Թեմաներ ՕԳՏԱԳՈՐԾԵԼ ԿոդավորիչԴասակարգում քիմիական ռեակցիաներօրգանական և ոչ օրգանական քիմիա.

քիմիական ռեակցիաներ - սա մասնիկների փոխազդեցության տեսակ է, երբ որոշ քիմիական նյութերից ստացվում են մյուսները, որոնք տարբերվում են դրանցից հատկություններով և կառուցվածքով: Նյութեր, որոնք մտնելռեակցիայի մեջ - ռեակտիվներ. Նյութեր, որոնք ձեւավորվել էքիմիական ռեակցիայի ժամանակ ապրանքներ.

Քիմիական ռեակցիայի ժամանակ քիմիական կապերը կոտրվում են և առաջանում նորերը։

Քիմիական ռեակցիաների ժամանակ ռեակցիայի մեջ ներգրավված ատոմները չեն փոխվում։ Փոխվում է միայն մոլեկուլներում ատոմների միացման կարգը։ Այսպիսով, Քիմիական ռեակցիայի ժամանակ նույն նյութի ատոմների թիվը չի փոխվում.

Քիմիական ռեակցիաները դասակարգվում են ըստ տարբեր չափանիշների. Դիտարկենք քիմիական ռեակցիաների դասակարգման հիմնական տեսակները:

Դասակարգումն ըստ ռեակտիվների քանակի և բաղադրության

Ըստ արձագանքող նյութերի բաղադրության և քանակի՝ առանց նյութերի բաղադրության փոփոխության ընթացող ռեակցիաները բաժանվում են, և նյութերի բաղադրության փոփոխությամբ տեղի ունեցող ռեակցիաները.

1. Ռեակցիաները, որոնք ընթանում են առանց նյութերի բաղադրության փոփոխության (A → B)

Նման ռեակցիաների համար մեջ անօրգանական քիմիա Պարզ նյութերի ալոտրոպիկ անցումները մեկ փոփոխությունից մյուսին կարելի է վերագրել.

S rhombic → S monoclinic.

AT օրգանական քիմիանման ռեակցիաներ են իզոմերացման ռեակցիաներ , երբ կատալիզատորի և արտաքին գործոնների (որպես կանոն՝ կառուցվածքային իզոմերի) ազդեցությամբ մեկ իզոմերից ստացվում է մեկ այլ իզոմեր։

Օրինակ, բութանի իզոմերիացում դեպի 2-մեթիլպրոպան (իզոբութան).

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 → CH 3 -CH (CH 3) -CH 3:

2. Կազմի փոփոխությամբ առաջացող ռեակցիաներ

• Միացման ռեակցիաներ (A + B + ... →D)- սրանք ռեակցիաներ են, որոնցում երկու կամ ավելի նյութերից առաջանում է մեկ նոր բարդ նյութ: AT անօրգանական քիմիաԲաղադրյալ ռեակցիան ներառում է պարզ նյութերի այրման ռեակցիաները, հիմնային օքսիդների փոխազդեցությունը թթվայինների հետ և այլն։ Օրգանական քիմիայումնման ռեակցիաները կոչվում են ռեակցիաներ միացում . Ավելացման ռեակցիաներ — սրանք ռեակցիաներ են, որոնցում մեկ այլ մոլեկուլ կցվում է տվյալ օրգանական մոլեկուլին: Ավելացման ռեակցիաները ներառում են ռեակցիաներ հիդրոգենացում(փոխազդեցություն ջրածնի հետ), խոնավացում(ջրային միացում), հիդրոհալոգենացում(ջրածնի հալոգենրիդի ավելացում), պոլիմերացում(մոլեկուլների կցումը միմյանց երկար շղթայի առաջացմամբ) և այլն։

Օրինակ, խոնավացում:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 -OH

• Քայքայման ռեակցիաներ (Ա → B+C+…)Սրանք ռեակցիաներ են, որոնց ընթացքում մեկ բարդ մոլեկուլից առաջանում են մի քանի պակաս բարդ կամ պարզ նյութեր։ Այս դեպքում կարող են առաջանալ ինչպես պարզ, այնպես էլ բարդ նյութեր։

Օրինակ, քայքայվելիս ջրածնի պերօքսիդ:

2H2O2→ 2H 2 O + O 2.

Օրգանական քիմիայումտարանջատել իրական տարրալուծման և տրոհման ռեակցիաները . Ճեղքման (վերացման) ռեակցիաներ — սրանք ռեակցիաներ են, որոնցում ատոմները կամ ատոմային խմբերը անջատվում են սկզբնական մոլեկուլից՝ պահպանելով իր ածխածնային կմախքը:

Օրինակ, ջրածնի աբստրակցիայի (ջրազրկման) ռեակցիան պրոպան:

C 3 H 8 → C 3 H 6 + H 2

Որպես կանոն, նման ռեակցիաների անվանման մեջ կա «դե» նախածանց։ Օրգանական քիմիայում տարրալուծման ռեակցիաները տեղի են ունենում, որպես կանոն, ածխածնային շղթայի ընդմիջումով։

Օրինակ, ռեակցիա բութանի ճեղքում(կտրվել ավելի պարզ մոլեկուլների, երբ տաքացվում է կամ կատալիզատորի ազդեցության տակ).

C 4 H 10 → C 2 H 4 + C 2 H 6

• Փոխարինման ռեակցիաներ - սրանք ռեակցիաներ են, որոնցում մի նյութի ատոմները կամ ատոմների խմբերը փոխարինվում են մեկ այլ նյութի ատոմներով կամ ատոմների խմբերով: Անօրգանական քիմիայում Այս ռեակցիաները ընթանում են ըստ սխեմայի.

AB+C=AC+B.

Օրինակ, ավելի ակտիվ հալոգեններտեղահանել պակաս ակտիվ միացությունները. Փոխազդեցություն կալիումի յոդիդՀետ քլորին:

2KI + Cl 2 → 2KCl + I 2:

Ե՛վ առանձին ատոմները, և՛ մոլեկուլները կարող են փոխարինվել:

Օրինակ, երբ միաձուլվում է ավելի քիչ ցնդող օքսիդներ դուրս մղել ավելի անկայունաղերից։ Այո, ոչ անկայուն սիլիցիումի օքսիդհեռացնում է ածխածնի երկօքսիդը նատրիումի կարբոնատերբ հալեցնում:

Na 2 CO 3 + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + CO 2

AT օրգանական քիմիա փոխարինման ռեակցիաները ռեակցիաներ են, որոնցում մաս օրգանական մոլեկուլ փոխարինվել է այլ մասնիկների նկատմամբ. Այս դեպքում փոխարինված մասնիկը, որպես կանոն, միավորվում է փոխարինող մոլեկուլի մի մասի հետ։

Օրինակ, ռեակցիա մեթանի քլորացում:

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl

Մասնիկների քանակի և փոխազդեցության արտադրանքների բաղադրության առումով այս ռեակցիան ավելի շատ նման է փոխանակման ռեակցիայի: Այնուամենայնիվ, մեխանիզմովնման ռեակցիան փոխարինման ռեակցիա է:

• Փոխանակման ռեակցիաներ ռեակցիաներ են, որոնցում երկու բարդ նյութերև փոխանակել դրանց բաղկացուցիչ մասեր:

AB + CD = AC + BD

Փոխանակման ռեակցիաներն են իոնների փոխանակման ռեակցիաներհոսում է լուծումների մեջ; ռեակցիաներ, որոնք ցույց են տալիս նյութերի թթու-բազային հատկությունները և այլն։

Օրինակփոխանակման ռեակցիաներ անօրգանական քիմիայում՝ չեզոքացում աղաթթվիալկալի:

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O

Օրինակփոխանակման ռեակցիաները օրգանական քիմիայում. քլորէթանի ալկալային հիդրոլիզ:

CH 3 -CH 2 -Cl + KOH \u003d CH 3 -CH 2 -OH + KCl

Քիմիական ռեակցիաների դասակարգումը նյութեր առաջացնող տարրերի օքսիդացման աստիճանի փոփոխությամբ

Տարրերի օքսիդացման վիճակը փոխելովՔիմիական ռեակցիաները բաժանվում են օքսիդատիվ ռեակցիաների նվազեցում , և արձագանքները շարունակվում են օքսիդացման վիճակների փոփոխություն չկաքիմիական տարրեր.

• Redox ռեակցիաներ (ORD) ռեակցիաներ են, որոնցում օքսիդացման վիճակներնյութեր փոփոխություն. Դրանով փոխանակում է տեղի ունենում էլեկտրոններ.

