Reaksi kimia adalah suatu proses alam yang selalu
menghasilkan antarubahan senyawa kimia.[1] Senyawa ataupun senyawa-senyawa
awal yang terlibat dalam
reaksi disebut sebagai reaktan. Reaksi kimia biasanya dikarakterisasikan
dengan perubahan kimiawi,
dan akan menghasilkan satu
atau lebih produk yang biasanya memiliki ciri-ciri
yang berbeda dari reaktan.
Secara klasik, reaksi kimia
melibatkan perubahan yang
melibatkan pergerakan elektron dalam pembentukan dan pemutusan ikatan kimia, walaupun pada dasarnya
konsep umum reaksi kimia
juga dapat diterapkan pada
transformasi partikel-partikel
elementer seperti pada reaksi nuklir. Reaksi-reaksi kimia yang
berbeda digunakan bersama
dalam sintesis kimia untuk menghasilkan produk
senyawa yang diinginkan.
Dalam biokimia, sederet reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim membentuk lintasan metabolisme, di mana sintesis dan
dekomposisi yang biasanya
tidak mungkin terjadi di dalam
sel dilakukan. Jenis-jenis reaksi Beragamnya reaksi-reaksi
kimia dan pendekatan-
pendekatan yang dilakukan
dalam mempelajarinya
mengakibatkan banyaknya
cara untuk mengklasifikasikan reaksi-
reaksi tersebut, yang sering
kali tumpang tindih. Di bawah
ini adalah contoh-contoh
klasifikasi reaksi kimia yang
biasanya digunakan. Isomerisasi, yang mana
senyawa kimia menjalani
penataan ulang struktur
tanpa perubahan pada
kompoasisi atomnya Kombinasi langsung atau sintesis, yang mana dua atau lebih unsur atau
senyawa kimia bersatu
membentuk produk kompleks: N2 + 3 H2 → 2 NH3 Dekomposisi kimiawi atau analisis, yang mana suatu senyawa diurai menjadi
senyawa yang lebih kecil: 2 H2O → 2 H2 + O2 Penggantian tunggal atau
substitusi,
dikarakterisasikan oleh
suatu unsur digantikan oleh
unsur lain yang lebih reaktif: 2 Na(s) + 2 HCl(aq) → 2 NaCl (aq) + H2(g) Metatesis atau Reaksi penggantian ganda, yang mana dua senyawa saling
berganti ion atau ikatan untuk membentuk senyawa
yang berbeda: NaCl(aq) + AgNO3(aq) → NaNO3(aq) + AgCl(s) Reaksi asam basa, secara
luas merupakan reaksi
antara asam dengan basa. Ia memiliki berbagai definisi
tergantung pada konsep
asam basa yang digunakan.
Beberapa definisi yang
paling umum adalah: Definisi Arrhenius: asam
berdisosiasi dalam air melepaskan ion H3O+; basa berdisosiasi dalam air melepaskan ion OH-. Definisi Brønsted-Lowry:
Asam adalah pendonor proton (H+) donors; basa adalah penerima
(akseptor) proton.
Melingkupi definisi
Arrhenius. Definisi Lewis: Asam
adalah akseptor
pasangan elektron; basa
adalah pendonor
pasangan elektron.
Definisi ini melingkupi definisi Brønsted-Lowry. Reaksi redoks, yang mana terjadi perubahan pada bilangan oksidasi atom senyawa yang bereaksi.
Reaksi ini dapat
diinterpretasikan sebagai
transfer elektron. Contoh
reaksi redoks adalah: 2 S2O32−(aq) + I2(aq) → S4O62−(aq) + 2 I−(aq) Yang mana I2 direduksi menjadi I- dan S2O32- (anion tiosulfat) dioksidasi menjadi S4O62-. Pembakaran, adalah sejenis reaksi redoks yang mana
bahan-bahan yang dapat
terbakar bergabung dengan
unsur-unsur oksidator,
biasanya oksigen, untuk
menghasilkan panas dan membentuk produk yang
teroksidasi. Istilah
pembakaran biasanya
digunakan untuk merujuk
hanya pada oksidasi skala
besar pada keseluruhan molekul. Oksidasi terkontrol
hanya pada satu gugus
fungsi tunggal tidak
termasuk dalam proses
pembakaran. C10H8+ 12 O2 → 10 CO2 + 4 H2O CH2S + 6 F2 → CF4 + 2 HF + SF6 Disproporsionasi, dengan
satu reaktan membentuk dua
jenis produk yang berbeda
hanya pada keadaan
oksidasinya. 2 Sn2+ → Sn + Sn4+ Reaksi organik, melingkupi
berbagai jenis reaksi yang
melibatkan senyawa- senyawa yang memiliki karbon sebagai unsur
utamanya. Kinetika kimia Laju reaksi suatu reaksi kimia merupakan pengukuran
bagaimana konsentrasi
ataupun tekanan zat-zat yang terlibat dalam reaksi
berubah seiring dengan
berjalannya waktu. Analisis
laju reaksi sangatlah penting
dan memiliki banyak
kegunaan, misalnya dalam teknik kimia dan kajian kesetimbangan kimia. Laju
reaksi secara mendasar
tergantung pada: Konsentrasi reaktan, yang biasanya membuat reaksi
berjalan dengan lebih cepat
apabila konsentrasinya
dinaikkan. Hal ini diakibatkan
karena peningkatan
pertumbukan atom per satuan waktu, Luas permukaan yang
tersedia bagi reaktan untuk
saling berinteraksi, terutama
reaktan padat dalam sistem
heterogen. Luas permukaan
yang besar akan meningkatkan laju reaksi. Tekanan, dengan meningkatkan tekanan, kita
menurunkan volume antar
molekul sehingga akan
meningkatkan frekuensi
tumbukan molekul. Energi aktivasi, yang didefinisikan sebagai jumlah
energi yang diperlukan untuk
membuat reaksi bermulai dan
berjalan secara spontan.
Energi aktivasi yang lebih
tinggi mengimplikasikan bahwa reaktan memerlukan
lebih banyak energi untuk
memulai reaksi daripada
reaksi yang berenergi
aktivasi lebih rendah. Temperatur, yang meningkatkan laju reaksi
apabila dinaikkan, hal ini
dikarenakan temperatur
yang tinggi meningkatkan
energi molekul, sehingga
meningkatkan tumbukan antar molekul per satuan
waktu. Keberadaan ataupun
ketiadaan katalis. Katalis adalah zat yang mengubah
lintasan (mekanisme) suatu
reaksi dan akan
meningkatkan laju reaksi
dengan menurunkan energi aktivasi yang diperlukan agar reaksi dapat berjalan.
Katalis tidak dikonsumsi
ataupun berubah selama
reaksi, sehingga ia dapat
digunakan kembali. Untuk beberapa reaksi,
keberadaan radiasi elektromagnetik, utamanya ultraviolet, diperlukan untuk memutuskan ikatan yang
diperlukan agar reaksi dapat
bermulai. Hal ini utamanya
terjadi pada reaksi yang
melibatkan radikal. Laju reaksi berhubungan
dengan konsentrasi zat-zat
yang terlibat dalam reaksi.
Hubungan ini ditentukan oleh
persamaan laju tiap-tiap
reaksi. Perlu diperhatikan bahwa beberapa reaksi
memiliki kelajuan yang tidak
tergantung pada konsentrasi
reaksi. Hal ini disebut
sebagai reaksi orde nol