Le reazioni chimiche sono trasformazioni che modificano la composizione chimica della materia, portando alla formazione di nuove sostanze.

Se ad esempio il ferro viene a contatto con l’aria, la sua superficie si copre di ruggine, una sostanza che prima non c’era. Quello che succede, in pratica, è che le molecole di ferro si combinano con le molecole di ossigeno presenti nell’aria, formando così l’ossido di ferro (formula chimica Fe₂O₃):

Le reazioni chimiche sono irreversibili, cioè non si può tornare alle sostanze di partenza attraverso una trasformazione fisica.

Per riprendere l’esempio di prima, non possiamo scomporre l’ossido di ferro in ossigeno e ferro, se non con un’altra reazione chimica.

Reagenti e prodotti

Nelle reazioni chimiche le sostanze di partenza sono chiamate reagenti, mentre le sostanze che si formano sono chiamate prodotti.

Le proprietà dei prodotti sono diverse rispetto alle proprietà dei singoli reagenti (ad esempio, l’ossido di ferro ha un colore rossastro che il ferro e l’ossigeno non hanno).

A seconda di come si combinano i reagenti, le reazioni chimiche possono essere:

• reazioni di sintesi, se due o più reagenti si combinano e formano un unico prodotto
• reazioni di decomposizione, se un unico reagente si scinde in due o più prodotti
• reazioni di scambio semplice, se un elemento reagisce con un composto e si scambia con uno degli elementi presenti nel composto
• reazioni di doppio scambio, se due composti reagiscono tra loro e si scambiano a vicenda uno dei propri costituenti

La trasformazione dei reagenti in prodotti può inoltre avvenire con o senza trasferimento di elettroni. Le reazioni in cui si verifica un trasferimento di elettroni sono chiamate reazioni redox.

Le equazioni chimiche

Le reazioni chimiche vengono rappresentate in forma scritta attraverso un’equazione chimica:

C + O₂ → CO₂

A sinistra vengono scritte le formule chimiche dei reagenti, mentre a destra quelle dei prodotti.

Qui ad esempio un atomo di carbonio si combina con due atomi di ossigeno, formando così il diossido di carbonio.

Caratteristiche tipiche delle reazioni chimiche

Durante una reazione chimica si verificano solitamente questi fenomeni:

• formazione di bollicine
• variazione di colore
• formazione o scomparsa di un solido
• liberazione di prodotti gassosi profumati o maleodoranti
• riscaldamento o raffreddamento del recipiente in cui avviene la reazione (senza che sia stato fornito o sottratto calore dall’esterno)

Per sapere però con certezza se siamo in presenza di una reazione chimica o di una semplice trasformazione fisica, dobbiamo analizzare chimicamente la materia che si trasforma e vedere se si siano formate nuove sostanze (e in questo caso si tratta di una reazione chimica) oppure no (e in questo caso si tratta di una trasformazione fisica).

Esempi di reazioni chimiche

Ecco alcuni esempi di reazioni chimiche:

• la combustione
• l’arrugginimento
• la lievitazione del pane
• la fermentazione alcolica