AT անօրգանական քիմիա Նման ռեակցիաները, որպես կանոն, ներառում են տարրալուծման, փոխարինման, միացությունների և պարզ նյութերի հետ կապված բոլոր ռեակցիաները։ OVR-ը հավասարեցնելու համար օգտագործվում է մեթոդը էլեկտրոնային հաշվեկշիռ(նվիրված էլեկտրոնների թիվը պետք է հավասար լինի ստացված թվին) կամ էլեկտրոն-իոն հավասարակշռության մեթոդ.

AT օրգանական քիմիա առանձնացնել օքսիդացման և վերականգնողական ռեակցիաները՝ կախված նրանից, թե ինչ է տեղի ունենում օրգանական մոլեկուլի հետ։

Օքսիդացման ռեակցիաներ օրգանական քիմիայումռեակցիաներ են, որոնցում ջրածնի ատոմների թիվը նվազում էկամ սկզբնական օրգանական մոլեկուլում մեծանում է թթվածնի ատոմների թիվը։

Օրինակ, էթանոլի օքսիդացում պղնձի օքսիդի ազդեցության տակ.

CH 3 -CH 2 -OH + CuO → CH 3 -CH \u003d O + H 2 O + Cu

Վերականգնման ռեակցիաներ օրգանական քիմիայում սրանք ռեակցիաներ են, որոնցում ջրածնի ատոմների թիվը մեծանում էկամ թթվածնի ատոմների թիվը նվազում էօրգանական մոլեկուլում:

Օրինակ, վերականգնում ացետալդեհիդ ջրածինը:

CH 3 -CH \u003d O + H 2 → CH 3 -CH 2 -OH

• Պրոտոլիտիկ ռեակցիաներ և փոխանակման ռեակցիաներ - սրանք ռեակցիաներ են, որոնցում ատոմների օքսիդացման վիճակները չեն փոխվում:

Օրինակ, չեզոքացում կաուստիկ սոդա ազոտական ​​թթու:

NaOH + HNO 3 \u003d H 2 O + NaNO 3

Ռեակցիաների դասակարգումն ըստ ջերմային ազդեցության

Ըստ ջերմային ազդեցության՝ ռեակցիաները բաժանվում են էկզոտերմիկև էնդոթերմիկ.

էկզոտերմիկ ռեակցիաներ ռեակցիաներ են, որոնք ուղեկցվում են էներգիայի արտազատմամբ ջերմության տեսքով (+ Ք) Այս ռեակցիաները ներառում են գրեթե բոլոր բարդ ռեակցիաները:

Բացառություններ- ռեակցիա ազոտՀետ թթվածինկրթությամբ ազոտի օքսիդ (II) - էնդոթերմիկ:

N 2 + O 2 \u003d 2NO - Ք

Գազային ռեակցիա ջրածինըդժվարությամբ յոդնույնպես էնդոթերմիկ:

H 2 + I 2 \u003d 2HI - Ք

Էկզոթերմիկ ռեակցիաները, որոնց ժամանակ լույս է արձակվում, կոչվում են ռեակցիաներ: այրվում է.

Օրինակ, մեթանի այրում:

CH 4 + O 2 \u003d CO 2 + H 2 O

Նաև էկզոտերմիկեն՝

Էնդոթերմիկ ռեակցիաներ արձագանքներն են, որ էներգիայի կլանումըջերմության տեսքով ( — Ք ) Որպես կանոն, ռեակցիաների մեծ մասն ընթանում է ջերմության կլանմամբ։ տարրալուծում(երկարատև տաքացում պահանջող ռեակցիաներ):

Օրինակ, տարրալուծում կրաքար:

CaCO 3 → CaO + CO 2 - Ք

Նաև էնդոթերմիկեն՝

• հիդրոլիզի ռեակցիաներ;
• ռեակցիաներ, որոնք տեղի են ունենում միայն տաքացման ժամանակ;
• ռեակցիաներ, որոնք տեղի են ունենում միայնշատ բարձր ջերմաստիճաններում կամ էլեկտրական լիցքաթափման ազդեցության տակ:

Օրինակ, թթվածնի վերածումը օզոնի.

3O 2 \u003d 2O 3 - Ք

AT օրգանական քիմիա Ջերմության կլանմամբ տեղի են ունենում քայքայման ռեակցիաներ։ Օրինակ, ճեղքվածք պենտան:

C 5 H 12 → C 3 H 6 + C 2 H 6 - Ք.

Քիմիական ռեակցիաների դասակարգումն ըստ փոխազդող նյութերի ագրեգացման վիճակի (ըստ փուլային կազմի)

Նյութերը կարող են գոյություն ունենալ ագրեգացման երեք հիմնական վիճակներում ամուր, հեղուկև գազային. Ըստ փուլային վիճակիկիսվել արձագանքներով միատարրև տարասեռ.

• Միատարր ռեակցիաներ ռեակցիաներ են, որոնցում առկա են ռեակտիվները և արտադրանքները մեկ փուլով, և արձագանքող մասնիկների բախումը տեղի է ունենում ռեակցիայի խառնուրդի ամբողջ ծավալում։ Միատարր ռեակցիաները ներառում են փոխազդեցությունները հեղուկ-հեղուկև գազ-գազ.

Օրինակ, օքսիդացում թթու գազ:

2SO 2 (գ) + O 2 (գ) \u003d 2SO 3 (գ)

• տարասեռ ռեակցիաներ ռեակցիաներ են, որոնցում առկա են ռեակտիվները և արտադրանքները տարբեր փուլերում. Այս դեպքում միայն արձագանքող մասնիկների բախումը տեղի է ունենում փուլի սահմանին. Այս ռեակցիաները ներառում են փոխազդեցություններ գազահեղուկ, գազահեղուկ, պինդ-պինդ և պինդ-հեղուկ.

Օրինակ, փոխազդեցություն ածխաթթու գազ և կալցիումի հիդրօքսիդ:

CO 2 (գ) + Ca (OH) 2 (լուծույթ) \u003d CaCO 3 (TV) + H 2 O

Ռեակցիաները ըստ փուլային վիճակի դասակարգելու համար օգտակար է կարողանալ որոշել նյութերի փուլային վիճակներ. Դա բավականին հեշտ է անել՝ օգտագործելով նյութի կառուցվածքի մասին գիտելիքները, մասնավորապես՝ դրա մասին։

Նյութերի հետ իոնային, ատոմայինկամ մետաղական բյուրեղյա վանդակ , սովորաբար ամուրնորմալ պայմաններում; նյութերի հետ մոլեկուլային ցանց, սովորաբար, հեղուկներկամ գազերնորմալ պայմաններում։

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ երբ ջեռուցվում կամ սառչում են, նյութերը կարող են փոխվել մի փուլային վիճակից մյուսը: Այս դեպքում անհրաժեշտ է կենտրոնանալ որոշակի ռեակցիա վարելու պայմանների վրա և ֆիզիկական հատկություններնյութեր.

Օրինակ, ստանալով սինթեզի գազտեղի է ունենում շատ բարձր ջերմաստիճաններում, որոնց դեպքում ջուրը գոլորշի է.

CH 4 (գ) + H2O (գ) \u003d CO (գ) + 3H 2 (գ)

Այսպիսով, գոլորշու բարեփոխում մեթան — միատարր ռեակցիա.

Քիմիական ռեակցիաների դասակարգումն ըստ կատալիզատորի մասնակցության

Կատալիզատորը մի նյութ է, որն արագացնում է ռեակցիան, բայց չի մտնում ռեակցիայի արտադրանքի մեջ: Կատալիզատորը մասնակցում է ռեակցիային, սակայն ռեակցիայի ընթացքում գործնականում չի սպառվում։ Պայմանականորեն, կատալիզատորի սխեման Դեպինյութերի փոխազդեցության մեջ A+Bկարելի է պատկերել հետևյալ կերպ. A + K = AK; AK + B = AB + K.

