Temos NAUDOKITE kodifikatorių: Klasifikacija cheminės reakcijos ekologiškuose ir ne organinė chemija.

cheminės reakcijos - tai dalelių sąveikos rūšis, kai iš vienų cheminių medžiagų gaunamos kitos, besiskiriančios nuo jų savybėmis ir struktūra. Medžiagos, kurios įveskite reakcijoje - reagentai. Medžiagos, kurios susiformavo cheminės reakcijos metu Produktai.

Vykstant cheminei reakcijai cheminiai ryšiai nutrūksta ir susidaro nauji.

Vykstant cheminėms reakcijoms, reakcijoje dalyvaujantys atomai nekinta. Keičiasi tik atomų jungimosi tvarka molekulėse. Taigi, cheminės reakcijos metu tos pačios medžiagos atomų skaičius nekinta.

Cheminės reakcijos klasifikuojamos pagal skirtingus kriterijus. Apsvarstykite pagrindinius cheminių reakcijų klasifikavimo tipus.

Klasifikavimas pagal reagentų skaičių ir sudėtį

Pagal reaguojančių medžiagų sudėtį ir skaičių skirstomos reakcijos, vykstančios nekeičiant medžiagų sudėties, o reakcijos, vykstančios pasikeitus medžiagų sudėčiai:

1. Reakcijos vyksta nekeičiant medžiagų sudėties (A → B)

Dėl tokių reakcijų in neorganinė chemija Paprastų medžiagų alotropiniai perėjimai iš vienos modifikacijos į kitą gali būti priskirti:

S rombinis → S monoklininis.

AT organinė chemija tokios reakcijos yra izomerizacijos reakcijos , kai iš vieno izomero, veikiant katalizatoriui ir išoriniams veiksniams, gaunamas kitas izomeras (paprastai struktūrinis izomeras).

Pavyzdžiui, butano izomerizacija į 2-metilpropaną (izobutaną):

CH3-CH2-CH2-CH3 → CH3-CH (CH3)-CH3.

2. Reakcijos, atsirandančios pasikeitus kompozicijai

• Sujungimo reakcijos (A + B + ... →D)- tai reakcijos, kurių metu iš dviejų ar daugiau medžiagų susidaro viena nauja sudėtinga medžiaga. AT neorganinė chemija Sudėtinė reakcija apima paprastų medžiagų degimo reakcijas, bazinių oksidų sąveiką su rūgštiniais ir kt. Organinėje chemijoje tokios reakcijos vadinamos reakcijomis prisijungimas . Papildymo reakcijos — tai reakcijos, kurių metu prie atitinkamos organinės molekulės prijungiama kita molekulė. Sudėjimo reakcijos apima reakcijas hidrinimas(sąveika su vandeniliu), drėkinimas(vandens jungtis), hidrohalogeninimas(vandenilio halogenido pridėjimas), polimerizacija(molekulių prijungimas viena prie kitos susidarant ilgą grandinę) ir kt.

Pavyzdžiui, drėkinimas:

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

• Skilimo reakcijos (A → B+C+…) Tai reakcijos, kurių metu iš vienos sudėtingos molekulės susidaro kelios mažiau sudėtingos arba paprastos medžiagos. Tokiu atveju gali susidaryti ir paprastos, ir sudėtingos medžiagos.

Pavyzdžiui, kai suyra vandenilio peroksidas:

2H2O2→ 2H 2 O + O 2 .

Organinėje chemijoje atskirti faktines skilimo reakcijas ir skilimo reakcijas . Skilimo (eliminacijos) reakcijos — tai reakcijos, kurių metu atomai arba atominės grupės atsiskiria nuo pradinės molekulės, išlaikant jos anglies skeletą.

Pavyzdžiui, vandenilio paėmimo (dehidrogenavimo) reakcija iš propanas:

C 3 H 8 → C 3 H 6 + H 2

Paprastai tokių reakcijų pavadinime yra priešdėlis „de“. Skilimo reakcijos organinėje chemijoje paprastai vyksta nutrūkus anglies grandinėje.

Pavyzdžiui, reakcija butano krekingas(kaitinant arba veikiant katalizatoriui, skyla į paprastesnes molekules):

C 4 H 10 → C 2 H 4 + C 2 H 6

• Pakeitimo reakcijos - tai reakcijos, kurių metu vienos medžiagos atomai ar atomų grupės pakeičiamos kitos medžiagos atomais arba atomų grupėmis. Neorganinėje chemijoje Šios reakcijos vyksta pagal schemą:

AB+C=AC+B.

Pavyzdžiui, aktyvesnis halogenai išstumia mažiau aktyvius junginius. Sąveika kalio jodidas Su chloro:

2KI + Cl 2 → 2KCl + I 2 .

Galima pakeisti ir atskirus atomus, ir molekules.

Pavyzdžiui, kai susilieja mažiau lakieji oksidai išstumti nepastovesnis nuo druskų. Taip, nepastovi silicio oksidas išstumia anglies monoksidą iš natrio karbonatas kai tirpsta:

Na 2 CO 3 + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + CO 2

AT organinė chemija pakeitimo reakcijos – tai reakcijos, kurių metu dalis organinė molekulė pakeistas į kitas daleles. Šiuo atveju pakeista dalelė, kaip taisyklė, susijungia su pakaitinės molekulės dalimi.

Pavyzdžiui, reakcija metano chlorinimas:

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl

Pagal dalelių skaičių ir sąveikos produktų sudėtį ši reakcija labiau panaši į mainų reakciją. Nepaisant to, pagal mechanizmą tokia reakcija yra pakeitimo reakcija.

• Keitimosi reakcijos yra reakcijos, kurių metu du sudėtingos medžiagos ir pasikeisti savo sudedamosios dalys:

AB+CD=AC+BD

Mainų reakcijos yra jonų mainų reakcijos teka tirpaluose; reakcijos, iliustruojančios medžiagų rūgščių-šarmų savybes ir kt.

Pavyzdys mainų reakcijos neorganinėje chemijoje – neutralizavimas druskos rūgštiesšarmas:

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O

Pavyzdys mainų reakcijos organinėje chemijoje — šarminė chloretano hidrolizė:

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

Cheminių reakcijų klasifikavimas keičiant elementų, sudarančių medžiagas, oksidacijos laipsnį

Keičiant elementų oksidacijos būseną cheminės reakcijos skirstomos į oksidacinis mažinančias reakcijas , ir reakcijos vyksta nekeičia oksidacijos būsenų cheminiai elementai.

