b'\n_START_ARTICLE_\nKemijska reakcija\n_START_PARAGRAPH_\nKemijska reakcija je proces, v katerem pride do trajne spremembe kemijskih in fizikalnih lastnosti snovi. _NEWLINE_Klasi\xc4\x8dne kemijske reakcije obravnavajo procese, v katerih je pri\xc5\xa1lo do spremembe polo\xc5\xbeaja elektronov med  prekinjanjem starih in tvorbo novih vezi med atomi, pri \xc4\x8demer so ostala jedra prisotnih atomov nespremenjena. Tak\xc5\xa1ne reakcije je obi\xc4\x8dajno mogo\xc4\x8de opisati  s kemijskimi ena\xc4\x8dbami. _NEWLINE_Poddisciplina kemije, ki obravnava kemijske reakcije nestabilnih in radioaktivnih elementov, v katerih lahko pride tudi do elektronskih in jedrskih sprememb, je jedrska kemija. _NEWLINE_V reakcijo vstopajo\xc4\x8de  snovi so reaktanti ali reagenti, iz katerih nastane v kemijski reakciji en ali ve\xc4\x8d produktov. Lastnosti produktov se praviloma razlikujejo od lastnosti reaktantov. Reakcija pogosto poteka preko vmesnih, tako imenovanih osnovnih reakcij. Podatki o natan\xc4\x8dnem poteku reakcije so del reakcijskega mehanizma. V kemijskih ena\xc4\x8dbah so s simboli prikazane vstopajo\xc4\x8de in izstopajo\xc4\x8de snovi in njihova razmerja, v\xc4\x8dasih tudi vmesni produkti in reakcijski pogoji._NEWLINE_Kemijske reakcije potekajo z neko hitrostjo, odvisno od temperature, tlaka, koncentracije in katalizatorjev. Hitrost reakcij z nara\xc5\xa1\xc4\x8dajo\xc4\x8do temperaturo praviloma raste, ker je na razpolago ve\xc4\x8d toplotne energije, potrebne  za aktiviranje reaktantov, se pravi cepljenje vezi med atomi._NEWLINE_Reakcije lahko potekajo samo v eno ali v obe smeri. Pri slednjih se po nekem \xc4\x8dasu vzpostavi kemijsko ravnote\xc5\xbeje, v katerem se reakcija navidezno ustavi. Reakcije, ki za svoj potek ne potrebujejo vnosa proste energije, se pogosto imenujejo spontane reakcije. Nespontane reakcije za svoj potek zahtevajo vnos proste energije. Primera tak\xc5\xa1ne reakcije sta polnjenje baterije iz zunanjega vira elektri\xc4\x8dne energije in fotosinteza, ki jo poganja absorbcija elektromagnetnega sevanja v obliki son\xc4\x8dne svetlobe._NEWLINE_Za sintezo bolj zapletenih produktov je pogosto potreben niz razli\xc4\x8dnih zaporednih kemijskih reakcij. V biokemiji se zaporedje, v katerem produkt posamezne reakcije v naslednji reakciji postane reaktant, imenuje metabolizem. Tovrstne reakcije pogosto katalizirajo proteinski encimi, ki pove\xc4\x8dajo hitrosti reakcij ali omogo\xc4\x8dajo njihov potek v pogojih, v katerih sicer ne bi potekale. _NEWLINE_Splo\xc5\xa1en pojem kemijske reakcije se je raz\xc5\xa1iril tudi na reakcije med delci, manj\xc5\xa1imi od atomov, in vklju\xc4\x8duje jedrske reakcije, radioaktivni razpad in reakcije med elementarnimi delci, opisanimi s kvantno teorijo.\n_START_SECTION_\nZgodovina\n_START_PARAGRAPH_\nKemijske reakcije kot so zgorevanje, fermentacija in redukcija kovinskih rud so bile znane \xc5\xbee v antiki.  Prve teorije o pretvorbi snovi so razvili gr\xc5\xa1ki filozofi. Ena od njih je bila Empedoklejeva teorija \xc5\xa1tirih elementov, ki trdi, da je vsaka snov sestavljena iz \xc5\xa1tirih osnovnih elementov - ognja, vode, zraka in zemlje. V srednjem veku so kemijske pretvorbe preu\xc4\x8devali alkimisti. Ukvarjali so se predvsem z vpra\xc5\xa1anjem, kako pretvoriti svinec v zlato. V ta namen so izvajali predvsem reakcije svinca in zlitin svinec-baker z \xc5\xbeveplom._NEWLINE_Ob tem so mimogrede sintetizirali tudi