Synthese is een van de vier hoofdtypen van chemische reacties, en het komt voor wanneer twee of meer stoffen - ofwel elementen of verbindingen - samen een nieuwe verbinding opleveren. Dat betekent dat de reactie meer dan één reactant omvat en in het algemeen slechts één product dat elk element uit de reactanten bevat. Veel significante chemische reacties zijn synthesereacties.

Synthese van metaaloxiden

Een belangrijke synthesereactie die in de natuur optreedt, is die van een metaal en een zuurstofmolecuul om een ​​metaaloxide te vormen. Deze reactie is ook een oxidatiereactie en is de eerste stap in de corrosie van een metaal. Omdat zuurstof een natuurlijk bestanddeel van lucht is, reageert het met het bovenoppervlak van metalen om een ​​nieuwe laag metaaloxide te vormen. Om dit fenomeen te bestrijden, zijn sommige materialen gemaakt met een beschermende laag van metaaloxide die het oppervlak al bedekken. Eén voorbeeld van de synthese van een metaaloxide is 2Mg + O2 ->. 2MgO, waarin magnesium reageert met zuurstof om magnesiumoxide te produceren.

Synthese van metaalhydroxiden

De tweede stap in het corrosieproces is ook een synthesereactie. In deze stap reageert het metaaloxide met water om een ​​metaalhydroxide te vormen. De meest bekende reactie van dit type is de vorming van roest. Nadat ijzer heeft gereageerd met een zuurstofmolecuul, reageert het nieuw gevormde ijzeroxide met water om gehydrateerd ijzeroxide op te leveren, wat een andere naam is voor roest. Een ander voorbeeld is de reactie van magnesiumoxide met water om magnesiumhydroxide te vormen, dat wordt gegeven door de vergelijking MgO + H2O - & gt; Mg (OH) 2.

Synthese van zouten

Zouten zijn ionische verbindingen die worden gevormd wanneer een element uiterst links van het periodiek systeem - de belangrijkste groep metalen - wordt gecombineerd met niet-metalen uit helemaal rechts van het periodiek systeem. De vergelijking 2Na + Cl2 - & gt; 2NaCl vertegenwoordigt de reactie van natrium en chloride om het zout natriumchloride te vormen. Deze reactie kan plaatsvinden wanneer natrium in de vaste toestand is met chloorgas, maar een soortgelijke reactie treedt op wanneer natrium en chloor in water worden opgelost. In dit geval zijn de reactanten ionen en is de vergelijking Na + + Cl- -> gt; NaCl.

Synthese van ammoniak

De synthese van ammoniak is een significante reactie waarvan de vergelijking N2 + 3H2 - & gt; NH3. Ammoniak is belangrijk omdat het wordt gebruikt in kunstmest, maar de synthesereactie is ontwikkeld door Fritz Haber - dat is waarom het ook het Haber-proces wordt genoemd - tijdens de Tweede Wereldoorlog om explosieven te produceren. Haber was een Duitse chemicus met de dubieuze titel 'Father of Chemical Warfare'. Het Haber-proces moet worden uitgevoerd onder hoge druk en temperatuur en vereist een katalysator, een stof die de reactiesnelheid verhoogt zonder daadwerkelijk zelf een reactant te zijn.