תוֹכֶן
סינתזה היא אחד מארבעת הסוגים העיקריים של תגובות כימיות, והיא מתרחשת כאשר שני חומרים או יותר - יסודות או תרכובות - משתלבים כדי ליצור תרכובת חדשה. המשמעות היא שהתגובה כוללת יותר מגיב אחד ובאופן כללי רק מוצר אחד שמכיל כל אלמנט מהגיבים. תגובות כימיות רבות ומשמעותיות הן תגובות סינתזה.
סינתזה של תחמוצות מתכת
תגובת סינתזה חשובה אחת המתרחשת בטבע היא של מתכת ומולקולת חמצן ליצירת תחמוצת מתכת. תגובה זו היא גם תגובת חמצון והיא הצעד הראשון בקורוזיה של מתכת. מכיוון שחמצן הוא מרכיב טבעי באוויר, הוא מגיב על פני השטח העליון של מתכות ויוצר שכבה חדשה של תחמוצת מתכת. כדי להילחם בתופעה, חומרים מסוימים מיוצרים בשכבת מגן של תחמוצת מתכת שכבר מציפה את פני השטח. דוגמה אחת לסינתזה של תחמוצת מתכת היא 2Mg + O2 -> 2MgO, בה מגנזיום מגיב עם חמצן לייצור תחמוצת מגנזיום.
סינתזה של הידרוקסיד מתכתי
השלב השני בתהליך הקורוזיה הוא גם תגובה סינתזה. בשלב זה תחמוצת המתכת מגיבה עם מים ליצירת הידרוקסיד מתכתי. התגובה הידועה ביותר מסוג זה היא היווצרות חלודה. לאחר שהברזל הגיב במולקולת חמצן, תחמוצת הברזל החדשה שנוצרה מגיבה עם מים כדי להניב תחמוצת ברזל מיובנת, וזה שם אחר לחלודה. דוגמא נוספת היא התגובה של תחמוצת מגנזיום עם מים ליצירת מגנזיום הידרוקסיד, הניתן על ידי המשוואה MgO + H2O -> Mg (OH) 2.
סינתזה של מלחים
מלחים הם תרכובות יוניות הנוצרות כאשר אלמנט מקצה השמאלי של הטבלה המחזורית - הקבוצה העיקרית של מתכות - משתלב עם לא מתכות מימין לקצה הטבלה המחזורית. לדוגמא, המשוואה 2Na + Cl2 -> 2NaCl מייצגת את התגובה של נתרן וכלוריד ליצירת המלח נתרן כלורי. תגובה זו עשויה להתקיים כאשר הנתרן נמצא במצבו המוצק עם גז כלור, אולם תגובה דומה מתרחשת כאשר נתרן וכלור מומסים במים. במקרה זה, המגיבים הם יונים, והמשוואה היא Na + + Cl- -> NaCl.
סינתזה של אמוניה
סינתזה של אמוניה היא תגובה משמעותית שמשוואתה היא N2 + 3H2 -> NH3. אמוניה חשובה מכיוון שהיא משמשת בדשנים, אך תגובת הסינתזה פותחה על ידי פריץ הבר - וזו הסיבה שהיא מכונה גם תהליך הבר - במהלך מלחמת העולם השנייה לייצור חומרי נפץ. הבר היה כימאי גרמני עם הכותרת המפוקפקת, "אבי המלחמה הכימית". תהליך הבר צריך להתבצע בלחץ גבוה ובטמפרטורה ומחייב זרז, חומר המגביר את קצב התגובה מבלי להיות ממש מגיב בעצמו.