snovi,  ki se v naravi obi\xc4\x8dajno ne pojavljajo. Sintezi  \xc5\xbeveplove in du\xc5\xa1ikove kisline, na primer, se pripisujeta kontroverznemu alkimistu J\xc4\x81birju ibn Hayy\xc4\x81nu. V proces je vklju\xc4\x8deno segrevanje sulfatnih oziroma nitratnih mineralov kot so bakrov sulfat, galun in soliter. V 17. stoletju je Johann Rudolph Glauber iz natrijevega klorida in \xc5\xbeveplove kisline proizvedel klorovodikovo kislino in natrijev sulfat. Razvoj svin\xc4\x8dene komore leta 1746 in Leblancovega procesa sta omogo\xc4\x8dila proizvodnjo \xc5\xbeveplove kisline in natrijevega karbonata na industrijski ravni.  Kemijske reakcije so dobile svoje mesto v industriji. Optimizacija tehnologije proizvodnje \xc5\xbeveplove kisline je v 1880. letih privedla do kontaktnega postopka. Haber je leta 1909-1910 razvil postopek za proizvodnjo amonijaka. _NEWLINE_Raziskovalci, med njimi Jan Baptist van Helmont, Robert Boyle in Isaac Newton, so se \xc5\xbee v 16. stoletju trudili ugotoviti zakone, na katerih so temeljile pretvorbe v njihovih laboratorijskih poskusih.  Johann Joachim Becher je leta 1667 predlagal flogistonsko teorijo, ki je predpostavila obstoj ognju podobnega elementa, imenovanega "flogiston".  Flogiston so vsebovale gorljive snovi in ga med zgorevanjem spro\xc5\xa1\xc4\x8dale. Leta 1785 je Antoine Lavoisier dokazal, da je teorija napa\xc4\x8dna in odkril pravilno razlago gorenja kot reakcije s kisikom iz zraka.  _NEWLINE_Joseph Louis Gay-Lussac je leta 1808 ugotovil, da plini med seboj vedno reagirajo v dolo\xc4\x8denem volumskem razmerju. Na tej osnovi je John Dalton razvil svojo atomsko teorijo, Joseph Proust pa zakon o enostavnih razmerjih, ki je kasneje privedel do pojmov stehiometrija in kemijska ena\xc4\x8dba._NEWLINE_Za organske spojine je dolgo \xc4\x8dasa veljalo, da lahko nastajajo samo v \xc5\xbeivih organizmih in da so preve\xc4\x8d zapletene, da bi se lahko sintetizirale. Po na\xc4\x8delu vitalizma je veljalo, da so organske spojine povezane z "vitalno silo" in se po tem razlikujejo od anorganskih spojin. Lo\xc4\x8devanje se je kon\xc4\x8dalo s sintezo se\xc4\x8dnine iz anorganskih reaktantov, ki jo je izvedel Friedrich W\xc3\xb6hler leta 1828. K razvoju organske kemije so veliko prispevali Alexander William Williamson  s sintezo etrov in Christopher Kelk Ingold, ki je, med drugim, odkril mehanizme substitucijskih reakcij.\n_START_SECTION_\nVrste reakcij\n_START_PARAGRAPH_\nKemijske reakcije razvr\xc5\xa1\xc4\x8damo po ve\xc4\x8d kriterijih, ki se v\xc4\x8dasih bolj ali manj prekrivajo.\n_START_SECTION_\nObarjanje\n_START_PARAGRAPH_\nObarjanje ali precipitacija je kemijska reakcija, v kateri v raztopini ali trdni snovi nastane trden produkt. Obarjanje se pojavi, ko koncentracija raztopljenih ionov prese\xc5\xbee mejo njihove topnosti. Proces se pospe\xc5\xa1i z  dodajanjem obarjalnega sredstva ali odstranjevanjem topila.  V hitrem obarjanju nastajajo amorfne ali mikrokristalini\xc4\x8dne oborine, v po\xc4\x8dasnem pa lahko nastajajo veliki kristali. Veliki kristali lahko nastanejo tudi s prekristalizajo mikrokristalnih soli.\n_START_SECTION_\nReakcije trdnin\n_START_PARAGRAPH_\nReakcije potekajo tudi med trdninami. Zaradi relativno majhnih difuzijskih hitrosti v trdninah so hitrosti reakcij zelo majhne v primerjavi s hitrostmi v teko\xc4\x8di ali plinski fazi. Hitrosti rastejo z nara\xc5\xa1\xc4\x8danjem reakcijske temperature in ve\xc4\x8danjem povr\xc5\xa1ine, se pravi z upra\xc5\xa1itvijo reaktantov.