Priestleya w 1774 roku poprzez podgrzanie tlenku rtęci za pomocą palącego się szkła. Reakcja była wynikiem rozkładu. Priestley rozbił tlenek rtęci(II) za pomocą ciepła na jego pierwiastki. 
Reakcja jest reprezentowana jako: 2 HgO (s) → 2 Hg (l) + O₂ (g)

Reakcje rozkładu polegają na rozbiciu bardziej złożonej substancji na dwie lub więcej mniejszych substancji. Ta reakcja jest często reprezentowana jako: AB → A + B lub C → A + B. Reakcje rozkładu występują wszędzie. Na przykład trawienie białek, tłuszczów i węglowodanów w naszym pożywieniu jest ważną reakcją rozkładu. Innym przykładem jest rozkład azydku sodu na gazowy azot. 

Reakcja jest reprezentowana jako: 2 NaN₃ (s) → 2 Na (s) + 3 N₂ (g)

W powyższej reakcji, chociaż współczynnik 2 wskazuje na rozkład dwóch cząsteczek azydku sodu, istnieje tylko jeden reagent. Jest to zatem reakcja rozkładu. Podobnie jak w reakcji syntezy, w reakcji rozkładu powstającymi produktami mogą być wszystkie pierwiastki (1) lub kombinacja pierwiastków i związków (2) lub wszystkie związki (3).

1)    2 Al₂O₃ (s) → 4 Al (s) + 3 O₂ (g)
2)    2 KClO₃ (s) → 2 KCl (s) + 3 O₂ (g)
3)    NH₄Cl (s) → NH₃ (g) + HCl (g)