Kemijska reakcija je proces u kojem se jedna ili više kemijskih tvari (reaktanti) pretvaraju u druge tvari (produkti) putem prekida i stvaranja kemijskih veza. Ovaj proces je osnovna komponenta kemije i odvija se u svim oblicima života, od jednostavnih reakcija u laboratorijima do složenih biokemijskih procesa u organizmima.
Kada se kemijske tvari susretnu, atomi unutar tih tvari mogu se reorganizirati i formirati nove tvari. Tijekom kemijskih reakcija, energija se može oslobađati ili apsorbirati, ovisno o prirodi reakcije. Na primjer, egzotermne reakcije oslobađaju energiju, dok endotermne reakcije zahtijevaju unos energije iz okoline kako bi se dogodile.
Kemijske reakcije mogu se klasificirati na različite načine. Jedan od najčešćih načina klasifikacije je prema vrsti promjene koja se događa. Mogu se podijeliti na sintezne reakcije, razgradne reakcije, zamjenske reakcije i reakcije sagorijevanja. U sinteznoj reakciji, dva ili više reaktanata se spajaju kako bi stvorili jedan produkt. Razgradne reakcije su suprotne, gdje se jedan reaktant razgrađuje u dva ili više produkata. Zamjenske reakcije uključuju zamjenu jednog elementa ili skupine u spoju drugim elementom ili skupinom, dok se u reakcijama sagorijevanja obično koristi kisik za pretvaranje tvari u toplinu i plinovite produkte.
Osim toga, kemijske reakcije mogu se opisivati i prema kinetici, odnosno brzini reakcije, koja može biti brza ili spora. Brzina kemijske reakcije ovisi o raznim faktorima, uključujući koncentraciju reaktanata, temperaturu, prisutnost katalizatora i površinu dodira reaktanata. Katalizatori su tvari koje povećavaju brzinu reakcije bez da se same troše tijekom procesa, a često se koriste u industrijskim procesima za poboljšanje učinkovitosti.
Jedan od ključnih pojmova u kemijskim reakcijama je i kemijska jednadžba, koja predstavlja tijek reakcije koristeći simbole kemijskih elemenata i spojeva. Kemijske jednadžbe omogućuju znanstvenicima da vizualiziraju kako se atomi i molekuli preuređuju tijekom reakcije. Primjer kemijske jednadžbe je reakcija između vodika i kisika koja stvara vodu: 2H2 + O2 → 2H2O. Ova jednadžba pokazuje da se dva molekula vodika spajaju s jednim molekulom kisika da bi se formirala dva molekula vode.
Kemijske reakcije su temelj mnogih znanstvenih i industrijskih procesa. U industriji se koriste za proizvodnju raznih kemikalija, lijekova i materijala. U svakodnevnom životu, kemijske reakcije se odvijaju kada kuhamo hranu, kada se lijekovi metaboliziraju u našem tijelu ili kada se gorivo sagorijeva u automobilima. Razumijevanje kemijskih reakcija je ključno za razvoj novih tehnologija i za unapređenje postojećih procesa.
U prirodi, kemijske reakcije igraju ključnu ulogu u ekosustavima, poput fotosinteze i respiracije. Fotosinteza, proces kojim biljke koriste sunčevu svjetlost za pretvaranje ugljika i vode u glukozu i kisik, također je kemijska reakcija koja je temelj života na Zemlji. S druge strane, respiracija je proces u kojem organizmi koriste kisik za razgradnju glukoze kako bi oslobodili energiju potrebnu za život.
U zaključku, kemijske reakcije su složeni procesi koji su temelj svih kemijskih promjena u prirodi i industriji. Razumijevanje ovih reakcija omogućava nam da bolje razumijemo svijet oko nas i kako se različite tvari međusobno djeluju. Bez kemijskih reakcija, život kakav poznajemo ne bi bio moguć. Stoga, proučavanje kemijskih reakcija i njihovih mehanizama ostaje ključno područje istraživanja u znanosti.