\n_START_SECTION_\nReakcije na meji trdnina/plin\n_START_PARAGRAPH_\nReakcije na fazni meji trdnina/plin lahko potekajo tudi pri zelo nizkem tlaku kot je ultravisok vakuum. Reakcije so v nekaterih primerih povezane s katalizo.\n_START_SECTION_\nFotokemijske reakcije\n_START_PARAGRAPH_\nV fotokemijskih reakcijah atomi in molekuje absorbirajo energijo (foton) svetlobe in preidejo v vzbubujeno stanje in nato vso absorbirano energijo porabijo za razbijanje kemijskih vezi in tvorjenje radikalov. Fotokemijske reakcije vklju\xc4\x8dujejo reakcije vodik-kisik, radikalske polimerizacije, veri\xc5\xbene reakcije in preureditve.  _NEWLINE_Fotokemijo vklju\xc4\x8dujejo \xc5\xa1tevilni pomembni procesi. Najprimernej\xc5\xa1i zgled je je zagotovo fotosinteza, s katero zelene rastline s pomo\xc4\x8djo klorofila  son\xc4\x8dno energijo pretvarjajo ogljikov dioksid in vodo v glukozo in kot stranski produkt spro\xc5\xa1\xc4\x8dajo kisik. Ljudje s pomo\xc4\x8djo son\xc4\x8dne svetlobe tvorijo vitamin D. Vid omogo\xc4\x8da sinteza rodopsina v o\xc4\x8deh  pod vplivom vidne svetlobe.  Pri kresnicah encim v zadku \xc5\xbeu\xc5\xbeelke katalizira reakcijo, ki ima za posledico bioluminescenco. Pomembna je tudi sinteza ozona v Zemljinem ozra\xc4\x8dju, ki spade v atmosfersko kemijo.\n_START_SECTION_\nReakcije v organski kemiji\n_START_PARAGRAPH_\nV organski kemiji so razen oksidacije, redukcije in kislo-bazi\xc4\x8dnih reakcij prisotne tudi \xc5\xa1tevilne druge reakcije, v katere so vklju\xc4\x8dene kovalentne vezi med ogljikovimi atomi ali ogljikovimi in heterogenimi atomi (kisik, du\xc5\xa1ik, halogeni\xe2\x80\xa6). \xc5\xa0tevilne organske reakcije so dobile ime po njihovih odkriteljih.\n_START_SECTION_\nAdicija in eliminacija\n_START_PARAGRAPH_\nAdicja in njeno nasprotje eliminacija sta reakciji, ki spremenita \xc5\xa1tevilo substituent na ogljikovem atomu in tvorita ali cepita ve\xc4\x8dkratne vezi. Dvojne ali trojne vezi lahko nastajajo z eliminacijo ustreznih  skupin. Podobno kot nukleofilna substitucija imata tudi  adicija in eliminacija ve\xc4\x8d mogo\xc4\x8dih reakcijskih mehanizmov, imenovanih po  redu reakcije. V mehanizmu E1 se najprej odcepi odhajajo\xc4\x8da skupina, da nastane karbokation. V naslednjem koraku se z eliminacijo protona (deprotonacija) tvori dvojna vez. V mehanizmu E1cb je vrstni red obrnjen, tako da se najprej odcepi proton. Ta mehanizem  zahteva udele\xc5\xbebo baze. Zaradi podobnih reakcijskih pogojev je eliminacijama E1 in E1cb vedno nasprotna  substitucija SN1._NEWLINE_Tudi mehanizem E2 zahteva prisotnost baze. V tem mehanizmu potekata napad baze in eliminacija odhajajo\xc4\x8de skupine isto\xc4\x8dasno, pri \xc4\x8demer nastane neionski vmesni produkt. V nasprotju z eliminacijo E1 ima lahko kon\xc4\x8dni produkt v eliminaciji E2 ve\xc4\x8d razli\xc4\x8dnih stereokemijskih konfiguracij, ker se napad baze prednostno dogaja na anti- polo\xc5\xbeaju glede na odhajajo\xc4\x8do skupino. Zaradi podobnih pogojev in reagentov je eliminaciji E2 vedno nasprotna substitucija SN2._NEWLINE_Nasprotje eliminacije je adicija, v kateri se dvojne ali trojne vezi pretvorijo v enojne vezi. Podobno kot v substitucijskih reakcijah je tudi v adicijskih reakcijah ve\xc4\x8d mehanizmov, odvisnih od vrste napadajo\xc4\x8dega delca. V elektrofilni adiciji vodikovega bromida, na primer, elektrofil (proton) napade dvojno vez in tvori karbokation, ki nato reagira z nukleofilom (bromidni ion). Karbokation lahko nastane na eni ali drugi  strani dvojne vezi,  odvisno od skupin na obeh straneh dvojne vezi.  