• Redokso reakcijos (ORD) yra reakcijos, kuriose oksidacijos būsenos medžiagų pakeisti. Tai darant, vyksta mainai elektronų.

AT neorganinė chemija tokios reakcijos paprastai apima skilimo, pakeitimo, junginių reakcijas ir visas reakcijas, kuriose dalyvauja paprastos medžiagos. Norint išlyginti OVR, naudojamas metodas elektroninis balansas(dovanotų elektronų skaičius turi būti lygus gautam skaičiui) arba elektronų-jonų balanso metodas.

AT organinė chemija atskiri oksidacijos ir redukcijos reakcijas, priklausomai nuo to, kas vyksta su organine molekule.

Oksidacijos reakcijos organinėje chemijoje yra reakcijos, kuriose vandenilio atomų skaičius mažėja arba deguonies atomų skaičius pradinėje organinėje molekulėje didėja.

Pavyzdžiui, etanolio oksidacija veikiant vario oksidui:

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

Atsigavimo reakcijos organinėje chemijoje tai reakcijos, kurių metu vandenilio atomų skaičius didėja arba mažėja deguonies atomų skaičius organinėje molekulėje.

Pavyzdžiui, atsigavimas acetaldehidas vandenilis:

CH3-CH \u003d O + H2 → CH3-CH2-OH

• Protolitinės reakcijos ir mainų reakcijos - tai reakcijos, kurių metu atomų oksidacijos būsenos nekinta.

Pavyzdžiui, neutralizavimas kaustinė soda azoto rūgštis:

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

Reakcijų klasifikavimas pagal terminį poveikį

Pagal šiluminį efektą reakcijos skirstomos į egzoterminis ir endoterminė.

egzoterminės reakcijos yra reakcijos, kurias lydi energijos išsiskyrimas šilumos pavidalu (+ K). Šios reakcijos apima beveik visas sudėtines reakcijas.

Išimtys- reakcija azoto Su deguonies su išsilavinimu azoto oksidas (II) - endoterminis:

N 2 + O 2 \u003d 2NO - K

Dujinė reakcija vandenilis su sunkiais jodo taip pat endoterminė:

H 2 + I 2 \u003d 2HI - K

Egzoterminės reakcijos, kurių metu išsiskiria šviesa, vadinamos reakcijomis. deginimas.

Pavyzdžiui, metano deginimas:

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

Taip pat egzoterminis yra:

Endoterminės reakcijos yra reakcijos, kurios energijos absorbcijašilumos pavidalu ( — K ). Paprastai dauguma reakcijų vyksta sugeriant šilumą. skilimas(reakcijos, kurias reikia ilgai kaitinti).

Pavyzdžiui, skilimas kalkakmenis:

CaCO 3 → CaO + CO 2 - K

Taip pat endoterminė yra:

• hidrolizės reakcijos;
• reakcijos, kurios vyksta tik kaitinant;
• reakcijos, kurios vyksta tikesant labai aukštai temperatūrai arba veikiant elektros iškrovai.

Pavyzdžiui, deguonies pavertimas ozonu:

3O 2 \u003d 2O 3 - K

AT organinė chemija Sugeriant šilumą, vyksta skilimo reakcijos. Pavyzdžiui, įtrūkimai pentanas:

C 5 H 12 → C 3 H 6 + C 2 H 6 - K.

Cheminių reakcijų klasifikavimas pagal reaguojančių medžiagų agregacijos būseną (pagal fazinę sudėtį)

Medžiagos gali egzistuoti trijų pagrindinių agregacijos būsenų – kietas, skystis ir dujinis. Pagal fazės būseną pasidalinti reakcijomis vienalytis ir nevienalytis.

• Homogeninės reakcijos yra reakcijos, kuriose yra reagentai ir produktai vienoje fazėje, o reaguojančių dalelių susidūrimas įvyksta visame reakcijos mišinio tūryje. Homogeniškos reakcijos apima sąveiką skystis-skystis ir dujos-dujos.

Pavyzdžiui, oksidacija rūgščių dujų:

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

• nevienalytės reakcijos yra reakcijos, kuriose yra reagentai ir produktai skirtingose ​​fazėse. Tokiu atveju įvyksta tik reaguojančių dalelių susidūrimas ties fazių riba. Šios reakcijos apima sąveiką dujos-skystis, dujinis kietas, kietas-kietas ir kietas-skystis.

Pavyzdžiui, sąveika anglies dvideginis ir kalcio hidroksidas:

CO 2 (g) + Ca (OH) 2 (tirpalas) \u003d CaCO 3 (tv) + H 2 O

Norint klasifikuoti reakcijas pagal fazės būseną, naudinga mokėti nustatyti medžiagų fazinės būsenos. Tai padaryti gana lengva, naudojant žinias apie materijos struktūrą, ypač apie.

Medžiagos su joninės, atominis arba metalinis kristalinė gardelė , paprastai kietas normaliomis sąlygomis; medžiagos su molekulinė gardelė, paprastai, skysčių arba dujų normaliomis sąlygomis.

Atkreipkite dėmesį, kad kaitinant arba vėsinant medžiagos gali pereiti iš vienos fazės būsenos į kitą. Tokiu atveju būtina sutelkti dėmesį į konkrečios reakcijos vykdymo sąlygas ir fizines savybes medžiagų.

Pavyzdžiui, gavimas sintezės dujos atsiranda labai aukštoje temperatūroje, kurioje vanduo - garai:

CH4 (g) + H2O (g) \u003d CO (g) + 3H 2 (g)

Taigi garų reformavimas metanas — vienalytė reakcija.

Cheminių reakcijų klasifikacija pagal katalizatoriaus dalyvavimą

Katalizatorius yra medžiaga, kuri pagreitina reakciją, bet nėra reakcijos produktų dalis. Katalizatorius dalyvauja reakcijoje, tačiau reakcijos metu praktiškai nesunaudojamas. Tradiciškai katalizatoriaus schema Į medžiagų sąveikoje A+B gali būti pavaizduotas taip: A + K = AK; AK + B = AB + K.

Priklausomai nuo katalizatoriaus buvimo, išskiriamos katalizinės ir nekatalitinės reakcijos.