Կախված կատալիզատորի առկայությունից՝ առանձնանում են կատալիտիկ և ոչ կատալիտիկ ռեակցիաներ։

• կատալիտիկ ռեակցիաներ ռեակցիաներ են, որոնք տեղի են ունենում կատալիզատորների մասնակցությամբ։ Օրինակ, Բերտոլեի աղի տարրալուծումը` 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2:
• Ոչ կատալիտիկ ռեակցիաներ ռեակցիաներ են, որոնք տեղի են ունենում առանց կատալիզատորի մասնակցության։ Օրինակ՝ էթանի այրումը՝ 2C 2 H 6 + 5O 2 = 2CO 2 + 6H 2 O:

Բոլոր ռեակցիաները, որոնք տեղի են ունենում բջիջներում կենդանի օրգանիզմների մասնակցությամբ, ընթանում են հատուկ սպիտակուցային կատալիզատորների՝ ֆերմենտների մասնակցությամբ։ Նման ռեակցիաները կոչվում են ֆերմենտային:

Կատալիզատորների գործողության մեխանիզմը և գործառույթները ավելի մանրամասն քննարկվում են առանձին հոդվածում:

Ռեակցիաների դասակարգումն ըստ ուղղության

Հետադարձելի ռեակցիաներ - սրանք ռեակցիաներ են, որոնք կարող են ընթանալ ինչպես առաջ, այնպես էլ հակառակ ուղղությամբ, այսինքն. երբ, տվյալ պայմաններում, ռեակցիայի արտադրանքները կարող են փոխազդել միմյանց հետ: Հետադարձելի ռեակցիաները ներառում են մեծ մասը միատարր ռեակցիաներ, էստերիֆիկացում; հիդրոլիզի ռեակցիաներ; hydrogenation-dehydrogenation, hydration-dehydration; պարզ նյութերից ամոնիակի արտադրություն, ծծմբի երկօքսիդի օքսիդացում, ջրածնի հալոգենիդների (բացառությամբ ֆտորաջրածնի) և ջրածնի սուլֆիդի արտադրություն. մեթանոլի սինթեզ; կարբոնատների և հիդրոկարբոնատների ստացում և տարրալուծում և այլն։

անդառնալի ռեակցիաներ ռեակցիաներ են, որոնք հիմնականում ընթանում են մեկ ուղղությամբ, այսինքն. ռեակցիայի արտադրանքները չեն կարող փոխազդել միմյանց հետ տվյալ պայմաններում: Օրինակները չեն շրջելի ռեակցիաներ: այրվում; պայթուցիկ ռեակցիաներ; լուծույթներում գազի, նստվածքի կամ ջրի ձևավորման հետ կապված ռեակցիաներ. ջրի մեջ ալկալային մետաղների լուծարում; և այլն։

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Քիմիական ռեակցիակոչվում է այն նյութերի փոխակերպում, որոնցում տեղի է ունենում դրանց բաղադրության և (կամ) կառուցվածքի փոփոխություն։

Ամենից հաճախ քիմիական ռեակցիաները հասկացվում են որպես սկզբնական նյութերի (ռեակտիվների) վերջնական նյութերի (արտադրանքի) փոխակերպման գործընթաց:

Քիմիական ռեակցիաները գրվում են քիմիական հավասարումների միջոցով, որոնք պարունակում են սկզբնական նյութերի և ռեակցիայի արտադրանքի բանաձևերը: Ըստ զանգվածի պահպանման օրենքի՝ յուրաքանչյուր տարրի ատոմների թիվը ձախ և ճիշտ մասեր քիմիական հավասարումհավասարապես։ Սովորաբար հավասարման ձախ կողմում գրվում են սկզբնական նյութերի բանաձևերը, իսկ աջում՝ արտադրյալների բանաձևերը։ Հավասարման ձախ և աջ մասերում յուրաքանչյուր տարրի ատոմների թվի հավասարությունը ձեռք է բերվում՝ նյութերի բանաձևերի դիմաց տեղադրելով ամբողջ թվային ստոյխիոմետրիկ գործակիցներ։

Քիմիական հավասարումները կարող են պարունակել հավելյալ տեղեկատվություն ռեակցիայի առանձնահատկությունների մասին՝ ջերմաստիճան, ճնշում, ճառագայթում և այլն, որը նշված է հավասարության նշանի վերևում (կամ «տակ») համապատասխան նշանով։

Բոլոր քիմիական ռեակցիաները կարելի է խմբավորել մի քանի դասերի, որոնք ունեն որոշակի բնութագրեր։

Քիմիական ռեակցիաների դասակարգումն ըստ նախնական և ստացված նյութերի քանակի և բաղադրության

Ըստ այս դասակարգման՝ քիմիական ռեակցիաները բաժանվում են զուգակցման, տարրալուծման, փոխարինման, փոխանակման ռեակցիաների։

Որպես արդյունք բարդ ռեակցիաներերկու կամ ավելի (բարդ կամ պարզ) նյութերից առաջանում է մեկ նոր նյութ։ AT ընդհանուր տեսարանՆման քիմիական ռեակցիայի հավասարումը կունենա հետևյալ տեսքը.

Օրինակ:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

2Mg + O 2 \u003d 2MgO:

2FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3

Համակցված ռեակցիաները շատ դեպքերում էկզոթերմիկ են, այսինքն. հոսում է ջերմության արտանետմամբ: Եթե ​​ռեակցիայի մեջ ներգրավված են պարզ նյութեր, ապա այդպիսի ռեակցիաներն ամենից հաճախ օքսիդավերականգնման են (ORD), այսինքն. տեղի են ունենում տարրերի օքսիդացման վիճակների փոփոխությամբ: Անհնար է միանշանակ ասել, թե արդյոք բարդ նյութերի միջև միացության ռեակցիան կարելի է վերագրել OVR-ին:

Ռեակցիաները, որոնցում մի քանի այլ նոր նյութեր (բարդ կամ պարզ) ձևավորվում են մեկ բարդ նյութից, դասակարգվում են որպես. տարրալուծման ռեակցիաներ. Ընդհանուր առմամբ, քիմիական տարրալուծման ռեակցիայի հավասարումը կունենա հետևյալ տեսքը.

Օրինակ:

CaCO 3 CaO + CO 2 (1)

2H 2 O \u003d 2H 2 + O 2 (2)

CuSO 4 × 5H 2 O \u003d CuSO 4 + 5H 2 O (3)

Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O (4)

H 2 SiO 3 \u003d SiO 2 + H 2 O (5)

2SO 3 \u003d 2SO 2 + O 2 (6)

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (7)

Քայքայման ռեակցիաների մեծ մասն ընթանում է տաքացումով (1,4,5): Կարող է քայքայվել ըստ էլեկտրական հոսանք(2). Թթվածին պարունակող թթուների (1, 3, 4, 5, 7) բյուրեղային հիդրատների, թթուների, հիմքերի և աղերի տարրալուծումն ընթանում է առանց տարրերի օքսիդացման վիճակների փոփոխության, այսինքն. այս ռեակցիաները չեն վերաբերում OVR-ին: OVR քայքայման ռեակցիաները ներառում են օքսիդների, թթուների և աղերի տարրալուծումը, որոնք ձևավորվում են ավելի բարձր աստիճաններօքսիդացում (6).

Քայքայման ռեակցիաները հայտնաբերվում են նաև օրգանական քիմիայում, բայց այլ անվանումներով՝ ճեղքում (8), ջրազրկում (9):

C 18 H 38 \u003d C 9 H 18 + C 9 H 20 (8)

C 4 H 10 \u003d C 4 H 6 + 2H 2 (9)

ժամը փոխարինման ռեակցիաներպարզ նյութը փոխազդում է բարդ նյութի հետ՝ ձևավորելով նոր պարզ և նոր բարդ նյութ։ Ընդհանուր առմամբ, քիմիական փոխարինման ռեակցիայի հավասարումը կունենա հետևյալ տեսքը.

Օրինակ:

2Al + Fe 2 O 3 \u003d 2Fe + Al 2 O 3 (1)

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 (2)

2KBr + Cl 2 \u003d 2KCl + Br 2 (3)

2KSlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Cl 2 (4)

CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2 (5)

Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 = ZCaSiO 3 + P 2 O 5 (6)

CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + Hcl (7)

Փոխարինման ռեակցիաները հիմնականում ռեդոքսային ռեակցիաներ են (1 - 4, 7): Քայքայման ռեակցիաների օրինակները, որոնցում օքսիդացման վիճակների փոփոխություն չկա, քիչ են (5, 6):

Փոխանակման ռեակցիաներկոչվում են ռեակցիաներ, որոնք տեղի են ունենում բարդ նյութերի միջև, որոնցում նրանք փոխանակում են իրենց բաղկացուցիչ մասերը։ Սովորաբար այս տերմինը օգտագործվում է ռեակցիաների համար, որոնք ներառում են իոններ, որոնք տեղակայված են ջրային լուծույթ. Ընդհանուր առմամբ, քիմիական փոխանակման ռեակցիայի հավասարումը կունենա հետևյալ տեսքը.

