Класификация химична реакция
Реферат по химия на ученик от 11 клас на средно училище № 653 Алексей Николаев
Като характеристики за класификация могат да бъдат избрани следните:
1. Броят и съставът на изходните материали и реакционните продукти.
2. Агрегатно състояние на реагентите и реакционните продукти.
3. Броят на фазите, в които се намират участниците в реакцията.
4. Естеството на пренасяните частици.
5. Възможност за протичане на реакция в права и обратна посока.
6. топлинен ефект.
7. Явлението катализа.
Класификация според броя и състава на изходните вещества и реакционните продукти.
Реакции на свързване.
При реакциите на съединение от няколко реагиращи вещества със сравнително прост състав се получава едно вещество с по-сложен състав:
A+B+C=D
По правило тези реакции са придружени от отделяне на топлина, т.е. водят до образуването на по-стабилни и по-малко богати на енергия съединения.
Неорганична химия.
Реакциите на комбинацията от прости вещества винаги имат редокс характер. Реакциите на свързване, възникващи между сложни вещества, могат да възникнат както без промяна на валентността:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2,
и да се класифицира като редокс:
2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3.
Органична химия.
AT органична химиятакива реакции често се наричат реакции на присъединяване. Те обикновено включват съединения, съдържащи двойна или тройна връзка. Разновидности на присъединителни реакции: хидрогениране, хидратация, хидрохалогениране, полимеризация. Примери за тези реакции:
Да се
H 2 C \u003d CH 2 + H 2 → CH 3 - CH 3
етилен етан
Да се
HC=CH + HCl → H2C=CHCl
ацетилен винилхлорид
Да се
н CH 2 \u003d CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -) n
Етилен полиетилен
реакции на разлагане.
Реакциите на разлагане водят до образуването на няколко съединения от едно сложно вещество:
A = B + C + D.
Продуктите на разпадане на сложно вещество могат да бъдат както прости, така и сложни вещества.
Неорганична химия.
От реакциите на разлагане, които протичат без промяна на валентните състояния, трябва да се отбележи разлагането на кристални хидрати, основи, киселини и соли на кислородсъдържащи киселини:
|
да се |
||
|
CuSO 4 5H 2 O |
CuSO 4 + 5H 2 O |
|
да се |
||
|
4HNO 3 |
2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O. |
2AgNO 3 \u003d 2Ag + 2NO 2 + O 2,
(NH 4) 2Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.
Органична химия.
В органичната химия реакциите на разлагане включват: дехидратация, дехидрогениране, крекинг, дехидрохалогениране, както и реакции на деполимеризация, когато първоначалният мономер се образува от полимера. Съответните уравнения на реакцията са:
Да се
C 2 H 5 OH → C 2 H 4 + H 2 O
Да се
C 6 H 14 → C 6 H 6 + 4H 2
хексан бензен
C 8 H 18 → C 4 H 10 + C 4 H 8
Октан Бутан Бутен
C 2 H5Br → C 2 H 4 + HBr
бромоетан етилен
(-CH 2 - CH \u003d C - CH 2 -) n → n CH 2 \u003d CH - C \u003d CH 2
\CHz \CHz
естествен каучук 2-метилбутадиен-1,3
реакции на заместване.
При реакциите на заместване обикновено едно просто вещество взаимодейства със сложно, образувайки друго просто вещество и още едно сложно:
A + BC = AB + C.
Неорганична химия.
Тези реакции в по-голямата си част принадлежат към редокс реакциите:
2Al + Fe 2 O 3 \u003d 2Fe + Al 2 O 3
Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2
2KBr + Cl 2 \u003d 2KCl + Br 2
2 KS lO 3 + l 2 \u003d 2KlO 3 + C l 2.
Примерите за реакции на заместване, които не са придружени от промяна на валентните състояния на атомите, са изключително малко. Трябва да се отбележи реакцията на силициев диоксид със соли на кислородсъдържащи киселини, които съответстват на газообразни или летливи анхидриди:
CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2
Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 = ZCaSiO 3 + P 2 O 5
Органична химия.
