Hemijska sinteza
Hemijska sinteza je ciljano postavljanje ulaznih spojeva za izazivanje hemijskih reakcija koje, kao proizvod formiraju jedan ili više poželjnih proizvoda. Ovaj proces tipski uključuje niz fizičkih i hemijskih promjena. U suvremenim laboratorijskim uvjetima, procesi hemijske sinteze su ponovljivi, produktivni i pouzdani. Hemijska sinteza se izvodi izborom takvih spojeva (reagensi) ili reaktanti, od kojih se očekuje interakcija koja rezultira dobijanjem ciljnog produkta. U takav aranžman mogu biti uključeni različiti tipovi reakcija ili međuprodukata. Za odvijanje reakcije neophodno je reaktante dovesti u kontakt i pomiješati u reakcijskom sudu kao što je hemijski reaktor ili jednostavni balon. Da bi se izolirao krajnji proizvod, nakon mnogih od reakcija, neophodno primijeniti neki od oblika post-reakcijske procedure i/ili prečišćavanja (purifikacije). Količina proizvoda u datoj hemijskoj sintezi se označava kao prinos reakcije. Hemijski prinos se ipski se izražava u težinskim jedinicama (npr. gramima) ili kao postotak ukupne teorijske količine proizvoda. Sporedna reakcija je neželjena hemijska reakcija koja umanjuje prinos željenog produkta, ali ponekad može dati i upotrebljive produkte. Termin hemijska sinteza može se usko i ograničeno odnositi na specifičnu vrstu reakcije, tj. direktnu kombinacijsku reakciju, kada se dva ili više reaktanata kombiniraju da formiraju jedan proizvod. Opći oblik direktne reakcije je: A {\displaystyle A} + B {\displaystyle B} → A B {\displaystyle AB} gdje su A {\displaystyle A} i su B {\displaystyle B} elementi ili spoja, a A B {\displaystyle AB} je spoj su A {\displaystyle A} i su B {\displaystyle B} reaktanta. Primjeri kombinacijskih reakcija mogu biti: 2Na + Cl2 → 2 NaCl (formiranje kuhinjske soli) S + O2 → SO2 (formiranje sumpor dioksida) 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3 (korozija željeza) CO2 + H2O → H2CO3 (ugljik-dioksid rastvoren u vodi reagira sa vodom, pri čemu se formira ugljična kiselina)