• katalizinės reakcijos yra reakcijos, kurios vyksta dalyvaujant katalizatoriams. Pavyzdžiui, Bertoleto druskos skilimas: 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2.
• Nekatalizinės reakcijos yra reakcijos, kurios vyksta nedalyvaujant katalizatoriui. Pavyzdžiui, etano deginimas: 2C 2 H 6 + 5O 2 = 2CO 2 + 6H 2 O.

Visos reakcijos, vykstančios gyvų organizmų ląstelėse, vyksta dalyvaujant specialiems baltymų katalizatoriams – fermentams. Tokios reakcijos vadinamos fermentinėmis.

Katalizatorių veikimo mechanizmas ir funkcijos plačiau aptariamos atskirame straipsnyje.

Reakcijų klasifikavimas pagal kryptį

Grįžtamos reakcijos – tai reakcijos, kurios gali vykti tiek į priekį, tiek į priešingą pusę, t.y. kai tam tikromis sąlygomis reakcijos produktai gali sąveikauti vienas su kitu. Grįžtamos reakcijos apima daugumą vienalytės reakcijos, esterifikacija; hidrolizės reakcijos; hidrinimas-dehidrinimas, hidratacija-dehidratacija; amoniako gamyba iš paprastų medžiagų, sieros dioksido oksidacija, vandenilio halogenidų (išskyrus vandenilio fluoridą) ir sieros vandenilio gamyba; metanolio sintezė; karbonatų ir hidrokarbonatų gavimas ir skaidymas ir kt.

negrįžtamos reakcijos yra reakcijos, kurios vyksta daugiausia viena kryptimi, t.y. reakcijos produktai negali sąveikauti vienas su kitu tam tikromis sąlygomis. Pavyzdžiai nėra grįžtamos reakcijos: deginimas; sprogstamosios reakcijos; reakcijos, kurių metu tirpaluose susidaro dujos, nuosėdos arba vanduo; šarminių metalų tirpimas vandenyje; ir kt.

APIBRĖŽIMAS

Cheminė reakcija vadinama medžiagų transformacija, kurios metu pasikeičia jų sudėtis ir (ar) struktūra.

Dažniausiai cheminės reakcijos suprantamos kaip pradinių medžiagų (reagentų) pavertimo galutinėmis medžiagomis (produktais) procesas.

Cheminės reakcijos užrašomos naudojant chemines lygtis, kuriose yra pradinių medžiagų ir reakcijos produktų formulės. Pagal masės tvermės dėsnį kiekvieno elemento atomų skaičius kairėje ir teisingos dalys cheminė lygtis vienodai. Paprastai pradinių medžiagų formulės rašomos kairėje lygties pusėje, o sandaugų formulės – dešinėje. Kiekvieno elemento atomų skaičiaus lygybė kairėje ir dešinėje lygties dalyse pasiekiama prieš medžiagų formules pateikiant sveikuosius stechiometrinius koeficientus.

Cheminėse lygtyse gali būti papildomos informacijos apie reakcijos ypatybes: temperatūrą, slėgį, spinduliuotę ir kt., kurią žymi atitinkamas simbolis virš (arba „po“) lygybės ženklo.

Visos cheminės reakcijos gali būti suskirstytos į kelias klases, kurios turi tam tikrų savybių.

Cheminių reakcijų klasifikavimas pagal pradinių ir gaunamų medžiagų skaičių ir sudėtį

Pagal šią klasifikaciją cheminės reakcijos skirstomos į derinimo, skilimo, pakeitimo, mainų reakcijas.

Kaip rezultatas sudėtinės reakcijos iš dviejų ar daugiau (sudėtinių ar paprastų) medžiagų susidaro viena nauja medžiaga. AT bendras vaizdas Tokios cheminės reakcijos lygtis atrodys taip:

Pavyzdžiui:

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 = 2FeCl 3

Derinių reakcijos dažniausiai būna egzoterminės, t.y. srautas su šilumos išsiskyrimu. Jeigu reakcijoje dalyvauja paprastos medžiagos, tai tokios reakcijos dažniausiai būna redoksinės (ORD), t.y. atsiranda keičiantis elementų oksidacijos būsenoms. Neįmanoma vienareikšmiškai pasakyti, ar junginio reakcija tarp sudėtingų medžiagų gali būti priskirta OVR.

Reakcijos, kurių metu iš vienos sudėtingos medžiagos susidaro kelios kitos naujos medžiagos (sudėtingos arba paprastos), klasifikuojamos kaip skilimo reakcijos. Apskritai cheminio skilimo reakcijos lygtis atrodys taip:

Pavyzdžiui:

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)

Dauguma skilimo reakcijų vyksta kaitinant (1,4,5). Gali suskaidyti elektros srovė(2). Deguonies turinčių rūgščių (1, 3, 4, 5, 7) kristalinių hidratų, rūgščių, bazių ir druskų skaidymas vyksta nekeičiant elementų oksidacijos būsenų, t.y. šios reakcijos netaikomos OVR. OVR skilimo reakcijos apima oksidų, rūgščių ir druskų, susidarančių iš elementų, skilimą aukštesni laipsniai oksidacija (6).

Skilimo reakcijos taip pat aptinkamos organinėje chemijoje, tačiau kitais pavadinimais - krekingas (8), dehidrogenavimas (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)

At pakeitimo reakcijos paprasta medžiaga sąveikauja su sudėtinga, sudarydama naują paprastą ir naują sudėtingą medžiagą. Apskritai cheminės pakeitimo reakcijos lygtis atrodys taip:

Pavyzdžiui:

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

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H2 (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)

Pakeitimo reakcijos dažniausiai yra redokso reakcijos (1–4, 7). Skilimo reakcijų, kuriose oksidacijos būsenos nesikeičia, pavyzdžių yra nedaug (5, 6).

Keitimosi reakcijos vadinamos reakcijos, vykstančios tarp sudėtingų medžiagų, kurių metu jos keičiasi savo sudedamosiomis dalimis. Paprastai šis terminas vartojamas reakcijoms, kuriose dalyvauja jonai, esantys vandeninis tirpalas. Apskritai cheminių mainų reakcijos lygtis atrodys taip:

AB + CD = AD + CB

Pavyzdžiui:

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)

Mainų reakcijos nėra redoksinės reakcijos. Ypatingas šių mainų reakcijų atvejis yra neutralizacijos reakcijos (rūgščių sąveikos su šarmais reakcijos) (2). Mainų reakcijos vyksta ta kryptimi, kur iš reakcijos sferos formoje pasišalina bent viena iš medžiagų dujinė medžiaga(3), nuosėdos (4, 5) arba mažai disociuojantis junginys, dažniausiai vanduo (1, 2).