В органичната химия реакциите на заместване се разбират по-широко, тоест не един атом, а група атоми може да замести или не атом, а група атоми. Разнообразие от реакции на заместване включва нитриране и халогениране на наситени въглеводороди, ароматни съединения и алкохоли:
C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr
бензен бромобензен
C 2 H 5 OH + HCl → C 2 H 5 Cl + H 2 O
Етанол хлороетан
Обменни реакции.
Обменни реакцииРеакциите между две съединения, които обменят своите съставки, се наричат:
AB + CD = AD + CB.
Неорганична химия
Ако окислително-редукционните процеси протичат по време на реакции на заместване, тогава обменните реакции винаги протичат без промяна на валентното състояние на атомите. Това е най-често срещаната група реакции между сложни вещества - оксиди, основи, киселини и соли:
ZnO + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 O
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3
CrCl3 + ZNaOH = Cr(OH)3 + ZNaCl.
Специален случай на тези обменни реакции са реакциите на неутрализация:
Hcl + KOH \u003d KCl + H 2 O.
Обикновено тези реакции се подчиняват на законите на химичното равновесие и протичат в посока, в която поне едно от веществата се отстранява от реакционната сфера под формата на газообразно, летливо вещество, утайка или съединение с ниска степен на дисоциация (за разтвори):
NaHCO3 + HCl \u003d NaCl + H2O + CO2
Ca (HCO 3) 2 + Ca (OH) 2 \u003d 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O
Органична химия
HCOOH + NaOH → HCOONa + H 2 O
натриев формат на мравчена киселина
реакции на хидролиза:
Na 2 CO 3 + H 2 O
NaHCO3 + NaOH
натриев карбонат натриев бикарбонат
CO 3 + H 2 O
HCO3 + OH
реакции на естерификация:
CH3COOH + C2H5OH
CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O
оцетен етанол етил ацетат
Агрегатно състояние на реагентите и реакционните продукти.
Газови реакции
|
да се |
||
|
H 2 + Cl 2 |
2HCl. |
Реакции в разтвори
NaOH (pp) + Hcl (p-p) \u003d NaCl (p-p) + H 2 O (l)
Реакции между твърди вещества
|
да се |
||
|
CaO (tv) + SiO 2 (tv) |
CaSiO 3 (телевизор) |
Броят на фазите, в които се намират участниците в реакцията.
Фазата се разбира като набор от хомогенни части на система с еднакви физически и химични свойстваи разделени един от друг чрез интерфейс.
Хомогенни (еднофазни) реакции.
Те включват реакции, протичащи в газовата фаза, както и редица реакции, протичащи в разтвори.
Хетерогенни (многофазни) реакции.
Те включват реакции, при които реагентите и продуктите на реакцията са в различни фази. Например:
фазови реакции газ-течност
CO 2 (g) + NaOH (p-p) = NaHCO 3 (p-p).
реакции газ-твърда фаза
CO 2 (g) + CaO (tv) \u003d CaCO 3 (tv).
реакции течност-твърда фаза
Na 2 SO 4 (pp) + BaCl 3 (pp) \u003d BaSO 4 (tv) ↓ + 2NaCl (p-p).
реакции течност-газ-твърда фаза
Ca (HCO 3) 2 (pp) + H 2 SO 4 (pp) \u003d CO 2 (r) + H 2 O (l) + CaSO 4 (tv) ↓.
Естеството на пренасяните частици.
протолитични реакции.
Протолитичните реакции включват химични процеси, чиято същност е прехвърлянето на протон от един реагент към друг.
Тази класификация се основава на протолитичната теория за киселини и основи, според която всяко вещество, което отдава протон, се счита за киселина, а вещество, способно да приема протон, се счита за основа, например:
Протолитичните реакции включват реакции на неутрализация и хидролиза.
Редокс реакции.
Всички химични реакции се разделят на такива, при които степента на окисление не се променя (например реакцията на обмен) и такива, при които степента на окисление се променя. Те се наричат редокс реакции. Те могат да бъдат реакции на разлагане, съединения, замествания и други по-сложни реакции. Например:
Zn + 2 H + → Zn 2 + + H 2
FeS 2 + 8HNO 3 (конц ) \u003d Fe (NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O
По-голямата част от химичните реакции са редокс, те играят изключително важна роля.
реакции на обмен на лиганди.