AB + CD = AD + CB

Օրինակ:

CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O (1)

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O (2)

NaHCO 3 + HCl \u003d NaCl + H 2 O + CO 2 (3)

AgNO 3 + KBr = AgBr ↓ + KNO 3 (4)

CrCl 3 + ZNaOH = Cr(OH) 3 ↓+ ZNaCl (5)

Փոխանակման ռեակցիաները ռեդոքս չեն: Այս փոխանակման ռեակցիաների առանձնահատուկ դեպքը չեզոքացման ռեակցիաներն են (թթուների փոխազդեցության ռեակցիաները ալկալիների հետ) (2)։ Փոխանակման ռեակցիաները ընթանում են այն ուղղությամբ, որտեղ նյութերից առնվազն մեկը հեռացվում է ռեակցիայի ոլորտից ձևով գազային նյութ(3), նստվածք (4, 5) կամ ցածր տարանջատող միացություն, առավել հաճախ ջուր (1, 2):

Քիմիական ռեակցիաների դասակարգումն ըստ օքսիդացման վիճակների փոփոխության

Կախված ռեակտիվները և ռեակցիայի արտադրանքները կազմող տարրերի օքսիդացման վիճակների փոփոխությունից, բոլոր քիմիական ռեակցիաները բաժանվում են ռեդոքսի (1, 2) և առանց օքսիդացման վիճակը փոխելու (3, 4):

2Mg + CO 2 \u003d 2MgO + C (1)

Mg 0 - 2e \u003d Mg 2+ (Reductant)

C 4+ + 4e \u003d C 0 (օքսիդացնող նյութ)

FeS 2 + 8HNO 3 (conc) = Fe (NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O (2)

Fe 2+ -e \u003d Fe 3+ (նվազեցնող)

N 5+ + 3e \u003d N 2+ (օքսիդացնող նյութ)

AgNO 3 + HCl \u003d AgCl ↓ + HNO 3 (3)

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 ↓ + H 2 O (4)

Քիմիական ռեակցիաների դասակարգումն ըստ ջերմային ազդեցության

Կախված նրանից, թե ջերմություն (էներգիա) արտազատվում կամ կլանվում է ռեակցիայի ընթացքում, բոլոր քիմիական ռեակցիաները պայմանականորեն բաժանվում են համապատասխանաբար էկզո - (1, 2) և էնդոթերմային (3): Ռեակցիայի ընթացքում արձակված կամ կլանված ջերմության (էներգիայի) քանակը կոչվում է ռեակցիայի ջերմություն։ Եթե ​​հավասարումը ցույց է տալիս արտանետվող կամ կլանված ջերմության քանակը, ապա նման հավասարումները կոչվում են ջերմաքիմիական։

N 2 + 3H 2 = 2NH 3 +46,2 կՋ (1)

2Mg + O 2 \u003d 2MgO + 602,5 կՋ (2)

N 2 + O 2 \u003d 2NO - 90,4 կՋ (3)

Քիմիական ռեակցիաների դասակարգումն ըստ ռեակցիայի ուղղության

Ըստ ռեակցիայի ուղղության՝ շրջելի ( քիմիական գործընթացներ, որոնց արտադրանքները ունակ են փոխազդելու միմյանց հետ նույն պայմաններում, որոնցում ստացվում են, սկզբնական նյութերի ձևավորմամբ) և անշրջելի (քիմիական պրոցեսներ, որոնց արգասիքներն ի վիճակի չեն փոխազդելու առաջացման հետ. սկզբնական նյութերից):

Հետադարձելի ռեակցիաների համար ընդհանուր ձևով հավասարումը սովորաբար գրվում է հետևյալ կերպ.

A + B ↔ AB

Օրինակ:

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH ↔ H 3 COOS 2 H 5 + H 2 O

Անդառնալի ռեակցիաների օրինակներ են հետևյալ ռեակցիաները.

2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O

Ռեակցիայի անշրջելիության ապացույցը կարող է ծառայել որպես գազային նյութի, նստվածքի կամ ցածր տարանջատվող միացության, առավել հաճախ՝ ջրի ռեակցիայի արտադրանք։

Քիմիական ռեակցիաների դասակարգումը կատալիզատորի առկայությամբ

Այս տեսանկյունից առանձնանում են կատալիտիկ և ոչ կատալիտիկ ռեակցիաները։

Կատալիզատորը մի նյութ է, որն արագացնում է քիմիական ռեակցիան։ Կատալիզատորների հետ կապված ռեակցիաները կոչվում են կատալիտիկ: Որոշ ռեակցիաներ ընդհանրապես անհնար են առանց կատալիզատորի.

2H 2 O 2 \u003d 2H 2 O + O 2 (MnO 2 կատալիզատոր)

Հաճախ ռեակցիայի արտադրանքներից մեկը ծառայում է որպես կատալիզատոր, որն արագացնում է այս ռեակցիան (ավտոկատալիտիկ ռեակցիաներ).

MeO + 2HF \u003d MeF 2 + H 2 O, որտեղ Me-ը մետաղ է:

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

Յուրաքանչյուր ուսուցիչ բախվում է դասավանդման ժամանակի սղության խնդրին. Ավելի ճիշտ, այն նույնիսկ չի բախվում, այլ անընդհատ աշխատում է իր խրոնիկական բացակայության պայմաններում։ Ընդ որում, վերջինս տարիների ընթացքում խտացման շնորհիվ անշեղորեն ավելանում է։ ուսումնական նյութ, նվազեցնելով քիմիայի ուսումնասիրությանը հատկացված ժամերի քանակը և բարդացնելով դասավանդման խնդիրները, որոնք նախատեսված են աշակերտի անհատականության վրա բազմակողմանի զարգացման ազդեցություն ապահովելու համար:

Այս անընդհատ աճող հակասությունը լուծելու համար կարևոր է, մի կողմից, ուսանողին համոզիչ կերպով բացահայտել կրթության նշանակությունը, դրա նկատմամբ անձնական հետաքրքրության անհրաժեշտությունը և այն ձեռք բերելու մեջ ինքնագովազդելու հեռանկարները: Մյուս կողմից՝ ակտիվացնել դպրոցում իրականացվող ուսումնական գործընթացը (ՈՒԵՊ)։ Առաջինին կարելի է հասնել, եթե թրեյնինգը կառուցված է այնպես, որ ուսանողը ՈՒԶԻ և ԿԱՐՈՂ ճանաչի իրեն որպես ՈՒՍՈՒՑՄԱՆ ԱՌԱՐԿԱ, այսինքն՝ UVP-ի այնպիսի մասնակից, ով հասկանում և ընդունում է իր նպատակները, ունի դրանց հասնելու ուղիներ և ձգտում է ընդլայնել այդ ուղիների շրջանակը: Այսպիսով, ուսանողին ուսումնառության առարկայի վերածելու առաջատար պայմանները (քիմիա առարկայի դասավանդման շրջանակներում) նրա իրավասությունն է քննարկվող կրթական խնդիրների բովանդակության և դրանց յուրացման ուղիների և կողմնորոշումը դեպի ամբողջական գիտելիքներ ձեռք բերելու համար: առարկա.

Ներբեռնել:

Նախադիտում:

Քիմիական ռեակցիաների դասակարգումը անօրգանական և օրգանական քիմիայում:

/օգնել երիտասարդ ուսուցչին/

Նպատակը. համակարգել ուսանողների գիտելիքները քիմիական ռեակցիաների դասակարգման մոտեցումների վերաբերյալ: Ուսումնական առաջադրանքներ. · Կրկնել և ընդհանրացնել քիմիական ռեակցիաների դասակարգման մասին տեղեկատվությունը նախնական և ստացված նյութերի քանակի հիման վրա. Քիմիական ռեակցիաներում նյութի զանգվածի և էներգիայի պահպանման օրենքները դիտարկել որպես բնության համընդհանուր օրենքի դրսևորման հատուկ դեպք:

Ուսումնական առաջադրանքներ. · ապացուցել տեսության առաջատար դերը պրակտիկայի իմացության մեջ. Ուսանողներին ցույց տալ հակառակ գործընթացների փոխհարաբերությունները. Ապացուցել ուսումնասիրվող գործընթացների էականությունը.

Մշակող առաջադրանքներ. զարգացում տրամաբանական մտածողությունհամեմատությամբ, ընդհանրացումով, վերլուծությամբ, համակարգմամբ։

Դասի տեսակը՝ գիտելիքների համալիր կիրառման դաս։

Մեթոդներ և տեխնիկա՝ զրույց, թղթաբանություն, ճակատային հետազոտություն.