Cheminių reakcijų klasifikavimas pagal oksidacijos būsenų pokyčius

Atsižvelgiant į reagentus ir reakcijos produktus sudarančių elementų oksidacijos būsenų pasikeitimą, visos cheminės reakcijos skirstomos į redoksines (1, 2) ir tas, kurios vyksta nekeičiant oksidacijos būsenos (3, 4).

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

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

C 4+ + 4e \u003d C 0 (oksidatorius)

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

Fe 2+ -e \u003d Fe 3+ (reduktorius)

N 5+ + 3e \u003d N 2+ (oksidatorius)

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

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

Cheminių reakcijų klasifikavimas pagal terminį poveikį

Priklausomai nuo to, ar reakcijos metu išsiskiria ar absorbuojama šiluma (energija), visos cheminės reakcijos sąlyginai skirstomos atitinkamai į egzo – (1, 2) ir endotermines (3). Reakcijos metu išsiskiriantis arba sugertas šilumos (energijos) kiekis vadinamas reakcijos šiluma. Jei lygtis rodo išsiskiriančios arba sugertos šilumos kiekį, tai tokios lygtys vadinamos termocheminėmis.

N2 + 3H2 = 2NH3 +46,2 kJ (1)

2Mg + O 2 \u003d 2MgO + 602,5 kJ (2)

N 2 + O 2 \u003d 2NO – 90,4 kJ (3)

Cheminių reakcijų klasifikavimas pagal reakcijos kryptį

Pagal reakcijos kryptį grįžtamasis ( cheminiai procesai, kurių produktai gali reaguoti vienas su kitu tomis pačiomis sąlygomis, kokiomis yra gauti, susidarant pradinėms medžiagoms) ir negrįžtami (cheminiai procesai, kurių produktai negali reaguoti vienas su kitu susidarydami pradinių medžiagų).

Grįžtamosioms reakcijoms bendrosios formos lygtis paprastai rašoma taip:

A + B ↔ AB

Pavyzdžiui:

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

Negrįžtamų reakcijų pavyzdžiai yra šios reakcijos:

2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

Reakcijos negrįžtamumo įrodymas gali būti dujinės medžiagos, nuosėdų arba mažai disociuojančio junginio, dažniausiai vandens, reakcijos produktai.

Cheminių reakcijų klasifikavimas pagal katalizatoriaus buvimą

Šiuo požiūriu skiriamos katalizinės ir nekatalitinės reakcijos.

Katalizatorius yra medžiaga, kuri pagreitina cheminę reakciją. Reakcijos, kuriose dalyvauja katalizatoriai, vadinamos katalizinėmis. Kai kurios reakcijos paprastai neįmanomos be katalizatoriaus:

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

Dažnai vienas iš reakcijos produktų yra katalizatorius, kuris pagreitina šią reakciją (autokatalizinės reakcijos):

MeO + 2HF \u003d MeF 2 + H 2 O, kur Me yra metalas.

Problemų sprendimo pavyzdžiai

1 PAVYZDYS

Kiekvienas mokytojas susiduria su mokymo laiko stokos problema. Tiksliau, jis net nesusiduria, o nuolat dirba lėtinio trūkumo sąlygomis. Be to, bėgant metams pastarųjų dėl tankinimo nuolat daugėjo. mokomoji medžiaga, mažinant chemijos studijoms skiriamų valandų skaičių ir apsunkinant mokymo užduotis, skirta įvairiapusiškai ugdyti mokinio asmenybę.

Norint išspręsti šį vis stiprėjantį prieštaravimą, svarbu, viena vertus, įtikinamai atskleisti mokiniui išsilavinimo reikšmę, asmeninio domėjimosi juo poreikį ir savireklamos perspektyvas jį įgyjant. Kita vertus, suaktyvinti mokykloje vykdomą ugdymo procesą (UEP). Pirmąjį galima pasiekti, jei mokymas yra susistemintas taip, kad studentas NORĖTŲ ir GALI atpažinti save kaip MOKYMOSI SUBJEKTĄ, tai yra toks UVP dalyvis, kuris supranta ir priima savo tikslus, turi būdus jiems pasiekti ir stengiasi išplėsti šių būdų spektrą. Taigi pagrindinės sąlygos studentui virsti mokymosi dalyku (chemijos dalyko dėstymo rėmuose) yra jo kompetencija nagrinėjamų ugdymo klausimų turiniu ir jų įsisavinimo būdais bei orientacija į holistinių žinių įgijimą. subjektas.

Parsisiųsti:

Peržiūra:

Cheminių reakcijų klasifikacija neorganinėje ir organinėje chemijoje.

/padėti jaunam mokytojui/

Tikslas: susisteminti studentų žinias apie cheminių reakcijų klasifikavimo metodus. Mokomosios užduotys: · pakartoti ir apibendrinti informaciją apie cheminių reakcijų klasifikaciją pagal - pradinių ir gaunamų medžiagų skaičių; laikyti materijos masės ir energijos tvermės dėsnius cheminėse reakcijose kaip ypatingą visuotinio gamtos dėsnio pasireiškimo atvejį.

Edukacinės užduotys: · įrodyti pagrindinį teorijos vaidmenį praktikos pažinime; Parodykite mokiniams priešingų procesų ryšį; Įrodyti tiriamų procesų reikšmingumą;

Plėtros užduotys: plėtra loginis mąstymas lyginant, apibendrinant, analizuojant, sisteminant.

Pamokos tipas: kompleksinio žinių taikymo pamoka.

Metodai ir būdai: pokalbis, popierizmas, frontalinis tyrimas.