Konfiguracijo se lahko napove z Markovnikovim pravilom, ki pravi, da se bo v heterolitski adiciji polarne molekule na alken ali alkin bolj elektronegativen (nukleofilen) atom (ali del)  vezal na ogljikov atom z manj\xc5\xa1im \xc5\xa1tevilom vodikovih atomov._NEWLINE_\xc4\x8ce adicija funkcionalne skupine pote\xc4\x8de na manj substituiranem ogljikovem atomu dvojne vezi, elektrofilna substitucija s kislinami ni mogo\xc4\x8da. V tem primeru se lahko uporabi hidroboracijsko-oksidacijska reakcija, v kateri v prvem koraku bor deluje kot elektrofil in se adira  na manj substituiran ogljikov atom. V drugem koraku borov atom napade nukleofilni vodikov peroksid  ali halogenski anion._NEWLINE_Adicije na elektronsko bogate alkene in alkine so ve\xc4\x8dinoma elektrofilne. Nukleofilne  adicije igrajo pomembno vlogo v spojinah z ve\xc4\x8dkratnimi vezmi med ogljikom in heteroatomom. Najpomembnej\xc5\xa1i predstavnik tak\xc5\xa1ne vezi je karbonilna skupina.  Ti procesi so pogosto povezani z eliminacijo, tako da je po reakciji karbonilna skupina ponovno prisotna.  Reakcija se zato imenuje adicijsko-eliminacijska in se pojavlja v derivatih karboksilnih kislin kot so kloridi, estri in anhidridi. Reakcijo pogosto katalizirajo kisline ali baze. Kisline pove\xc4\x8dajo elektrofilnost karbonilne skupine z vezavo na kisikov atom, medtem ko baze  pove\xc4\x8dajo nukleofilnost z napadom na  nukleofil. _NEWLINE_Nukleofilna adicija karboaniona ali kak\xc5\xa1nega drugega nukleofila na dvojno vez alfa, beta nenasi\xc4\x8dene karbonilne spojine lahko pote\xc4\x8de z Mihaelovo reakcijo, ki spade v ob\xc5\xa1iren razred konjugiranih adicij. Je ena od najbolj uporabnih metod za mehko tvorjenje dvojnih vezi C-C._NEWLINE_Nekaterih adicij se z nukleofili in elektrofili ne da izvesti, lahko pa se jih izvede s prostimi radikali. Ker radikalske adicije potekajo kot veri\xc5\xbene reakcije, so osnova za tako imenovane radikalske polimerizacije.\n_START_SECTION_\nDruge organske reakcije\n_START_PARAGRAPH_\nPrerazporeditev (izomerizacija) je kemijska reakcija znotraj molekule, v kateri nastane strukturni izomer izvirne molekule. Ena od prerazporeditev je premik hidrida (H\xe2\x81\xbb) na primer v Wagner-Meerweinovi prerazporeditvi, v kateri se vodik, alkilna ali arilna skupina prestavijo z gljikovega atoma na sosednji ogljikov atom. Ve\xc4\x8dina prerazporeditev je povezanih s prekinitvijo stare in tvorbo nove vezi ogljik-ogljik. Drugi primeri so sigmatropske reakcije, na primer Copeova prerazporeditev._NEWLINE_Cikli\xc4\x8dne prerazporeditve vklju\xc4\x8dujejo cikloadicije in, bolj splo\xc5\xa1no, pericikli\xc4\x8dne reakcije, v katerih molekule z dvema ali ve\xc4\x8d dvojnimi vezmi tvorijo cikli\xc4\x8dno  molekulo. Pomemben primer cikloadicije je Diels\xe2\x80\x93Alderjeva reakcija ([4+2] cikloadicija) med konjugiranim dienom in substituiranim alkenom, v kateri nastane substitiran cikloheksenski sistem._NEWLINE_Ali bo dolo\xc4\x8dena cikloadicija potekla ali ne, je odvisno od elektronskih orbital reaktantov, ker se bodo prekrile in tvorile nove vezi  samo orbitale z enakim predznakom valovne funkcije. Cikloadicijo  obi\xc4\x8dajno pospe\xc5\xa1ujeta svetloba ali toplota. Njuni u\xc4\x8dinki lahko povzro\xc4\x8dijo razli\xc4\x8dne razporeditve vzbujenih elektronov vpletenih molekul, zato lahko dajo razli\xc4\x8dne rezultate. Diels-Adlerjeve reakcije [4+2] pospe\xc5\xa1uje toplota, medtem ko cikloadicije [2+2] selektivno inducira svetloba. Po cikloadiciji je potencial za razvoj stereoizomerov omejen z zna\xc4\x8dilnostmi orbital in opisan z Woodward\xe2\x80\x93Hoffmannovimi pravili.