Sintesi e decomposizione sono due tipi di reazioni redox. Sintesi significa fare qualcosa, mentre decomposizione significa rompere qualcosa. Le reazioni sono accompagnate da cambiamenti chimici ed energetici.

Reazioni di sintesi

Le reazioni di sintesi sono anche chiamate reazioni di combinazione. È una reazione in cui due o più sostanze si combinano per formare una sostanza complessa. Le reazioni di sintesi sono generalmente rappresentate come: A + B → AB o A + B → C. La formazione di biossido di azoto è una reazione di sintesi: 2 NO (g) + O₂ (g) → 2 NO₂ (g).

Nelle reazioni di sintesi, i reagenti potrebbero essere tutti gli elementi (1), o una combinazione di un elemento e un composto (2), o tutti i composti (3).

1) C (s) + O₂ (g) → CO₂ (g)
2) 2 CO (g) + O₂ (g) → 2 CO₂ (g)
3) 2 CaO (s) + 2 H₂O (l) → 2 Ca(OH)₂ (s)

Una reazione combinata tra un metallo e un nonmetale produce sempre un solido ionico. Ad esempio, la formazione di cloruro di sodio o sale da tavola da sodio e cloro è una reazione combinata: 2 Na (s) + Cl₂ (g) → 2 NaCl (s).

Una reazione di sintesi è generalmente accompagnata dal rilascio di energia. Nell'esempio di cloruro di sodio di cui sopra, vengono rilasciati 787 kJ di energia termica.

Reazioni di decomposizione

L'ossigeno fu scoperto per la prima volta dallo scienziato Joseph Priestley, nel 1774, riscaldando l'ossido di mercurio con un vetro in fiamme. La reazione è stata il risultato di una decomposizione. Priestley aveva scomposto l'ossido di mercurio (II) con il calore nei suoi elementi.
La reazione è rappresentata come: 2 HgO (s) → 2 Hg (l) + O₂ (g)

Le reazioni di decomposizione comportano la scomposizione di una sostanza più complessa in due o più sostanze più piccole. Questa reazione è spesso rappresentata come: AB → A + B o C → A + B. Le reazioni di decomposizione si verificano ovunque. Ad esempio, la digestione di proteine, grassi e carboidrati nel nostro cibo è un'importante reazione di decomposizione. Un altro esempio è la decomposizione dell'azide di sodio in gas azoto.

La reazione è rappresentata come: 2 NaN₃ (s) → 2 Na (s) + 3 N₂ (g)

Nella reazione di cui sopra, sebbene il coefficiente 2 indichi che due molecole di azide di sodio vengono decomposte, esiste un solo reagente. Si tratta quindi di una reazione di decomposizione. Simile alla reazione di sintesi, in una reazione di decomposizione, i prodotti formati potrebbero essere tutti gli elementi (1), o una combinazione di elementi e composti (2), o tutti i composti (3).

1) 2 Al₂O₃ (s) → 4 Al (s) + 3 O₂ (g)
2) 2 KClO₃ (s) → 2 KCl (s) + 3 O₂ (g)
3) NH₄Cl (s) → NH₃ (g) + HCl (g)