I pamoka. Organizacinis momentas

II. Motyvacija mokymosi veikla mokiniai, pranešimų temos, tikslai, pamokos uždaviniai.

III. Mokinių žinių apie faktinę medžiagą tikrinimas.

Frontalinis pokalbis: 1. Kokias cheminių reakcijų rūšis žinote? (skilimo, sujungimo, pakeitimo ir mainų reakcijos). 2. Apibrėžti skilimo reakciją? (Skilimo reakcijos – tai reakcijos, kurių metu iš vienos sudėtingos medžiagos susidaro dvi ar daugiau naujų paprastų ar mažiau sudėtingų medžiagų). 3. Apibrėžkite sudėtinę reakciją? (Sudėtinės reakcijos yra reakcijos, kurių metu dvi ar daugiau medžiagų sudaro dar vieną sudėtingą medžiagą). 4. Apibrėžkite pakeitimo reakciją? (Pakeitimo reakcijos yra reakcijos, kuriose atomai paprasta medžiaga pakeisti vieno iš elementų atomus sudėtingoje medžiagoje). 5Koks yra mainų reakcijos apibrėžimas? (Maitinimosi reakcijos yra reakcijos, kurių metu dvi sudėtingos medžiagos keičiasi savo sudedamosiomis dalimis). 6. Kuo grindžiama ši klasifikacija? (klasifikavimo pagrindas yra pradinių ir susidariusių medžiagų skaičius)

IV. Mokinių pagrindinių sąvokų, dėsnių, teorijų žinių ir gebėjimo paaiškinti jų esmę tikrinimas.

1. Paaiškinkite cheminių reakcijų pobūdį. (Cheminių reakcijų esmė sumažinama iki ryšių nutraukimo pradinėse medžiagose ir naujų cheminiai ryšiai reakcijos produktuose. Kuriame iš viso Kiekvieno elemento atomai išlieka pastovūs, todėl dėl cheminių reakcijų medžiagų masė nekinta.)
2. Kas ir kada sukūrė šį modelį? (1748 m. rusų mokslininkas M.V. Lomonosovas – medžiagų masės tvermės dėsnis).

V. Žinių supratimo gilumo, apibendrinimo laipsnio tikrinimas.

Užduotis: nustatyti cheminės reakcijos tipą (junginys, skilimas, pakeitimas, mainai). Pateikite savo išvadų paaiškinimus. Nustatykite santykius. (IKT)

	1 VARIANTAS	2 VARIANTAS	3 VARIANTAS
	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 = MgCl2 + H2	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 = AlCl3 + H2O	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 = Na2S + H2O	Ca + H 2 O \u003d Ca(OH)2 + H2	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 = MgCl2 + H2

VI Organinės chemijos cheminių reakcijų klasifikacija.

A: Neorganinėje chemijoje, junginių reakcijose ir organinėje chemijoje tokios reakcijos dažnai vadinamos sudėjimo reakcijomis (reakcijos, kurių metu dvi ar daugiau reagentų molekulių susijungia į vieną). Paprastai jose dalyvauja junginiai, turintys dvigubą arba trigubą jungtį. Pridėjimo reakcijų įvairovė: hidrinimas, hidratacija, hidrohalogeninimas, halogeninimas, polimerizacija. Šių reakcijų pavyzdžiai:

1. Hidrinimas – vandenilio molekulės pridėjimo prie daugialypės jungties reakcija:

H 2 C \u003d CH 2 + H 2 → CH 3 - CH 3

etileno etanas

HC ≡ CH + H 2 → CH 2 = CH 2

acetileno etilenas

2. Hidrohalogeninimas – vandenilio halogenido pridėjimo prie daugybinės jungties reakcija

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

etileno chloretanas

(pagal V. V. Markovnikovo taisyklę)

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

propilenas 2 – chlorpropanas

HC≡CH + HCl → H 2 C=CHCl

acetileno vinilo chloridas

HC≡C─CH3 + HCl → H2 C=CCl─CH3

propinas 2-chlorpropenas

3. Hidratacija – vandens pridėjimo į daugialypį ryšį reakcija

H 2 C \u003d CH 2 + H 2 O → CH 3 ─ CH 2 OH (pirminis alkoholis)

eteno etanolis

(propeno ir kitų alkenų hidratacijos metu susidaro antriniai alkoholiai)

HC≡CH + H 2 O → H 3 C─CHO

acetileno aldehidas - etanolis (Kučerovo reakcija)

4. Halogeninimas – halogeno molekulės pridėjimo prie daugybinio ryšio reakcija

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

propilenas 1,2 - dichlorpropanas

HC≡C─CH3 + Cl2 → HCCl=CCl─CH3

propinas 1,2-dichlorpropenas

5.Polimerizacija – reakcijos, kurių metu mažos molekulinės masės medžiagų molekulės jungiamos viena su kita ir susidaro didelės molekulinės masės medžiagų molekulės.

n CH2 \u003d CH2 → (-CH2-CH2-) n

Etileno polietilenas

B: Organinėje chemijoje skilimo reakcijos (skilimas) apima: dehidrataciją, dehidrogenavimą, krekingą, dehidrohalogenavimą.

Atitinkamos reakcijos lygtys yra šios:

1. Dehidratacija (vandens suskaidymas)

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

2. Dehidrinimas (vandenilio pašalinimas)

C6H14 → C6H6 + 4H2

heksanas benzenas

3.Skilimas

C8H18 → C4H10 + C4H8

oktaninis butanas butenas

4. Dehidrohalogeninimas (vandenilio halogenido pašalinimas)

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

Bromoetano etilenas

Klausimas: Organinėje chemijoje pakeitimo reakcijos suprantamos plačiau, tai yra, gali pakeisti ne vienas atomas, o atomų grupė arba ne atomas, o atomų grupė. Įvairios pakeitimo reakcijos apima sočiųjų angliavandenilių, aromatinių junginių, alkoholių ir fenolio nitrinimą ir halogeninimą:

C 2 H 6 + Cl 2 → C 2 H 5 Cl + HCl

etanas chloretanas

C 2 H 6 + HNO 3 → C 2 H 5 NO 2 + H 2 O (Konovalovo reakcija)

etanas nitroetanas

C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr

benzenas brombenzenas

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

benzenas nitrobenzenas

C 2 H 5 OH + HCl → C 2 H 5 Cl + H 2 O

Etanolis chloretanas

C6H5OH + 3Br2 → C6H2Br3 + 3HBr

fenolis 2,4,6 - tribromfenolis

D: mainų reakcijos organinėje chemijoje būdingos alkoholiams ir karboksirūgštims

HCOOH + NaOH → HCOONa + H 2 O

skruzdžių rūgšties natrio formiatas

(neutralizacijos reakcija)

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

acto etanolis etilo eteris acto rūgštis

(esterinimo reakcija ↔ hidrolizė)