Те включват реакции, по време на които прехвърлянето на електронна двойка става с образуването на ковалентна връзка чрез донорно-акцепторния механизъм. Например:
Cu(NO 3) 2 + 4NH 3 = (NO 3) 2
Fe + 5CO =
Al(OH) 3 + NaOH =
Характерна особеност на реакциите на обмен на лиганди е, че образуването на нови съединения, наречени комплексни, протича без промяна в степента на окисление.
Възможност за протичане на реакция в права и обратна посока.
необратими реакции.
необратим наречете такива химически процеси, чиито продукти не могат да реагират един с друг, за да образуват изходните вещества. Примери за необратими реакции са разлагането на бертолетовата сол при нагряване:
2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2,
или окисление на глюкоза с атмосферен кислород:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
обратими реакции.
обратими наричат такива химични процеси, чиито продукти могат да реагират помежду си при същите условия, при които са получени, с образуването на изходни вещества.
За обратими реакции уравнението обикновено се записва, както следва:
A+B
AB.
Две противоположно насочени стрелки показват, че при едни и същи условия както правата, така и обратната реакция протичат едновременно, например:
CH3COOH + C2H5OH
CH 3 COOS 2 H 5 + H 2 O.
2SO2 +O2
2SO 3 + Q
Следователно тези реакции не протичат докрай, тъй като две реакции протичат едновременно - директно (между изходните материали) и обратно (разлагане на реакционния продукт).
Класификация по топлинен ефект.
Количеството топлина, което се отделя или абсорбира в резултат на реакция, се нарича топлинен ефект на тази реакция. Според топлинния ефект на реакцията те се разделят на:
екзотермичен.
Тече с топлина
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + Q
H 2 + Cl 2 → 2HC l + Q
Ендотермичен.
Поток с поглъщане на топлина
N 2 + O 2 → 2NO-Q
2Н 2 O → 2Н 2 + O 2 - Q
Класификация, като се вземе предвид явлението катализа.
каталитичен.
Те включват всички процеси, включващи катализатори.
котка
2SO2 + O2
2SO3
Некаталитичен.
Те включват всякакви мигновени реакции в разтворите
BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d 2HCl + BaSO 4 ↓
Библиография
Интернет ресурси:
http://chem.km.ru - "Светът на химията"
http:// chemi. орг. ru – „Наръчник за кандидати. Химия"
http://hemi. wallst. ru - "Алтернативен учебник по химия за 8-11 клас"
„Ръководство по химия. Кандидатстващи в университети“ – E.T. Ованесян, М. 1991г
Голям енциклопедичен речник. Химия "- М. 1998 г.
AT неорганична химияХимичните реакции се класифицират по различни критерии.
1. Чрез промяна на степента на окислениедо редокс, които протичат с промяна на степента на окисление на елементите и киселинно-алкални, които протичат без промяна на степента на окисление.
2. По естеството на процеса.
Реакции на разлаганеса химични реакции, при които прости молекули се образуват от по-сложни.
Реакции на свързванесе наричат химични реакции, при които сложни съединения се получават от няколко по-прости.
Реакции на заместванеса химични реакции, при които атом или група от атоми в молекула се заменя с друг атом или група от атоми.
Обменни реакциинаречени химични реакции, които протичат без промяна на степента на окисление на елементите и водят до обмен съставни частиреактиви.
3. Ако е възможно, продължете в посока, обратна на обратимо и необратимо.
Някои реакции, като изгарянето на етанол, са практически необратими, т.е. невъзможно е да се създадат условия тя да тече в обратна посока.
Има обаче много реакции, които в зависимост от условията на процеса могат да протичат както в права, така и в обратна посока. Наричат се реакции, които могат да протичат както в права, така и в обратна посока обратими.
4. Според вида на разкъсването на връзката – хомолитична(равна празнина, всеки атом получава един електрон) и хетеролитичен(неравен процеп - човек получава двойка електрони).
5. Според топлинния ефект екзотермичен(генериране на топлина) и ендотермичен(поглъщане на топлина).
Реакциите на комбиниране обикновено са екзотермични реакции, докато реакциите на разлагане ще бъдат ендотермични. Рядко изключение е ендотермичната реакция на азот с кислород N 2 + O 2 = 2NO - Q.