Դաս I. Կազմակերպչական պահ

II. Մոտիվացիա ուսումնական գործունեությունսովորողներ, ուղերձի թեմաներ, նպատակներ, դասի խնդիրները.

III. Փաստացի նյութերի վերաբերյալ ուսանողների գիտելիքների ստուգում.

Ճակատային զրույց. 1. Քիմիական ռեակցիաների ի՞նչ տեսակներ գիտեք: (քայքայման, միացման, փոխարինման և փոխանակման ռեակցիաներ): 2. Սահմանե՛ք տարրալուծման ռեակցիան: (Քայքայման ռեակցիաները այն ռեակցիաներն են, որոնցում մեկ բարդ նյութից առաջանում են երկու կամ ավելի նոր պարզ կամ պակաս բարդ նյութեր)։ 3. Սահմանե՛ք բարդ ռեակցիան: (Համակցված ռեակցիաները այն ռեակցիաներն են, որոնցում երկու կամ ավելի նյութեր կազմում են մեկ ավելի բարդ նյութ): 4. Սահմանե՛ք փոխարինման ռեակցիա: (Փոխարինման ռեակցիաները ռեակցիաներ են, որոնցում ատոմները պարզ նյութփոխարինել բարդ նյութի տարրերից մեկի ատոմները): 5Ո՞րն է փոխանակման ռեակցիայի սահմանումը: (Փոխանակման ռեակցիաները ռեակցիաներ են, որոնցում երկու բարդ նյութեր փոխանակում են իրենց բաղկացուցիչ մասերը): 6. Ո՞րն է այս դասակարգման հիմքը: (դասակարգման հիմքը մեկնարկային և ձևավորված նյութերի քանակն է)

IV. Ստուգելով ուսանողների գիտելիքները հիմնական հասկացությունների, օրենքների, տեսությունների և դրանց էությունը բացատրելու կարողության վերաբերյալ:

1. Բացատրեք քիմիական ռեակցիաների բնույթը: (Քիմիական ռեակցիաների էությունը հանգեցվում է սկզբնական նյութերի կապերի խզմանը և նորերի առաջացմանը. քիմիական կապերռեակցիայի արտադրանքներում: Որտեղ ընդհանուր թիվըյուրաքանչյուր տարրի ատոմները մնում են հաստատուն, հետևաբար, քիմիական ռեակցիաների արդյունքում նյութերի զանգվածը չի փոխվում։)
2. Ո՞ւմ կողմից և ե՞րբ է հաստատվել այս օրինաչափությունը: (1748-ին ռուս գիտնական Մ.Վ. Լոմոնոսովը - նյութերի զանգվածի պահպանման օրենքը):

V. Գիտելիքների ըմբռնման խորության, ընդհանրացման աստիճանի ստուգում.

Առաջադրանք՝ որոշել քիմիական ռեակցիայի տեսակը (միացություն, տարրալուծում, փոխարինում, փոխանակում): Բացատրություններ տվեք ձեր եզրակացությունների համար: Սահմանեք գործակիցները: (ՏՀՏ)

	1 ՏԱՐԲԵՐԱԿ	ՏԱՐԲԵՐԱԿ 2	3 ՏԱՐԲԵՐԱԿ
	Mg + O 2 \u003d MgO	Fe + CuCl 2 \u003d Cu + FeCl 2	Cu + O 2 \u003d CuO
	K + H 2 O = KOH + H2	P + O 2 \u003d P 2 O 5	Fe 2 O 3 + HCl \u003d FeCl 3 + H 2 O
	Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2	Mg + HCl = MgCl 2 + H 2	Ba + H 2 O \u003d Ba (OH) 2 + H 2
	Zn + Cu (NO 3 ) 2 \u003d Cu + Zn (NO 3 ) 2	Al 2 O 3 + HCl = AlCl 3 + H 2 O	SO 2 + H2O ↔ H 2 SO 3
	CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2	P 2 O 5 + H 2 O \u003d H 3 PO 4	CuCl 2 + KOH \u003d Cu (OH) 2 + KCl
	CaO + H 3 PO 4 \u003d Ca 3 (PO 4) 2 + H 2 O	Ba(OH) 2 + HNO 3 = Ba(NO 3) 2 + H 2 O	Ca (OH) 2 + HNO 3 \u003d Ca (NO 3) 2 + H 2 O
	NaOH + H 2 S = Na 2 S + H 2 O	Ca + H 2 O \u003d Ca(OH) 2 + H 2	AgNO 3 + NaBr = AgBr↓ + NaNO 3
	BaCl 2 + Na 2 SO 4 \u003d BaSO 4 ↓ + NaCl	AgNO 3 + KCl \u003d AgCl + KNO 3	Cu + Hg(NO 3) 2 = Cu (NO 3) 2 + Hg
	CO 2 + H2O ↔ H 2 CO 3	Fe (OH) 3 = Fe 2 O 3 + H 2 O	Mg + HCl = MgCl 2 + H 2

VI Քիմիական ռեակցիաների դասակարգումը օրգանական քիմիայում.

A: Անօրգանական քիմիայում, միացությունների ռեակցիաներում և օրգանական քիմիայում նման ռեակցիաները հաճախ կոչվում են հավելման ռեակցիաներ (Ռեակցիաներ, որոնցում երկու կամ ավելի ռեակտիվ մոլեկուլներ միավորվում են մեկի մեջ): Դրանք սովորաբար ներառում են կրկնակի կամ եռակի կապ պարունակող միացություններ: Ավելացման ռեակցիաների տարատեսակներ՝ հիդրոգենացում, հիդրացում, հիդրոհալոգենացում, հալոգենացում, պոլիմերացում։ Այս ռեակցիաների օրինակներ.

1. Ջրածինացում - բազմակի կապին ջրածնի մոլեկուլ ավելացնելու ռեակցիա.

H 2 C \u003d CH 2 + H 2 → CH 3 - CH 3

էթիլեն էթան

HC ≡ CH + H 2 → CH 2 = CH 2

ացետիլեն էթիլեն

2. Հիդրոհալոգենացում - բազմակի կապին հալոգենաջրածնի ավելացման ռեակցիա

H 2 C \u003d CH 2 + HCl → CH 3 ─CH 2 Cl

էթիլեն քլորէթան

(ըստ Վ.Վ. Մարկովնիկովի կանոնի)

H 2 C \u003d CH─CH 3 + HCl → CH 3 ─CHCl─CH 3

պրոպիլեն 2 - քլորոպրոպան

HC≡CH + HCl → H 2 C=CHCl

ացետիլեն վինիլքլորիդ

HC≡C─CH 3 + HCl → H 2 C=CCl─CH 3

պրոպին 2-քլորոպրոպեն

3. Հիդրացիա - բազմակի կապին ջուր ավելացնելու ռեակցիա

H 2 C \u003d CH 2 + H 2 O → CH 3 ─CH 2 OH (առաջնային ալկոհոլ)

էթեն էթանոլ

(պրոպենի և այլ ալկենների խոնավացման ժամանակ առաջանում են երկրորդային սպիրտներ)

HC≡CH + H 2 O → H 3 C─CHO

ացետիլենալդեհիդ - էթանալ (Կուչերովի ռեակցիա)

4. Հալոգենացում - բազմակի կապին հալոգեն մոլեկուլ ավելացնելու ռեակցիա

H 2 C \u003d CH─CH 3 + Cl 2 → CH 2 Cl─CHCl─CH3

պրոպիլեն 1,2 - դիքլորպրոպան

HC≡C─CH 3 + Cl 2 → HCCl=CCl─CH 3

պրոպին 1,2-դիքլորպրոպեն

5. Պոլիմերացում - ռեակցիաներ, որոնց ընթացքում փոքր մոլեկուլային քաշ ունեցող նյութերի մոլեկուլները միացվում են միմյանց հետ՝ առաջացնելով բարձր մոլեկուլային քաշ ունեցող նյութերի մոլեկուլներ։

n CH 2 \u003d CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -) n

Էթիլեն պոլիէթիլեն

Բ. Օրգանական քիմիայում քայքայման ռեակցիաները (կտրվածք) ներառում են.

Համապատասխան ռեակցիայի հավասարումներն են.

1. Ջրազրկում (ջրի պառակտում)

C 2 H 5 OH → C 2 H 4 + H 2 O (H 2 SO 4)

2. Ջրազրկում (ջրածնի վերացում)

C 6 H 14 → C 6 H 6 + 4H 2

հեքսան բենզոլ

3. Ճեղքվածք

C 8 H 18 → C 4 H 10 + C 4 H 8

օկտան բութան բութեն

4. Դեհիդրոհալոգենացում (ջրածնի հալոգենրիդի վերացում)

C 2 H 5 Br → C 2 H 4 + HBr (NaOH, ալկոհոլ)

Բրոմէթան էթիլեն

Հարց. Օրգանական քիմիայում փոխարինման ռեակցիաներն ավելի լայն են հասկացվում, այսինքն՝ ոչ թե մեկ ատոմ կարող է փոխարինել, այլ ատոմների խումբ, կամ ոչ ատոմ, այլ ատոմների խումբ է փոխարինվում։ Փոխարինման մի շարք ռեակցիաներ ներառում են հագեցած ածխաջրածինների, արոմատիկ միացությունների, սպիրտների և ֆենոլի նիտրացումը և հալոգենացումը.