VII ZUN konsolidavimas

1. Kaitinant geležies hidroksidą (3), įvyksta reakcija
2. Aliuminio sąveika su sieros rūgštimi reiškia reakciją
3. Acto rūgšties sąveika su magniu reiškia reakciją
4. Nustatykite cheminių reakcijų tipą transformacijų grandinėje:

(naudojant IKT)

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

B) CH4 → C 2 H2 → C 2 H4 → C 2 H 5 OH → C 2 H

Cheminių reakcijų klasifikacija

653 vidurinės mokyklos 11 klasės mokinio Aleksejaus Nikolajevo santrauka apie chemiją

Kaip klasifikavimo ypatybes galima pasirinkti:

1. Pradinių medžiagų ir reakcijos produktų skaičius ir sudėtis.

2. Sumavimo būsena reagentai ir reakcijos produktai.

3. Fazių, kuriose yra reakcijos dalyviai, skaičius.

4. Pernešamų dalelių pobūdis.

5. Galimybė reaguoti į priekį ir atgal.

6. šiluminis efektas.

7. Katalizės fenomenas.

Klasifikavimas pagal pradinių medžiagų ir reakcijos produktų skaičių ir sudėtį.

Ryšio reakcijos.

Junginio reakcijose iš kelių gana paprastos sudėties reaguojančių medžiagų gaunama viena sudėtingesnės sudėties medžiaga:

A+B+C=D

Paprastai šias reakcijas lydi šilumos išsiskyrimas, t.y. sukelti stabilesnių ir mažiau energijos turinčių junginių susidarymą.

Neorganinė chemija.

Paprastų medžiagų derinio reakcijos visada yra redoksinio pobūdžio. Sujungimo reakcijos, atsirandančios tarp sudėtingų medžiagų, gali vykti ir be valentingumo pasikeitimo:

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

ir būti klasifikuojami kaip redoksas:

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3.

Organinė chemija.

Organinėje chemijoje tokios reakcijos dažnai vadinamos prisijungimo reakcijomis. Paprastai jie apima junginius, turinčius dvigubą arba trigubą jungtį. Pridėjimo reakcijų įvairovė: hidrinimas, hidratacija, hidrohalogeninimas, polimerizacija. Šių reakcijų pavyzdžiai:

T o

H 2 C \u003d CH 2 + H 2 → CH 3 - CH 3

etileno etanas

T o

HC=CH + HCl → H2 C=CHCl

acetileno vinilo chloridas

T o

n CH2 \u003d CH2 → (-CH2-CH2-) n

Etileno polietilenas

skilimo reakcijos.

Dėl skilimo reakcijų iš vienos sudėtingos medžiagos susidaro keli junginiai:

A = B + C + D.

Sudėtingos medžiagos skilimo produktai gali būti tiek paprastos, tiek sudėtingos medžiagos.

Neorganinė chemija.

Iš skilimo reakcijų, kurios vyksta nekeičiant valentingumo būsenų, reikėtų atkreipti dėmesį į kristalinių hidratų, bazių, rūgščių ir deguonies turinčių rūgščių druskų skilimą:

	t o
CuSO 4 5H 2 O		CuSO 4 + 5H 2 O

	t o
4HNO3		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.

Organinė chemija.

Organinėje chemijoje skilimo reakcijos apima: dehidrataciją, dehidrogenavimą, krekingą, dehidrohalogeninimą, taip pat depolimerizacijos reakcijas, kai iš polimero susidaro pradinis monomeras. Atitinkamos reakcijos lygtys yra šios:

T o

C 2 H 5 OH → C 2 H 4 + H 2 O

T o

C6H14 → C6H6 + 4H2

heksanas benzenas

C8H18 → C4H10 + C4H8

Oktaninis butanas butenas

C 2 H5Br → C 2 H 4 + HBr

brometanas etilenas

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

\CHz \CHz

natūralus kaučiukas 2-metilbutadienas-1,3

pakeitimo reakcijos.

Pakeitimo reakcijose paprastai paprasta medžiaga sąveikauja su sudėtinga, sudarydama kitą paprastą medžiagą ir kitą sudėtingą:

A + BC = AB + C.

Neorganinė chemija.

Šios reakcijos dažniausiai priklauso redokso reakcijoms:

2Al + Fe 2 O 3 \u003d 2Fe + Al 2 O 3

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

2KBr + Cl2 \u003d 2KCl + Br 2

2 KS lO 3 + l 2 \u003d 2KlO 3 + C l 2.

Pakeitimo reakcijų, kurios nėra lydimos atomų valentinės būsenos pasikeitimo, pavyzdžių yra labai nedaug. Reikėtų pažymėti silicio dioksido reakciją su deguonies turinčių rūgščių druskomis, kurios atitinka dujinius arba lakiuosius anhidridus:

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

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

Organinė chemija.

Organinėje chemijoje pakeitimo reakcijos suprantamos plačiau, tai yra, gali pakeisti ne vienas atomas, o atomų grupė arba pakeičiamas ne atomas, o atomų grupė. Įvairios pakeitimo reakcijos apima sočiųjų angliavandenilių, aromatinių junginių ir alkoholių nitrinimą ir halogeninimą:

C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr

benzenas brombenzenas

C 2 H 5 OH + HCl → C 2 H 5 Cl + H 2 O

Etanolis chloretanas

Keitimosi reakcijos.

Keitimosi reakcijosReakcijos tarp dviejų junginių, keičiančių savo sudedamąsias dalis, vadinamos:

AB + CD = AD + CB.

Neorganinė chemija

Jei pakeitimo reakcijų metu vyksta redokso procesai, tai mainų reakcijos visada vyksta nekeičiant atomų valentinės būsenos. Tai yra labiausiai paplitusi sudėtingų medžiagų – oksidų, bazių, rūgščių ir druskų – reakcijų grupė:

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

AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3

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

Ypatingas šių mainų reakcijų atvejis yra neutralizacijos reakcijos:

Hcl + KOH \u003d KCl + H2O.

Paprastai šios reakcijos paklūsta cheminės pusiausvyros dėsniams ir vyksta ta kryptimi, kur bent viena medžiaga pašalinama iš reakcijos sferos dujinės, lakios medžiagos, nuosėdų arba mažos disociacijos (tirpams) junginio pavidalu:

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

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

Organinė chemija

HCOOH + NaOH → HCOONa + H 2 O

skruzdžių rūgšties natrio formiatas

hidrolizės reakcijos:

Na 2 CO3 + H 2 O
NaHCO3 + NaOH

natrio karbonatas natrio bikarbonatas

CO 3 + H 2 O
HCO 3 + OH

esterinimo reakcijos:

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

acto etanolis etilo acetatas

Suminė reagentų ir reakcijos produktų būsena.