6. Според агрегатното състояние на фазите.
хомогенен(реакцията протича в една фаза, без интерфейси; реакции в газове или в разтвори).
Разнородни(реакции протичащи на фазовата граница).
7. С помощта на катализатор.
Катализаторът е вещество, което ускорява химическа реакция, но остава химически непроменено.
каталитиченпрактически не минават без използването на катализатор и некаталитичен.
Класификация на органичните реакции
|
Тип реакция |
Радикален |
Нуклеофилни (Н) |
Електрофилен (д) |
|
Замяна (S) |
радикален заместване (S R) |
Нуклеофилно заместване (S N) |
Електрофилно заместване (S E) |
|
Връзка (A) |
радикален връзка (A R) |
Нуклеофилно добавяне (A N) |
Електрофилно добавяне (A E) |
|
Разцепване (E) (елиминиране) |
радикален разцепване (ER) |
Нуклеофилно разцепване (E N) |
Електрофилно елиминиране (E E) |
Хетеролитичните реакции се наричат електрофилни. органични съединенияс електрофили - частици, които носят цял или частичен положителен заряд. Те се подразделят на реакции на електрофилно заместване и електрофилно присъединяване. Например,
H 2 C \u003d CH 2 + Br 2 BrCH 2 - CH 2 Br
Нуклеофилните се отнасят до хетеролитични реакции на органични съединения с нуклеофили - частици, които носят цял или дробен отрицателен заряд. Те се подразделят на реакции на нуклеофилно заместване и нуклеофилно присъединяване. Например,
CH 3 Br + NaOH CH 3 OH + NaBr
Радикални (верижни) реакции се наричат например химични реакции, в които участват радикали
>> Химия: Видове химични реакции в органичната химия
Реакции органична материяможе формално да се раздели на четири основни типа: замествания, добавки, елиминации (елиминации) и пренареждания (изомеризации). Очевидно е, че цялото разнообразие от реакции на органични съединения не може да бъде сведено до рамката на предложената класификация (например реакции на горене). Такава класификация обаче ще помогне да се установят аналогии с класификациите на реакциите, които протичат между неорганични вещества, които вече са ви познати от курса на неорганичната химия.
По правило основното органично съединение, участващо в реакцията, се нарича субстрат, а другият компонент на реакцията условно се счита за реагент.
Реакции на заместване
Реакциите, които водят до заместване на един атом или група от атоми в оригиналната молекула (субстрат) с други атоми или групи от атоми, се наричат реакции на заместване.
Реакциите на заместване включват наситени и ароматни съединения, като например алкани, циклоалкани или арени.
Нека дадем примери за такива реакции.
За да използвате визуализацията на презентации, създайте акаунт в Google (акаунт) и влезте: https://accounts.google.com
Надписи на слайдове:
Класификация на химичните реакции
Химични реакции - химични процеси, в резултат на които едни вещества образуват други, които се различават от тях по състав и (или) структура. При химичните реакции непременно настъпва промяна на веществата, при която старите връзки се разкъсват и се образуват нови връзки между атомите. Признаци на химични реакции: Отделя се газ Ще падне утайка 3) Настъпва промяна в цвета на веществата Топлина, светлина се отделя или абсорбира
Химични реакции в неорганичната химия
Химични реакции в неорганичната химия
Химични реакции в неорганичната химия 1. Чрез промяна на степента на окисление химически елементи: Редокс реакции: Редокс реакциите са реакции, които протичат с промяна в степента на окисление на елементите. Междумолекулна - това е реакция, която протича с промяна в степента на окисление на атомите в различни молекули. -2 +4 0 2H 2 S + H 2 SO 3 → 3S + 3H 2 O +2 -1 +2,5 -2 2Na 2 S 2 O 3 + H 2 O 2 → Na 2 S 4 O 6 + 2NaOH
Химични реакции в неорганичната химия 1. Чрез промяна на степента на окисление на химичните елементи, които образуват веществата: Редокс реакции: 2. Вътрешномолекулни - това е реакция, която протича с промяна на степента на окисление на различни атоми в една молекула. -3 +5 t 0 +3 (NH4) 2 Cr 2 O 7 → N 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O Диспропорционирането е реакция, която протича с едновременно увеличаване и намаляване на степента на окисление на атомите на един и същ елемент . +1 +5 -1 3NaClO → NaClO 3 + 2NaCl
