Le reazioni chimiche si verificano ovunque, in una varietà di modi. Uno dei tipi più formativi è la reazione di sintesi, che riunisce due o più elementi per creare un composto diverso tutti insieme. Le sostanze semplici sono chiamate reagenti e il nuovo composto più complesso è chiamato prodotto. L’acqua è forse l’esempio più semplice per comprendere meglio la reazione di sintesi: H2O è il prodotto di due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. Opportunamente notata, l’equazione dell’acqua è H2 + O —> H2O.
La reazione di sintesi ha la particolarità di essere una delle più facili da visualizzare con l’equazione più semplice da bilanciare. Lo stesso si può dire per la reazione di decomposizione, che agisce in senso inverso per mostrare cosa succede ai composti complessi quando si decompongono in elementi più semplici. Due molecole d’acqua, per seguire l’esempio precedente, evaporano nei prodotti di un atomo di ossigeno e di un atomo di idrogeno, o 2H2O —> 2H2 + O2.
Il riscaldamento o il raffreddamento è un elemento di molte reazioni di sintesi, come nel caso di molte reazioni di decomposizione. L’aggiunta al riscaldamento o al raffreddamento dei prodotti in una reazione di sintesi è rappresentata in un’equazione dal simbolo delta triangolare sopra il segno di resa, o freccia. Quando sia una sintesi che una reazione di decomposizione possono essere illustrate in una singola equazione, una che funziona in entrambe le direzioni, viene spesso mostrata con una freccia di resa bidirezionale, come questa, “.”
Ingegneri chimici, chimici, biologi e scienziati ambientali sono solo alcuni dei professionisti che devono familiarizzare con i vari composti della reazione di sintesi. Questi tipi di matrimoni avvengono in tutte le sfere del mondo naturale. Quando i metalli e l’ossigeno si uniscono per formare diversi ossidi metallici, ad esempio, o quando sodio e cloro si fondono per formare cloruro di sodio, il sale da cucina nel cibo. L’equazione: 2Na + Cl2 —> 2NaCl.
Non tutte le equazioni composte che mostrano due o più reagenti che danno un prodotto composto sono una reazione di sintesi. Una reazione di spostamento, ad esempio, si verifica quando un composto viene alterato da un elemento per formare del tutto un nuovo composto. La chiave è cercare se tutti i reagenti nella prima metà dell’equazione siano effettivamente sostanze semplici e non siano già considerati un composto, come l’acqua. Una disposizione dei composti ancora più complicata è la reazione di scambio, durante la quale due o più composti si scambiano elementi per formare due o più composti completamente diversi.