\n_START_SECTION_\nBiokemijske reakcije\n_START_PARAGRAPH_\nBiokemijske reakcije ve\xc4\x8dinoma vodijo encimi. Ti proteini lahko specifi\xc4\x8dno katalizirajo posamezno reakcijo, zato so reakcije  vodene zelo natan\xc4\x8dno. Reakcija poteka na aktivnem mestu, majhnem delu encima, ki je obi\xc4\x8dajno v razcepu ali \xc5\xbeepu, oblo\xc5\xbeenem z ostanki aminokislin. Preostali del encima slu\xc5\xbei predvsem kot stabilizator. Katalitsko delovanje encimov temelji na ve\xc4\x8d mehanizmih, v katere so vklju\xc4\x8deni oblika molekule, jakost vezi, sosedstvo in orientacija molekul, sorodnih encimu, oddajanje ali prejemanje protonov (kislo/bazi\xc4\x8dna kataliza), elektrostati\xc4\x8dne interakcije in \xc5\xa1e veliko drugih. _NEWLINE_Biokemijske reakcije potekajo v \xc5\xbeivih organizmih in so kot celota znane kot  metabolizem. Med najpomembnej\xc5\xa1e mehanizme spada anabolizem, v katerem razli\xc4\x8dni z DNA in encimi kontrolirani procesi iz majhnih molekul proizvajajo velike molekule, na primer beljakovine in ogljikove hidrate. Vire energije za te procese preu\xc4\x8duje bioenergetika. Pomemben vir energije je glukoza, ki jo lahko proizvajajo rastline s fotosintezo, ali se dobiva iz hrane. Vsi organizmi uporabijo to energijo za sintezo adenozin trifosfata (ATP), ki slu\xc5\xbei kot vir energije v drugih reakcijah.\n_START_SECTION_\nUporaba\n_START_PARAGRAPH_\nKemijske reakcije so klju\xc4\x8dne za kemijski in\xc5\xbeeniring, v katerem se uporabljajo za sintezo novih spojin iz naravnih surovin, kot so nafta in rude. Klju\xc4\x8dna je u\xc4\x8dinkovitost reakcije, ki pove\xc4\x8da izkoristek in zmanj\xc5\xa1a koli\xc4\x8dino reagentov, vnesene  energije in odpadkov. Za zmanj\xc5\xa1anje potrebne energije in pove\xc4\x8danje hitrosti reakcij so izredno pomembni  katalizatorji._NEWLINE_Nekatere specifi\xc4\x8dne reakcije imajo zelo specifi\xc4\x8dno uporabnost. Termitska reakcija, na primer, je uporabnna za generiranje svetlobe in toplote v pirotehniki in varjenju. Reakcija je manj obvladljiva kot obi\xc4\x8dajno avtogeno, oblo\xc4\x8dno in elektri\xc4\x8dno varjenje, vendar zahteva mnogo manj opreme in znanja in se \xc5\xa1e vedno uporablja predvsem v odro\xc4\x8dnih krajih.\n_START_SECTION_\nSpremljanje reakcij\n_START_PARAGRAPH_\nMehanizmi spremljanja kemijskih reakcij so zelo odvisni od hitrosti reakcije. Sorazmerno po\xc4\x8dasni procesi se lahko analizirajo in situ z merjenjem koncentracij in vrst produktov. Pomembna orodja za analiziranje v realnem \xc4\x8dasu so merjenje pH, opti\xc4\x8dnih lastnosti (barva) in emisijskega spektra. Manj dostopna toda presej u\xc4\x8dinkovita metoda je vklju\xc4\x8ditev radioaktivnega izotopa v reakcijo in opazovanje njegovega gibanja in spreminjanja s \xc4\x8dasom. Ta metoda se pogosto uporablja za analiziranje prerazporeditve snovi v \xc4\x8dlove\xc5\xa1kem telesu. Hitrej\xc5\xa1e reakcije se pogosto spremljajo z ultrahitro lasersko spektroskopijo. S femtosekundnimi laserji je mogo\xc4\x8de opazovati kratko\xc5\xbeiva prehodna stanja v \xc4\x8dasu do nekaj femtosekund.'