2.1. Реакции, протичащи без промяна на състава на веществата. В неорганичната химия такива реакции включват процесите на получаване на алотропни модификации на един химичен елемент, например: C (графит) C (диамант) 3O 2 (кислород) 2O 3 (озон) Sn ( бял калай) Sn (сив калай) S (ромбичен) S (пластмасов) P (червен) P (бял) Химични реакции в неорганичната химия 2. Според броя и състава на реагентите:
Химични реакции в неорганичната химия 2. Според броя и състава на реагентите: 2.2. Реакции, протичащи с промяна в състава на дадено вещество Комбинационните реакции са реакции, при които едно сложно вещество се образува от две или повече вещества. В неорганичната химия цялото разнообразие от реакции на съединенията може да се разгледа на примера на реакцията за получаване на сярна киселина от сяра: а) получаване на серен оксид (IV): S + O 2 SO 2 - едно сложно вещество се образува от две прости вещества, б) получаване на серен оксид (VI ): 2 SO 2 + O 2 2SO 3 - едно сложно вещество се образува от просто и сложно вещество, в) получаване на сярна киселина: SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 - едно сложно вещество се образува от две сложни вещества.
Химични реакции в неорганичната химия 2. Според броя и състава на реагиращите вещества: 2. Реакциите на разлагане са тези реакции, при които от едно сложно вещество се образуват няколко нови вещества. В неорганичната химия цялото разнообразие от такива реакции може да се разглежда в блока от реакции за получаване на кислород чрез лабораторни методи: а) разлагане на живачен (II) оксид: 2HgO t 2Hg + O 2 - две прости се образуват от едно сложно вещество. б) разлагане на калиев нитрат: 2KNO 3 t 2KNO 2 + O 2 - от едно сложно вещество се образуват едно просто и едно сложно вещество. в) разлагане на калиев перманганат: 2 KMnO 4 → t K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 - от едно сложно вещество се образуват два сложни и едно просто.
Химични реакции в неорганичната химия 2. Според броя и състава на реагиращите вещества: 3. Реакциите на заместване са такива реакции, в резултат на които атомите просто веществозаместват атомите на даден елемент в сложно вещество. В неорганичната химия пример за такива процеси може да служи като блок от реакции, които характеризират свойствата на металите: а) взаимодействието на алкални или алкалоземни металис вода: 2 Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2 б) взаимодействие на метали с киселини в разтвор: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 в) взаимодействие на метали със соли в разтвор: Fe + Cu SO 4 = FeSO 4 + Cu г) металотермия: 2Al + Cr 2 O 3 t Al 2 O 3 + 2Cr
4. Обменни реакции са тези реакции, при които две сложни веществаобменят своите съставки , Тези реакции характеризират свойствата на електролитите и протичат в разтвори съгласно правилото на Бертоле, т.е. само ако в резултат на това се образува утайка, газ или ниско дисоцииращо вещество (например H 2 O). . В неорганични това може да бъде блок от реакции, които характеризират свойствата на алкалите: а) реакция на неутрализация, която протича с образуването на сол и вода: NaOH + HNO 3 \u003d NaNO 3 + H 2 O или в йонна форма: OH - + H + \u003d H 2 O b ) реакцията между алкали и сол, която протича с образуването на газ: 2NH 4 Cl + Ca (OH) 2 \u003d CaCl 2 + 2NH 3 + 2 H 2 O c) реакцията между алкали и сол, която протича с образуването на утайка: Cu SO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 + K 2 SO 4 Химични реакции в неорганичната химия 2. Според броя и състава на реагентите :