Dujų reakcijos

	t o
H2 + Cl2		2HCl.

Reakcijos tirpaluose

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

Reakcijos tarp kietosios medžiagos

	t o
CaO (TV) + SiO 2 (TV)		CaSiO 3 (televizorius)

Fazių, kuriose yra reakcijos dalyviai, skaičius.

Fazė suprantama kaip vienarūšių sistemos dalių visuma su vienoda fizine ir cheminės savybės ir atskirti vienas nuo kito sąsaja.

Homogeninės (vienfazės) reakcijos.

Tai apima reakcijas, vykstančias dujų fazėje, ir daugybę reakcijų, vykstančių tirpaluose.

Heterogeninės (daugiafazės) reakcijos.

Tai apima reakcijas, kuriose reagentai ir reakcijos produktai yra skirtingose ​​fazėse. Pavyzdžiui:

dujų ir skysčių fazės reakcijos

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

dujų ir kietosios fazės reakcijos

CO 2 (g) + CaO (tv) \u003d CaCO 3 (tv).

skystos-kietos fazės reakcijos

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

skystis-dujos-kietos fazės reakcijos

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

Pernešamų dalelių pobūdis.

protolitinės reakcijos.

Protolitinės reakcijos apima cheminius procesus, kurių esmė yra protono perkėlimas iš vieno reagento į kitą.

Ši klasifikacija grindžiama protolizine rūgščių ir bazių teorija, pagal kurią bet kuri medžiaga, dovanojanti protoną, laikoma rūgštimi, o medžiaga, galinti priimti protoną, laikoma baze, pavyzdžiui:

Protolitinės reakcijos apima neutralizavimo ir hidrolizės reakcijas.

Redokso reakcijos.

Visos cheminės reakcijos skirstomos į tas, kuriose oksidacijos būsenos nesikeičia (pavyzdžiui, mainų reakcija) ir į tas, kuriose oksidacijos būsenos keičiasi. Jos vadinamos redokso reakcijomis. Tai gali būti skilimo reakcijos, junginiai, pakaitalai ir kitos sudėtingesnės reakcijos. Pavyzdžiui:

Zn + 2 H + → Zn 2 + + H 2

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

Didžioji dauguma cheminių reakcijų yra redoksinės, jos atlieka nepaprastai svarbų vaidmenį.

ligandų mainų reakcijos.

Tai apima reakcijas, kurių metu vyksta elektronų poros perdavimas, kai donoro-akceptoriaus mechanizmu susidaro kovalentinis ryšys. Pavyzdžiui:

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

Fe + 5CO =

Al(OH) 3 + NaOH =

Būdingas ligandų mainų reakcijų bruožas yra tas, kad naujų junginių, vadinamų kompleksiniais, susidarymas vyksta nekeičiant oksidacijos būsenos.

Galimybė reaguoti į priekį ir atgal.

negrįžtamos reakcijos.

negrįžtamas vadinami tokie cheminiai procesai, kurių produktai nepajėgūs tarpusavyje reaguoti susidarant pradinėms medžiagoms. Negrįžtamų reakcijų pavyzdžiai yra Bertoleto druskos skilimas kaitinant:

2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2,

arba gliukozės oksidacija atmosferos deguonimi:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

grįžtamos reakcijos.

grįžtamasis vadinami tokie cheminiai procesai, kurių produktai gali reaguoti vienas su kitu tomis pačiomis sąlygomis, kokiomis yra gaunami, susidarant pradinėms medžiagoms.

Grįžtamosioms reakcijoms lygtis paprastai rašoma taip:

A+B
AB.

Dvi priešingos krypties rodyklės rodo, kad tomis pačiomis sąlygomis tiek pirmyn, tiek atvirkštinė reakcija vyksta vienu metu, pavyzdžiui:

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

2SO2 +O2
2SO 3 + Q

Vadinasi, šios reakcijos nesibaigia, nes vienu metu vyksta dvi reakcijos – tiesioginė (tarp pradinių medžiagų) ir atvirkštinė (reakcijos produkto skilimas).

Klasifikavimas pagal šiluminį poveikį.

Šilumos kiekis, kuris išsiskiria arba sugeria dėl reakcijos, vadinamas šios reakcijos terminiu efektu. Pagal reakcijos terminį poveikį jie skirstomi į:

egzoterminis.

Srautas su šiluma

CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + Q

H 2 + Cl 2 → 2HC l + Q

Endoterminis.

Srautas su šilumos sugėrimu

N 2 + O 2 → 2NO-Q

2Н 2 O → 2Н 2 + O 2 - Q

Klasifikacija atsižvelgiant į katalizės reiškinį.

katalizinis.

Tai apima visus procesus, kuriuose naudojami katalizatoriai.

Katė.

2SO2 + O2
2SO3

Nekatalizinis.

Tai apima bet kokias momentines reakcijas tirpaluose

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

Bibliografija

Interneto šaltiniai:

http://chem.km.ru - "Chemijos pasaulis"

http:// chemija. org. ru – „Vadovas pretendentams. chemija"

http://hemi. wallst. ru - "Alternatyvus chemijos vadovėlis 8-11 klasei"

„Chemijos vadovas. Stojantieji į universitetus“ – E.T. Hovhannisyan, M. 1991 m

Didysis enciklopedinis žodynas. Chemija “- M. 1998.

Paskaita: Cheminių reakcijų klasifikacija neorganinėje ir organinėje chemijoje

Cheminių reakcijų rūšys neorganinėje chemijoje

A) Klasifikavimas pagal pradinių medžiagų skaičių:

Skilimas - dėl šios reakcijos iš vienos esamos sudėtingos medžiagos susidaro dvi ar daugiau paprastų, taip pat sudėtingų medžiagų.

Pavyzdys: 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

Junginys - tai tokia reakcija, kai dvi ar daugiau paprastų, taip pat sudėtingų medžiagų sudaro vieną, bet sudėtingesnę.