C 2 H 6 + Cl 2 → C 2 H 5 Cl + HCl

էթան քլորէթան

C 2 H 6 + HNO 3 → C 2 H 5 NO 2 + H 2 O (Կոնովալովի արձագանքը)

էթան նիտրոէթան

C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr

բենզոլ բրոմբենզոլ

C 6 H 6 + HNO 3 → C 6 H 5 NO 2 + H 2 O

բենզոլ նիտրոբենզոլ

C 2 H 5 OH + HCl → C 2 H 5 Cl + H 2 O

Էթանոլ քլորէթան

C 6 H 5 OH + 3Br 2 → C 6 H 2 Br 3 + 3HBr

ֆենոլ 2,4,6 - տրիբրոմֆենոլ

D. Օրգանական քիմիայում փոխանակման ռեակցիաները բնորոշ են սպիրտներին և կարբոքսիլաթթուներին

HCOOH + NaOH → HCOONa + H 2 Օ

մածուցիկ նատրիումի ֆորմատ

(չեզոքացման ռեակցիա)

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH ↔ CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O

քացախային էթանոլ էթիլ եթեր քացախաթթու

(էստերացման ռեակցիա ↔ հիդրոլիզ)

VII ԶՈՒՆ-ի համախմբում

1. Երբ երկաթի հիդրօքսիդը (3) տաքացվում է, ռեակցիան տեղի է ունենում
2. Ալյումինի փոխազդեցությունը ծծմբաթթվի հետ վերաբերում է ռեակցիային
3. Քացախաթթվի փոխազդեցությունը մագնեզիումի հետ վերաբերում է ռեակցիային
4. Որոշեք փոխակերպումների շղթայում քիմիական ռեակցիաների տեսակը.

(ՏՀՏ-ի օգտագործում)

Ա) Si → SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si

Բ) CH 4 → C 2 H 2 → C 2 H 4 → C 2 H 5 OH → C 2 H

Քիմիական ռեակցիաների դասակարգում

Համառոտագիր թիվ 653 միջնակարգ դպրոցի 11-րդ դասարանի աշակերտի քիմիայի մասին Ալեքսեյ Նիկոլաևը

Որպես դասակարգման հատկանիշներ կարող են ընտրվել հետևյալը.

1. Ելակետային նյութերի և ռեակցիայի արտադրանքների քանակը և կազմը:

2. Ագրեգացման վիճակըռեակտիվներ և ռեակցիայի արտադրանքներ.

3. Փուլերի քանակը, որոնցում գտնվում են ռեակցիայի մասնակիցները:

4. Փոխադրվող մասնիկների բնույթը.

5. Առաջադիմության և հակառակ ուղղությամբ ընթացող ռեակցիայի հնարավորությունը:

6. ջերմային ազդեցություն.

7. Կատալիզացման երեւույթը.

Դասակարգումը ըստ սկզբնական նյութերի և ռեակցիայի արտադրանքների քանակի և բաղադրության:

Միացման ռեակցիաներ.

Համեմատաբար պարզ բաղադրության մի քանի արձագանքող նյութերից միացության ռեակցիաներում ստացվում է ավելի բարդ բաղադրության մեկ նյութ.

A+B+C=D

Որպես կանոն, այդ ռեակցիաները ուղեկցվում են ջերմության արտանետմամբ, այսինքն. հանգեցնում են ավելի կայուն և քիչ էներգիայով հարուստ միացությունների ձևավորմանը:

Անօրգանական քիմիա.

Պարզ նյութերի համակցման ռեակցիաները միշտ օքսիդավերականգնման բնույթ ունեն։ Միացման ռեակցիաները, որոնք տեղի են ունենում բարդ նյութերի միջև, կարող են տեղի ունենալ ինչպես առանց վալենտության փոփոխության.

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2,

և դասակարգվել որպես ռեդոքս.

2FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3:

Օրգանական քիմիա.

Օրգանական քիմիայում նման ռեակցիաները հաճախ կոչվում են ավելացման ռեակցիաներ։ Դրանք սովորաբար ներառում են կրկնակի կամ եռակի կապ պարունակող միացություններ։ Ավելացման ռեակցիաների տարատեսակներ՝ հիդրոգենացում, հիդրացում, հիդրոհալոգենացում, պոլիմերացում։ Այս ռեակցիաների օրինակներ.

Տ ո

H 2 C \u003d CH 2 + H 2 → CH 3 - CH 3

էթիլեն էթան

Տ ո

HC=CH + HCl → H 2 C=CHCl

ացետիլեն վինիլքլորիդ

Տ ո

n CH 2 \u003d CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -) n

Էթիլեն պոլիէթիլեն

տարրալուծման ռեակցիաներ.

Քայքայման ռեակցիաները հանգեցնում են մեկ բարդ նյութից մի քանի միացությունների առաջացմանը.

A = B + C + D.

Բարդ նյութի տարրալուծման արգասիքները կարող են լինել ինչպես պարզ, այնպես էլ բարդ նյութեր:

Անօրգանական քիմիա.

Քայքայման ռեակցիաներից, որոնք տեղի են ունենում առանց վալենտական ​​վիճակները փոխելու, պետք է նշել թթվածին պարունակող թթուների բյուրեղային հիդրատների, հիմքերի, թթուների և աղերի տարրալուծումը.

	տ օ
CuSO 4 5H 2 O		CuSO 4 + 5H 2 O

	տ օ
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:

Օրգանական քիմիա.

Օրգանական քիմիայում տարրալուծման ռեակցիաները ներառում են՝ ջրազրկում, ջրազրկում, ճեղքում, ջրահալոգենացում, ինչպես նաև դեպոլիմերացման ռեակցիաներ, երբ սկզբնական մոնոմերը ձևավորվում է պոլիմերից։ Համապատասխան ռեակցիայի հավասարումներն են.

Տ ո

C 2 H 5 OH → C 2 H 4 + H 2 O

Տ ո

C 6 H 14 → C 6 H 6 + 4H 2

հեքսան բենզոլ

C 8 H 18 → C 4 H 10 + C 4 H 8

Օկտան բութան բութեն

C 2 H5Br → C 2 H 4 + HBr

բրոմէթան էթիլեն

(-CH 2 - CH \u003d C - CH 2 -) n → n CH 2 \u003d CH - C \u003d CH 2

\CHz \CHz

բնական կաուչուկ 2-methylbutadiene-1,3

փոխարինման ռեակցիաներ.

Փոխարինման ռեակցիաներում սովորաբար պարզ նյութը փոխազդում է բարդի հետ՝ ձևավորելով մեկ այլ պարզ և մեկ այլ բարդ նյութ.

A + BC = AB + C:

Անօրգանական քիմիա.

Այս ռեակցիաները ճնշող մեծամասնությամբ պատկանում են ռեդոքս ռեակցիաներին.

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.

Փոխարինման ռեակցիաների օրինակները, որոնք չեն ուղեկցվում ատոմների վալենտային վիճակների փոփոխությամբ, չափազանց քիչ են։ Պետք է նշել սիլիցիումի երկօքսիդի ռեակցիան թթվածին պարունակող թթուների աղերի հետ, որոնք համապատասխանում են գազային կամ ցնդող անհիդրիդներին.

CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2

Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 = ZCaSiO 3 + P 2 O 5

Օրգանական քիմիա.

Օրգանական քիմիայում փոխարինման ռեակցիաները ավելի լայն են հասկացվում, այսինքն՝ ոչ թե մեկ ատոմ կարող է փոխարինել, այլ ատոմների խումբ, կամ ոչ ատոմ, այլ ատոմների խումբ է փոխարինվում։ Փոխարինման մի շարք ռեակցիաներ ներառում են հագեցած ածխաջրածինների, արոմատիկ միացությունների և սպիրտների նիտրացումը և հալոգենացումը.

C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr

բենզոլ բրոմբենզոլ

C 2 H 5 OH + HCl → C 2 H 5 Cl + H 2 O

Էթանոլ քլորէթան

Փոխանակման ռեակցիաներ.

Փոխանակման ռեակցիաներԵրկու միացությունների միջև ռեակցիաները, որոնք փոխանակում են իրենց բաղադրամասերը, կոչվում են.

AB + CD = AD + CB:

Անօրգանական քիմիա

Եթե ​​փոխարինման ռեակցիաների ժամանակ տեղի են ունենում ռեդոքս պրոցեսներ, ապա փոխանակման ռեակցիաները միշտ տեղի են ունենում առանց ատոմների վալենտային վիճակը փոխելու։ Սա բարդ նյութերի` օքսիդների, հիմքերի, թթուների և աղերի միջև ռեակցիաների ամենատարածված խումբն է.

ZnO + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 O

AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3

CrCl 3 + ZNaOH = Cr(OH) 3 + ZNaCl:

Այս փոխանակման ռեակցիաների հատուկ դեպքը չեզոքացման ռեակցիաներն են.

Hcl + KOH \u003d KCl + H 2 O:

Սովորաբար, այս ռեակցիաները ենթարկվում են քիմիական հավասարակշռության օրենքներին և ընթանում են այն ուղղությամբ, երբ նյութերից առնվազն մեկը հեռացվում է ռեակցիայի ոլորտից գազային, ցնդող նյութի, նստվածքի կամ ցածր դիսոցման (լուծույթների համար) միացության տեսքով.

