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4.13:

Synthese- und Zersetzungsreaktionen

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Chemistry
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Synthesis and Decomposition Reactions

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Im Allgemeinen reagieren in einer chemischen Reaktion, Moleküle durch Auflösen von Bindungen, um eine neue Reihe von Bindungen zu bilden. Eine Redox-bzw. Oxidations-Reduktion ist eine Art chemische Reaktion, bei der die teilweise oder vollständige Übertragung von Elektronen stattfindet.Bei solchen Reaktionen oxidiert ein Reaktant und der andere wird reduziert, mit einer beobachtbaren Veränderung in ihren Oxidationszuständen. Bei dem oxidierten Element, das Elektronen verloren hat, steigt die Oxidationszahl an. Bei dem reduzierten Element, das Elektronen gewinnt, nimmt die Oxidationszahl ab.Zu den häufigsten Redox-Reaktionen gehören Synthese-und Zersetzungsreaktionen. Die Synthese von Proteinen aus verschiedenen Aminosäuren und die Verarbeitung von Proteinen zu Aminosäuren sind wichtige Beispiele. Synthese-oder Kombinationsreaktionen ermöglichen die Bildung von Bindungen zwischen Reaktanten, um ein einziges Produkt herzustellen.Die Reaktanten dürfen nur Elemente enthalten, Elemente und Verbindungen, oder nur Verbindungen. Beispiele sind die Kombination von elementarem Wasserstoff und Sauerstoff zur Bildung von Wasser, die Zugabe von Kohlenmonoxid zu elementarem Sauerstoff zur Bildung von Kohlendioxid und die Kombination von Calciumoxid und Wasser zur Bildung von Calciumhydroxid. Beachten Sie, dass in allen Fällen mehrere einfachere Reaktanten zu einem einzigen komplexen Produkt kombiniert wurden.Eine Zersetzungsreaktion ist das Gegenteil einer Synthesereaktion. Bei einer Zersetzungsreaktionen wird ein einzelner komplexer Reaktant in einfachere Produkte aufgespalten, wie nur Elemente, Elemente und Verbindungen oder nur Verbindungen. Zersetzungsreaktionen erfordern die Zugabe irgendeiner Form von Energie.Zum Beispiel unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes, spaltet sich Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff auf. In Gegenwart von Sonnenlicht, spaltet sich Wasserstoffperoxid in Sauerstoff und Wasser auf. Ähnlich verhält es sich mit Calciumhydroxid, wenn es erhitzt wird, es spaltet sich in Calciumoxid und Wasser auf.

4.13:

Synthese- und Zersetzungsreaktionen

Synthesis and decomposition are two types of redox reactions. Synthesis means to make something, whereas decomposition means to break something. The reactions are accompanied by chemical and energy changes. 

Synthesis Reactions

Synthesis reactions are also called combination reactions. It is a reaction in which two or more substances combine to form a complex substance. Synthesis reactions are generally represented as: A + B → AB or A + B → C. The formation of nitrogen dioxide is a synthesis reaction: 2 NO (g) + O2 (g) → 2 NO2 (g).

In synthesis reactions, the reactants could be all elements (1), or a combination of an element and a compound (2), or all compounds (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)

A combination reaction between a metal and a nonmetal always produces an ionic solid. For example, the formation of sodium chloride or table salt from sodium and chlorine is a combination reaction: 2 Na (s) + Cl2 (g) → 2 NaCl (s).

A synthesis reaction is generally accompanied by the release of energy. In the above example of sodium chloride, 787 kJ of heat energy is released. 

Decomposition Reactions

Oxygen was first discovered by the scientist Joseph Priestley, in 1774, by heating mercury oxide with a burning glass. The reaction was a result of decomposition. Priestley had broken down mercury(II) oxide with heat into its elements. 
The reaction is represented as: 2 HgO (s) → 2 Hg (l) + O2 (g)

Decomposition reactions involve breaking down a more complex substance into two or more smaller substances. This reaction is often represented as: AB → A + B or C → A + B. Decomposition reactions occur everywhere. For instance, the digestion of proteins, fats, and carbohydrates in our food is an important decomposition reaction. Another example is the decomposition of sodium azide into nitrogen gas. 

The reaction is represented as: 2 NaN3 (s) → 2 Na (s) + 3 N2 (g)

In the above reaction, although the coefficient 2 indicates two molecules of sodium azide being decomposed, there is only one reactant. It is, therefore, a decomposition reaction. Similar to the synthesis reaction, in a decomposition reaction, the products formed could be all elements (1), or a combination of elements and compounds (2), or all compounds (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)