Зміст
Синтез є одним з чотирьох основних типів хімічних реакцій, і він відбувається, коли дві або більше речовин - або елементів, або сполук - поєднуються, отримуючи нову сполуку. Це означає, що в реакції входить більше одного реагенту і, як правило, лише один продукт, який містить кожен елемент з реагентів. Багато значущих хімічних реакцій є реакціями синтезу.
Синтез оксидів металів
Однією з важливих реакцій синтезу, що виникає в природі, є реакція металу та молекули кисню для утворення оксиду металу. Ця реакція також є реакцією окислення і є першим етапом корозії металу. Оскільки кисень є природним компонентом повітря, він реагує з верхньою поверхнею металів, утворюючи новий шар оксиду металу. Для боротьби з цим явищем деякі матеріали виготовляються із захисним шаром оксиду металу, який вже покриває поверхню. Одним із прикладів синтезу оксиду металу є 2Mg + O2 -> 2MgO, в якому магній реагує з киснем, утворюючи оксид магнію.
Синтез гідроксидів металів
Другий етап у процесі корозії - це також реакція синтезу. На цьому етапі оксид металу реагує з водою, утворюючи гідроксид металу. Найвідомішою реакцією цього типу є утворення іржі. Після того, як залізо вступило в реакцію з молекулою кисню, новоутворений оксид заліза вступає в реакцію з водою, отримуючи гідратний оксид заліза, що є ще однією назвою іржі. Інший приклад - реакція оксиду магнію з водою з утворенням гідроксиду магнію, що задається рівнянням MgO + H2O -> Mg (OH) 2.
Синтез солей
Солі - це іонні сполуки, що утворюються, коли елемент, що знаходиться в лівій крайній частині періодичної таблиці - основна група металів, поєднується з неметалами з правого краю періодичної таблиці. Наприклад, рівняння 2Na + Cl2 -> 2NaCl являє собою реакцію натрію та хлориду з утворенням солі хлориду натрію. Ця реакція може мати місце, коли натрій перебуває у твердому стані з газом хлору, але подібна реакція виникає, коли натрій та хлор розчиняються у воді. У цьому випадку реагенти є іонами, а рівняння - Na + + Cl- -> NaCl.
Синтез аміаку
Синтез аміаку є значною реакцією, рівняння якої N2 + 3H2 -> NH3. Аміак важливий тим, що його використовують у добривах, але реакцію синтезу розробив Фріц Хабер - тому він також відомий як Габерський процес - під час Другої світової війни для виготовлення вибухових речовин. Хабер був німецьким хіміком із сумнівною назвою "Батько хімічної війни". Процес Хабера повинен здійснюватися при високому тиску і температурі і вимагає каталізатора, речовини, яка збільшує швидкість реакції, не будучи фактично самим реагентом.