NaHCO 3 + HCl \u003d NaCl + H 2 O + CO 2

Ca (HCO 3) 2 + Ca (OH) 2 \u003d 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O

Օրգանական քիմիա

HCOOH + NaOH → HCOONa + H 2 O

մածուցիկ նատրիումի ֆորմատ

հիդրոլիզի ռեակցիաներ.

Na 2 CO3 + H 2 O
NaHCO3 + NaOH

նատրիումի կարբոնատ նատրիումի բիկարբոնատ

CO 3 + H 2 O
HCO 3 + OH

Էսթերիֆիկացման ռեակցիաներ.

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH
CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O

քացախային էթանոլ էթիլացետատ

Ռեակտիվների և ռեակցիայի արտադրանքների ագրեգատային վիճակը:

Գազային ռեակցիաներ

	տ օ
H 2 + Cl 2		2 HCl.

Ռեակցիաները լուծույթներում

NaOH (pp) + Hcl (p-p) \u003d NaCl (p-p) + H 2 O (l)

Արձագանքները միջեւ պինդ նյութեր

	տ օ
CaO (հեռուստացույց) + SiO 2 (հեռուստացույց)		CaSiO 3 (հեռուստացույց)

Փուլերի քանակը, որոնցում գտնվում են ռեակցիայի մասնակիցները:

Փուլը հասկացվում է որպես համակարգի միատարր մասերի մի շարք միևնույն ֆիզիկական և քիմիական հատկություններև միմյանցից բաժանված ինտերֆեյսով:

Միասեռ (միաֆազ) ռեակցիաներ.

Դրանք ներառում են գազային փուլում տեղի ունեցող ռեակցիաները և լուծույթներում տեղի ունեցող մի շարք ռեակցիաներ:

Հետերոգեն (բազմաֆազ) ռեակցիաներ.

Դրանք ներառում են ռեակցիաներ, որոնցում ռեակտիվները և ռեակցիայի արտադրանքները գտնվում են տարբեր փուլերում: Օրինակ:

գազ-հեղուկ փուլային ռեակցիաներ

CO 2 (g) + NaOH (p-p) = NaHCO 3 (p-p):

գազ-պինդ փուլային ռեակցիաներ

CO 2 (g) + CaO (TV) \u003d CaCO 3 (TV):

հեղուկ-պինդ փուլային ռեակցիաներ

Na 2 SO 4 (pp) + BaCl 3 (pp) \u003d BaSO 4 (tv) ↓ + 2NaCl (p-p):

հեղուկ-գազ-պինդ փուլային ռեակցիաներ

Ca (HCO 3) 2 (pp) + H 2 SO 4 (pp) \u003d CO 2 (r) + H 2 O (l) + CaSO 4 (tv) ↓:

Փոխադրվող մասնիկների բնույթը.

պրոտոլիտիկ ռեակցիաներ.

Պրոտոլիտիկ ռեակցիաները ներառում են քիմիական գործընթացներ, որոնց էությունը պրոտոնի փոխանցումն է մի ռեակտիվից մյուսին։

Այս դասակարգումը հիմնված է թթուների և հիմքերի պրոտոլիտիկ տեսության վրա, ըստ որի՝ պրոտոն նվիրաբերող ցանկացած նյութ համարվում է թթու, իսկ այն նյութը, որն ընդունակ է ընդունել պրոտոն՝ հիմք, օրինակ.

Պրոտոլիտիկ ռեակցիաները ներառում են չեզոքացման և հիդրոլիզի ռեակցիաներ:

Redox ռեակցիաներ.

Բոլոր քիմիական ռեակցիաները բաժանվում են նրանց, որոնցում օքսիդացման վիճակները չեն փոխվում (օրինակ՝ փոխանակման ռեակցիան) և նրանց, որոնցում օքսիդացման վիճակները փոխվում են։ Դրանք կոչվում են ռեդոքս ռեակցիաներ: Դրանք կարող են լինել տարրալուծման ռեակցիաներ, միացություններ, փոխարինումներ և այլ ավելի բարդ ռեակցիաներ։ Օրինակ:

Zn + 2 H + → Zn 2 + + H 2

FeS 2 + 8HNO 3 (կոնց ) \u003d Fe (NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O

Քիմիական ռեակցիաների ճնշող մեծամասնությունը ռեդոքս են, դրանք չափազանց կարևոր դեր են խաղում:

լիգանդի փոխանակման ռեակցիաներ.

Դրանք ներառում են ռեակցիաներ, որոնց ընթացքում տեղի է ունենում էլեկտրոնային զույգի փոխանցում դոնոր-ընդունիչ մեխանիզմով կովալենտային կապի ձևավորմամբ։ Օրինակ:

Cu(NO 3) 2 + 4NH 3 = (NO 3) 2

Fe + 5CO =

Al(OH) 3 + NaOH =

Լիգանդի փոխանակման ռեակցիաների բնորոշ առանձնահատկությունն այն է, որ նոր միացությունների առաջացումը, որոնք կոչվում են բարդ, տեղի է ունենում առանց օքսիդացման վիճակի փոփոխության։

Առաջադիմության և հակառակ ուղղությամբ ընթացող ռեակցիայի հնարավորությունը:

անդառնալի ռեակցիաներ.

անշրջելի կոչվում են այնպիսի քիմիական պրոցեսներ, որոնց արգասիքները չեն կարողանում արձագանքել միմյանց հետ սկզբնական նյութերի առաջացմամբ։ Անդառնալի ռեակցիաների օրինակներ են Բերտոլեի աղի քայքայումը տաքացնելիս.

2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2,

կամ գլյուկոզայի օքսիդացում մթնոլորտային թթվածնով.

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O

շրջելի ռեակցիաներ.

շրջելի կոչվում են այնպիսի քիմիական պրոցեսներ, որոնց արգասիքները ունակ են փոխազդելու միմյանց հետ նույն պայմաններում, որոնցում ստացվում են՝ սկզբնական նյութերի առաջացմամբ։

Հետադարձելի ռեակցիաների համար հավասարումը սովորաբար գրվում է հետևյալ կերպ.

A+B
ԱԲ.

Հակառակ ուղղված երկու սլաքները ցույց են տալիս, որ միևնույն պայմաններում և՛ առաջ, և՛ հետադարձ ռեակցիաները միաժամանակ ընթանում են, օրինակ.

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH
CH 3 COOS 2 H 5 + H 2 O:

2SO2 +O2
2SO 3 + Q

Հետևաբար, այս ռեակցիաները մինչև վերջ չեն գնում, քանի որ միաժամանակ երկու ռեակցիա է տեղի ունենում՝ ուղղակի (ելակետերի միջև) և հակադարձ (ռեակցիայի արտադրանքի քայքայումը)։

Դասակարգում ըստ ջերմային ազդեցության.

Ջերմության քանակությունը, որն ազատվում կամ կլանվում է ռեակցիայի արդյունքում, կոչվում է այս ռեակցիայի ջերմային ազդեցություն։ Ըստ ռեակցիայի ջերմային ազդեցության՝ դրանք բաժանվում են.

էկզոտերմիկ.

Հոսեք ջերմությամբ

CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + Q

H 2 + Cl 2 → 2HC l + Q

Էնդոթերմիկ.

Հոսում է ջերմության կլանմամբ

N 2 + O 2 → 2NO-Q

2Н 2 O → 2Н 2 + O 2 - Ք

Դասակարգումը հաշվի առնելով կատալիզի ֆենոմենը.

կատալիտիկ.

Դրանք ներառում են բոլոր գործընթացները, որոնք ներառում են կատալիզատորներ:

Կատու.

2SO2 + O2
2SO3

Ոչ կատալիտիկ:

Դրանք ներառում են լուծույթներում ցանկացած ակնթարթային ռեակցիա

BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d 2HCl + BaSO 4 ↓

Մատենագիտություն

Ինտերնետային ռեսուրսներ.

http://chem.km.ru - «Քիմիայի աշխարհ»

http:// chemi. օրգ. ru – «Ձեռնարկ դիմորդների համար. քիմիա»

http://hemi. պատ. ru - «Քիմիայի այլընտրանքային դասագիրք 8-11-րդ դասարանների համար»

«Քիմիայի ուղեցույց. Բուհեր դիմորդներ «- Ե.Թ. Հովհաննիսյան, Մ.1991թ

Մեծ Հանրագիտարանային բառարան. Քիմիա» - Մ. 1998 թ.

Դասախոսություն: Քիմիական ռեակցիաների դասակարգումը անօրգանական և օրգանական քիմիայում

Քիմիական ռեակցիաների տեսակները անօրգանական քիմիայում

Ա) Դասակարգումն ըստ սկզբնական նյութերի քանակի.