Химични реакции в неорганичната химия 3. Според топлинния ефект: 3.1. Екзотермични реакции: Екзотермичните реакции са реакции, които освобождават енергия в околната среда. Те включват почти всички реакции на съединенията. Екзотермичните реакции, които протичат с освобождаване на светлина, се наричат реакции на горене, например: 4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5 + Q 3.2. Ендотермични реакции: Ендотермичните реакции са реакции, които абсорбират енергия в околната среда. Те включват почти всички реакции на разлагане, например: Калциниране на варовик: CaCO 3 t CaO + CO 2 - Q
Химични реакции в неорганичната химия 4. Обратимост на процеса: 4.1. Необратими реакции: Необратимите реакции протичат при определени условия само в една посока. Такива реакции включват всички обменни реакции, придружени от образуване на утайка, газ или слабо дисоцииращо вещество (вода) и всички реакции на горене: S + O 2 SO 2; 4 P + 5O 2 2P 2 O 5; Cu SO 4 + 2KOH Cu(OH) 2 + K 2 SO 4 4.2. Обратими реакции: Обратимите реакции при дадени условия протичат едновременно в две противоположни посоки. Повечето от тези реакции са. Например: 2 SO 2 + O 2 2SO 3 N 2 + 3H 2 2NH 3
Катализаторите са вещества, които участват в химическа реакция и променят нейната скорост или посока, но в края на реакцията остават непроменени качествено и количествено. 5.1. Некаталитични реакции: Некаталитичните реакции са реакции, протичащи без участието на катализатор: 2HgO t 2Hg + O 2 2Al + 6HCl t 2AlCl 3 + 3H 2 5.2 Каталитични реакции: Каталитичните реакции са реакции, които протичат с участието на катализатор: t ,MnO 2 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 P,t CO + NaOH H-CO-ONa Химични реакции в неорганичната химия 5 . Участие на катализатора
Химични реакции в неорганичната химия 6 . Наличие на интерфейс между фазите 6.1. Хетерогенни реакции: Хетерогенните реакции са реакции, при които реагентите и реакционните продукти са в различни агрегатни състояния (в различни фази): FeO (t) + CO (g) Fe (t) + CO 2 (g) + Q 2 Al ( t) + 3C u C l 2 (разтвор) \u003d 3C u (t) + 2AlCl 3 (разтвор) CaC 2 (t) + 2H 2 O (l) \u003d C 2 H 2 + Ca ( OH) 2 ( разтвор) 6.2. Хомогенни реакции: Хомогенните реакции са реакции, при които реагентите и реакционните продукти са еднакви агрегатно състояние(в една фаза): 2C 2 H 6 (g) + 7O 2 (g) 4CO 2 (g) + 6H 2 O (g) 2 SO 2 (g) + O 2 (g) \u003d 2SO 3 (g) ) + Q H 2 (g) + F 2 (g) \u003d 2HF (g)
Класификацията на химичните реакции в неорганичната и органичната химия се извършва въз основа на различни класификационни характеристики, подробности за които са дадени в таблицата по-долу.
Чрез промяна на степента на окисление на елементите
Първият признак за класификация е чрез промяна на степента на окисление на елементите, които образуват реагентите и продуктите.
а) редокс
б) без промяна на степента на окисление
редокснаречени реакции, придружени от промяна в степента на окисление на химичните елементи, които съставляват реагентите. Редокс в неорганичната химия включва всички реакции на заместване и тези реакции на разлагане и съединения, в които участва поне едно просто вещество. Реакциите, които протичат без промяна на степента на окисление на елементите, които образуват реагентите и реакционните продукти, включват всички обменни реакции.
Според броя и състава на реактивите и продуктите
Химичните реакции се класифицират според естеството на процеса, т.е. според броя и състава на реагентите и продуктите.
Реакции на свързваненаречени химични реакции, в резултат на които се получават сложни молекули от няколко по-прости, например:
4Li + O 2 = 2Li 2 O
Реакции на разлаганенаречени химични реакции, в резултат на които се получават прости молекули от по-сложни, например:
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
Реакциите на разлагане могат да се разглеждат като процеси, обратни на съединението.
реакции на заместваненаричат се химични реакции, в резултат на които атом или група атоми в молекула на вещество се заменя с друг атом или група атоми, например:
Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2
Тяхната отличителна черта е взаимодействието на просто вещество със сложно. Такива реакции съществуват в органичната химия.