Pavyzdys: 4Al+3O2 → 2Al 2O3

pakeitimas - Tai tam tikra cheminė reakcija, vykstanti tarp kai kurių paprastų, taip pat sudėtingų medžiagų. Paprastos medžiagos atomai šioje reakcijoje pakeičiami vieno iš sudėtingoje medžiagoje esančių elementų atomais.

Pavyzdys: 2КI + Cl2 → 2КCl + I 2

Mainai - tai tokia reakcija, kurios metu dvi sudėtingos struktūros medžiagos keičia savo dalis.

Pavyzdys: HCl + KNO 2 → KCl + HNO 2

B) Klasifikavimas pagal šiluminį poveikį:

egzoterminės reakcijos – Tai tam tikros cheminės reakcijos, kurių metu išsiskiria šiluma.
Pavyzdžiai:

S + O 2 → SO 2 + Q

2C 2H 6 + 7O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O + Q

Endoterminės reakcijos yra tam tikros cheminės reakcijos, kurių metu sugeriama šiluma. Paprastai tai yra skilimo reakcijos.

Pavyzdžiai:

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

Cheminės reakcijos metu išsiskirianti arba sugerta šiluma vadinama šiluminis efektas.

Vadinamos cheminės lygtys, kuriose nurodomas reakcijos šiluminis poveikis termocheminis.

C) Klasifikavimas pagal grįžtamumą:

Grįžtamos reakcijos yra reakcijos, vykstančios tomis pačiomis sąlygomis viena kitai priešingomis kryptimis.

Pavyzdys: 3H2 + N2⇌ 2NH3

negrįžtamos reakcijos - tai reakcijos, kurios vyksta tik viena kryptimi, o taip pat baigiasi visišku visų pradinių medžiagų suvartojimu. Šių reakcijų metu izoliuokite dujos, nuosėdos, vanduo.
Pavyzdys: 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2

D) Klasifikavimas pagal oksidacijos laipsnio pokytį:

Redokso reakcijos - vykstant šioms reakcijoms, pasikeičia oksidacijos laipsnis.

Pavyzdys: Сu + 4HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O.

Ne redoksas - reakcijos nekeičiant oksidacijos būsenos.

Pavyzdys: HNO 3 + KOH → KNO 3 + H 2 O.

E) Fazės klasifikacija:

Homogeninės reakcijos – reakcijos, vykstančios vienoje fazėje, kai pradinės medžiagos ir reakcijos produktai turi tą pačią agregacijos būseną.

Pavyzdys: H 2 (dujos) + Cl 2 (dujos) → 2HCL

nevienalytės reakcijos - fazių sąsajoje vykstančios reakcijos, kuriose reakcijos produktai ir pradinės medžiagos turi skirtingą agregacijos būseną.
Pavyzdys: CuO+ H2 → Cu+H2O

Klasifikavimas pagal katalizatoriaus naudojimą:

Katalizatorius yra medžiaga, kuri pagreitina reakciją. Katalizinė reakcija vyksta dalyvaujant katalizatoriui, nekatalizinė reakcija be katalizatoriaus.
Pavyzdys: 2H 2 0 2 MnO2 → 2H 2 O + O 2 katalizatorius MnO 2

Šarminė sąveika su rūgštimi vyksta be katalizatoriaus.
Pavyzdys: KOH + HCl → KCl + H2O

Inhibitoriai yra medžiagos, lėtinančios reakciją.
Patys katalizatoriai ir inhibitoriai reakcijos metu nesunaudojami.

Cheminių reakcijų rūšys organinėje chemijoje

pakeitimas - tai reakcija, kurios metu vienas atomas / atomų grupė pirminėje molekulėje pakeičiami kitais atomais / atomų grupėmis.
Pavyzdys: CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + Hcl

Įstojimas yra reakcijos, kurių metu kelios medžiagos molekulės susijungia į vieną. Papildomos reakcijos apima:

• Hidrinimas yra reakcija, kurios metu vandenilis pridedamas prie daugialypės jungties.

Pavyzdys: CH3 -CH \u003d CH2 (propenas) + H2 → CH3 -CH2 -CH3 (propanas)

Hidrohalogeninimas yra reakcija, kurios metu pridedamas vandenilio halogenidas.

Pavyzdys: CH 2 \u003d CH 2 (etenas) + Hcl → CH 3 -CH 2 -Cl (chloretanas)

Alkinai su vandenilio halogenidais (vandenilio chloridu, vandenilio bromidu) reaguoja taip pat kaip alkenai. Prisijungimas cheminėje reakcijoje vyksta 2 etapais ir nustatomas pagal Markovnikovo taisyklę:

Kai prie nesimetrinių alkenų ir alkinų pridedama protonų rūgščių ir vandens, vandenilio atomas pridedamas prie labiausiai hidrinto anglies atomo.

Šios cheminės reakcijos mechanizmas. Susidaręs 1-oje, greitojoje stadijoje, p-kompleksas 2-oje lėtoje stadijoje palaipsniui virsta s-kompleksu – karbokacija. 3 etape stabilizuojamas karbokacija - tai yra sąveika su bromo anijonu:

I1, I2 - karbokationai. P1, P2 – bromidai.

Halogeninimas Reakcija, kurios metu pridedamas halogenas. Halogeninimas taip pat vadinamas visais procesais, dėl kurių in organiniai junginiaiįvedami halogeno atomai. Ši sąvoka naudojama plačiąja prasme Pagal šią koncepciją išskiriamos šios halogeninimu pagrįstos cheminės reakcijos: fluorinimas, chlorinimas, brominimas, jodinimas.

Halogenų turintys organiniai dariniai laikomi svarbiausiais junginiais, kurie naudojami tiek organinėje sintezėje, tiek kaip tiksliniai produktai. Angliavandenilių halogeniniai dariniai laikomi pradiniais produktais daugelyje nukleofilinių pakaitų reakcijų. Kalbant apie praktinį halogenų turinčių junginių naudojimą, jie naudojami tirpiklių, tokių kaip chloro turintys junginiai, šaltnešiai - chlorfluoro dariniai, freonai, pesticidai, vaistai, plastifikatoriai, plastikų monomerai, pavidalu.

Hidratacija– vandens molekulės prisijungimo prie daugialypės jungties reakcijos.

Polimerizacija - tai ypatingas reakcijos tipas, kurio metu medžiagos molekulės turi santykinai mažas molekulinė masė, jungiasi vienas su kitu, vėliau sudarydami didelės molekulinės masės medžiagos molekules.