Քայքայումը - այս ռեակցիայի արդյունքում գոյություն ունեցող մեկ բարդ նյութից առաջանում են երկու կամ ավելի պարզ, ինչպես նաև բարդ նյութեր։

Օրինակ՝ 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

Բաղադրյալ - սա այնպիսի ռեակցիա է, որի ժամանակ երկու կամ ավելի պարզ, ինչպես նաև բարդ նյութեր կազմում են մեկ, բայց ավելի բարդ:

Օրինակ՝ 4Al+3O 2 → 2Al 2 O 3

փոխարինում - Սա որոշակի քիմիական ռեակցիա է, որը տեղի է ունենում որոշ պարզ, ինչպես նաև բարդ նյութերի միջև։Պարզ նյութի ատոմները, այս ռեակցիայում, փոխարինվում են բարդ նյութում հայտնաբերված տարրերից մեկի ատոմներով:

Օրինակ՝ 2КI + Cl2 → 2КCl + I 2

Փոխանակում - սա այնպիսի ռեակցիա է, երբ բարդ կառուցվածքով երկու նյութ փոխանակում են իրենց մասերը:

Օրինակ՝ HCl + KNO 2 → KCl + HNO 2

Բ) Դասակարգումը ըստ ջերմային ազդեցության.

էկզոտերմիկ ռեակցիաներ - Սրանք որոշակի քիմիական ռեակցիաներ են, որոնց ժամանակ ջերմություն է արտանետվում:
Օրինակներ.

S + O 2 → SO 2 + Q

2C 2 H 6 + 7O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O + Q

Էնդոթերմիկ ռեակցիաներ որոշակի քիմիական ռեակցիաներ են, որոնց ժամանակ ջերմությունը ներծծվում է։ Որպես կանոն, դրանք քայքայման ռեակցիաներ են։

Օրինակներ.

CaCO 3 → CaO + CO 2 - Ք
2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 - Ք

Քիմիական ռեակցիայի ժամանակ արձակված կամ կլանված ջերմությունը կոչվում է ջերմային ազդեցություն.

Քիմիական հավասարումները, որոնցում նշվում է ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը, կոչվում են ջերմաքիմիական.

Գ) Դասակարգումն ըստ հետադարձելիության.

Հետադարձելի ռեակցիաներ ռեակցիաներ են, որոնք ընթանում են նույն պայմաններում՝ փոխադարձ հակառակ ուղղություններով։

Օրինակ՝ 3H 2 + N 2 ⇌ 2NH 3

անդառնալի ռեակցիաներ - սրանք ռեակցիաներ են, որոնք ընթանում են միայն մեկ ուղղությամբ, ինչպես նաև ավարտվում են բոլոր սկզբնական նյութերի ամբողջական սպառմամբ: Այս ռեակցիաներում մեկուսացրեքգազ, նստվածք, ջուր։
Օրինակ՝ 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2

Դ) Դասակարգումն ըստ օքսիդացման աստիճանի փոփոխության.

Redox ռեակցիաներ - այս ռեակցիաների ընթացքում տեղի է ունենում օքսիդացման աստիճանի փոփոխություն:

Օրինակ՝ Сu + 4HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O:

Ոչ ռեդոքս - ռեակցիաներ՝ առանց օքսիդացման վիճակի փոփոխության.

Օրինակ՝ HNO 3 + KOH → KNO 3 + H 2 O:

Ե) փուլային դասակարգում.

Միատարր ռեակցիաներ – ռեակցիաներ, որոնք տեղի են ունենում մեկ փուլով, երբ սկզբնական նյութերը և ռեակցիայի արտադրանքները ունեն նույն ագրեգացման վիճակը:

Օրինակ՝ H 2 (գազ) + Cl 2 (գազ) → 2HCL

տարասեռ ռեակցիաներ - ռեակցիաներ, որոնք տեղի են ունենում փուլային միջերեսում, որոնցում ռեակցիայի արգասիքները և սկզբնական նյութերը ագրեգացման տարբեր վիճակ ունեն:
Օրինակ՝ CuO+ H 2 → Cu+H 2 O

Դասակարգում ըստ կատալիզատորի օգտագործման.

Կատալիզատորը մի նյութ է, որն արագացնում է ռեակցիան։ Կատալիտիկ ռեակցիան ընթանում է կատալիզատորի առկայության դեպքում, ոչ կատալիտիկ ռեակցիա՝ առանց կատալիզատորի։
Օրինակ՝ 2H 2 0 2 MnO2 → 2H 2 O + O 2 կատալիզատոր MnO 2

Ալկալիի փոխազդեցությունը թթվի հետ ընթանում է առանց կատալիզատորի:
Օրինակ՝ KOH + HCl → KCl + H 2 O

Արգելակիչները նյութեր են, որոնք դանդաղեցնում են ռեակցիան:
Կատալիզատորները և ինհիբիտորները իրենք չեն սպառվում ռեակցիայի ընթացքում:

Քիմիական ռեակցիաների տեսակները օրգանական քիմիայում

փոխարինում - սա ռեակցիա է, որի ընթացքում մեկ ատոմ / ատոմների խումբ փոխարինվում է սկզբնական մոլեկուլում այլ ատոմներով / ատոմների խմբերով:
Օրինակ՝ CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + Hcl

Միացում ռեակցիաներ են, որոնցում նյութի մի քանի մոլեկուլ միավորվում են մեկի մեջ։Ավելացման ռեակցիաները ներառում են.

• Հիդրոգենացումը ռեակցիա է, որի ժամանակ ջրածինը ավելացվում է բազմակի կապի մեջ:

Օրինակ՝ CH 3 -CH \u003d CH 2 (պրոպեն) + H 2 → CH 3 -CH 2 -CH 3 (պրոպան)

Հիդրոհալոգենացումռեակցիա է, որն ավելացնում է ջրածնի հալոգենիդ։

Օրինակ՝ CH 2 \u003d CH 2 (եթեն) + Hcl → CH 3 -CH 2 -Cl (քլորէթան)

Ալկինները փոխազդում են ջրածնի հալոգենիդների (քլորաջրածնի, ջրածնի բրոմիդի) հետ այնպես, ինչպես ալկենները։ Քիմիական ռեակցիայի մեջ կցումը տեղի է ունենում 2 փուլով և որոշվում է Մարկովնիկովի կանոնով.

Երբ պրոտիկ թթուները և ջուրը ավելացվում են անհամաչափ ալկեններին և ալկիններին, ջրածնի ատոմն ավելանում է ամենաջրածնային ածխածնի ատոմին։

Այս քիմիական ռեակցիայի մեխանիզմը. Ձևավորվելով 1-ին, արագ փուլում, p-կոմպլեքսը 2-րդ դանդաղ փուլում աստիճանաբար վերածվում է s-կոմպլեքսի՝ կարբոկացիայի։ 3-րդ փուլում տեղի է ունենում կարբոկացիայի կայունացում, այսինքն՝ փոխազդեցություն բրոմի անիոնի հետ.

I1, I2 - կարբոկացիաներ: P1, P2 - բրոմիդներ:

Հալոգենացում Ռեակցիան, որում ավելացվում է հալոգեն:Հալոգենացում կոչվում է նաև բոլոր գործընթացները, որոնց արդյունքում ներս օրգանական միացություններներմուծվում են հալոգենի ատոմներ։ Այս հայեցակարգը օգտագործվում է լայն իմաստովԱյս հայեցակարգին համապատասխան առանձնանում են հալոգենացման վրա հիմնված հետևյալ քիմիական ռեակցիաները՝ ֆտորացում, քլորացում, բրոմացում, յոդացում։

Հալոգեն պարունակող օրգանական ածանցյալները համարվում են ամենակարևոր միացությունները, որոնք օգտագործվում են ինչպես օրգանական սինթեզում, այնպես էլ որպես թիրախային արտադրանք: Ածխաջրածինների հալոգեն ածանցյալները համարվում են մեկնարկային արտադրանք նուկլեոֆիլային փոխարինման մեծ թվով ռեակցիաներում։ Ինչ վերաբերում է հալոգեն պարունակող միացությունների գործնական օգտագործմանը, ապա դրանք օգտագործվում են լուծիչների տեսքով, ինչպիսիք են քլոր պարունակող միացությունները, սառնագենտները՝ քլորոֆտորի ածանցյալները, ֆրեոնները, թունաքիմիկատները, դեղագործական միջոցները, պլաստիկացնողները, պլաստմասսաների մոնոմերները:

Խոնավեցում- ջրի մոլեկուլի միացման ռեակցիաները բազմակի կապին:

Պոլիմերացում - սա ռեակցիայի հատուկ տեսակ է, որի ժամանակ նյութի մոլեկուլները համեմատաբար փոքր են մոլեկուլային քաշը, միանում են միմյանց՝ հետագայում առաջացնելով բարձր մոլեկուլային քաշ ունեցող նյութի մոլեկուլներ։