Producto (química)

Los productos son las especies formadas a partir de reacciones químicas. Durante una reacción química, los reactivos se transforman en productos después de pasar por un estado de transición de alta energía. Este proceso da como resultado el consumo de los reactivos. Puede ser una reacción espontánea o mediada por catalizadores que bajan la energía del estado de transición, y por solventes que proporcionan el ambiente químico necesario para que se produzca la reacción. Cuando se representan en ecuaciones químicas, los productos se dibujan por convención en el lado derecho, incluso en el caso de reacciones reversibles.Las propiedades de los productos, como sus energías, ayudan a determinar varias características de una reacción química, como si la reacción es exergónica o endergónica. Además, las propiedades de un producto pueden facilitar la extracción y purificación después de una reacción química, especialmente si el producto tiene un estado de la materia diferente al de los reactivos. Los reactivos son materiales moleculares utilizados para crear reacciones químicas. Los átomos no se crean ni se destruyen. Los materiales son reactivos y los reactivos se reorganizan durante una reacción química. He aquí un ejemplo de reactivos: CH ₄ + O ₂. Un no ejemplo es CO ₂ + H ₂ O o "energía".

Reacción espontánea{ estilo de visualización R flecha derecha P}Donde R es reactivo y P es producto.

reacción catalizada{ estilo de visualización R + C flecha derecha P + C}Donde R es reactivo, P es producto y C es catalizador.

Gran parte de la investigación química se centra en la síntesis y caracterización de productos beneficiosos, así como en la detección y eliminación de productos indeseables. Los químicos sintéticos se pueden subdividir en químicos de investigación que diseñan nuevos productos químicos y son pioneros en nuevos métodos para sintetizar productos químicos, así como en químicos de procesos que aumentan la producción de productos químicos y la hacen más segura, más sostenible para el medio ambiente y más eficiente. Otros campos incluyen químicos de productos naturales que aíslan productos creados por organismos vivos y luego caracterizan y estudian estos productos.

Determinación de la reacción

Los productos de una reacción química influyen en varios aspectos de la reacción. Si los productos tienen menos energía que los reactivos, entonces la reacción emitirá un exceso de energía convirtiéndola en una reacción exergónica. Tales reacciones son termodinámicamente favorables y tienden a ocurrir por sí solas. Sin embargo, si la cinética de la reacción es lo suficientemente alta, entonces la reacción puede ocurrir demasiado lentamente para ser observada, o incluso no ocurrir en absoluto. Este es el caso de la conversión de diamante en grafito de menor energía a presión atmosférica, en tal reacción el diamante se considera metaestable y no se observará que se convierta en grafito.

Si los productos tienen más energía química que los reactivos, entonces la reacción requerirá energía para realizarse y, por lo tanto, es una reacción endergónica. Además, si el producto es menos estable que un reactivo, entonces la suposición de Leffler sostiene que el estado de transición se parecerá más al producto que al reactivo. A veces, el producto diferirá lo suficientemente significativamente del reactivo como para que se purifique fácilmente después de la reacción, como cuando un producto es insoluble y precipita fuera de la solución mientras los reactivos permanecen disueltos.

Historia

Desde mediados del siglo XIX, los químicos se han preocupado cada vez más por sintetizar productos químicos. Las disciplinas centradas en el aislamiento y la caracterización de productos, como los químicos de productos naturales, siguen siendo importantes para el campo, y la combinación de sus contribuciones junto con los químicos sintéticos ha dado como resultado gran parte del marco a través del cual se entiende la química en la actualidad.

Gran parte de la química sintética se ocupa de la síntesis de nuevos productos químicos, como ocurre en el diseño y la creación de nuevos fármacos, así como en el descubrimiento de nuevas técnicas sintéticas. Sin embargo, a principios de la década de 2000 (década), la química de procesos comenzó a emerger como un campo distinto de la química sintética centrado en ampliar la síntesis química a niveles industriales, así como en encontrar formas de hacer que estos procesos sean más eficientes, seguros y ambientalmente responsables.

Bioquímica

En bioquímica, las enzimas actúan como catalizadores biológicos para convertir el sustrato en producto. Por ejemplo, los productos de la enzima lactasa son galactosa y glucosa, que se producen a partir del sustrato lactosa.{displaystyle S+Erightarrow P+E}

• Donde S es sustrato, P es producto y E es enzima.

Promiscuidad del producto

Algunas enzimas muestran una forma de promiscuidad en la que convierten un solo sustrato en múltiples productos diferentes. Ocurre cuando la reacción ocurre a través de un estado de transición de alta energía que se puede resolver en una variedad de productos químicos diferentes.

Inhibición del producto

Algunas enzimas son inhibidas porque el producto de su reacción se une a la enzima y reduce su actividad. Esto puede ser importante en la regulación del metabolismo como una forma de retroalimentación negativa que controla las vías metabólicas. La inhibición del producto también es un tema importante en biotecnología, ya que superar este efecto puede aumentar el rendimiento de un producto.