Въпреки това, понятието "заместване" в органичната химия е по-широко, отколкото в неорганичната химия. Ако в молекулата на изходното вещество всеки атом или функционална групасе заменят с друг атом или група, това също са реакции на заместване, въпреки че от гледна точка на неорганичната химия процесът изглежда като реакция на обмен.
- обмен (включително неутрализация).
Обменни реакциинаричаме химични реакции, които протичат без промяна на степента на окисление на елементите и водят до обмен на съставните части на реагентите, например:
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3
Бягайте в обратната посока, ако е възможно.
Ако е възможно, продължете в обратна посока - обратимо и необратимо.
обратиминаречени химични реакции, протичащи при дадена температура едновременно в две противоположни посоки със съизмерими скорости. При писане на уравненията на такива реакции знакът за равенство се заменя с противоположно насочени стрелки. Най-простият пример за обратима реакция е синтезът на амоняк чрез взаимодействие на азот и водород:
N 2 + 3H 2 ↔2NH 3
необратимсе наричат реакции, които протичат само в права посока, в резултат на което се образуват продукти, които не взаимодействат помежду си. Необратимите включват химични реакции, при които се образуват слабо дисоциирани съединения, отделя се голямо количество енергия, както и такива, при които крайни продуктинапуснете реакционната сфера в газообразна форма или като утайка, например:
HCl + NaOH = NaCl + H2O
2Ca + O 2 \u003d 2CaO
BaBr 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaBr
Чрез термичен ефект
екзотермиченса химични реакции, които отделят топлина. Символпромени в енталпията (топлинно съдържание) ΔH и топлинния ефект на реакцията Q. За екзотермични реакции Q > 0 и ΔH< 0.
ендотермиченнаречени химични реакции, протичащи с поглъщане на топлина. За ендотермични реакции Q< 0, а ΔH > 0.
Реакциите на свързване обикновено са екзотермични реакции, а реакциите на разлагане ще бъдат ендотермични. Рядко изключение е реакцията на азот с кислород - ендотермична:
N2 + O2 → 2NO - Q
По фаза
хомогененнаречени реакции, протичащи в хомогенна среда (хомогенни вещества, в една фаза, например g-g, реакции в разтвори).
разнороднинаречени реакции, протичащи в нехомогенна среда, на контактната повърхност на реагиращите вещества, които са в различни фази, например твърди и газообразни, течни и газообразни, в две несмесващи се течности.
С помощта на катализатор
Катализаторът е вещество, което ускорява химическа реакция.
каталитични реакциипротичат само в присъствието на катализатор (включително ензимни).
Некаталитични реакцииработи при липса на катализатор.
По вид разкъсване
По вид прекъсване химическа връзкав изходната молекула се разграничават хомолитични и хетеролитични реакции.
хомолитиченнаричат реакции, при които в резултат на разкъсване на връзки се образуват частици, които имат несдвоен електрон - свободни радикали.
Хетеролитиченнаречени реакции, които протичат чрез образуване на йонни частици - катиони и аниони.
- хомолитична (еднаква междина, всеки атом получава 1 електрон)
- хетеролитичен (неравен интервал - получава се двойка електрони)
Радикален(верижни) химични реакции, включващи радикали, се наричат например:
CH 4 + Cl 2 hv → CH 3 Cl + HCl
Йоннинаречени химични реакции, които протичат с участието на йони, например:
KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl ↓
Електрофилните се отнасят до хетеролитични реакции на органични съединения с електрофили - частици, които носят цял или частичен положителен заряд. Те се разделят на реакции на електрофилно заместване и електрофилно добавяне, например:
C 6 H 6 + Cl 2 FeCl3 → C 6 H 5 Cl + HCl
H 2 C \u003d CH 2 + Br 2 → BrCH 2 -CH 2 Br
Нуклеофилните се отнасят до хетеролитични реакции на органични съединения с нуклеофили - частици, които носят цял или дробен отрицателен заряд. Те се подразделят на реакции на нуклеофилно заместване и нуклеофилно присъединяване, например:
CH 3 Br + NaOH → CH 3 OH + NaBr
CH 3 C (O) H + C 2 H 5 OH → CH 3 CH (OC 2 H 5) 2 + H 2 O
Класификация на органичните реакции
Класификация органични реакциие показано в таблицата:
