Klasifikácia chemické reakcie
Abstrakt o chémii študenta 11. ročníka strednej školy č. 653 Alexey Nikolaev
Ako klasifikačné znaky je možné vybrať nasledovné:
1. Počet a zloženie východiskových látok a reakčných produktov.
2. Súhrnný stav reaktantov a reakčných produktov.
3. Počet fáz, v ktorých sa nachádzajú účastníci reakcie.
4. Povaha prenášaných častíc.
5. Možnosť reakcie prebiehajúcej v smere dopredu a dozadu.
6. tepelný efekt.
7. Fenomén katalýzy.
Klasifikácia podľa počtu a zloženia východiskových látok a reakčných produktov.
Reakcie spojenia.
Pri reakciách zlúčeniny z niekoľkých reagujúcich látok relatívne jednoduchého zloženia sa získa jedna látka zložitejšieho zloženia:
A+B+C=D
Spravidla sú tieto reakcie sprevádzané uvoľňovaním tepla, t.j. vedú k tvorbe stabilnejších a menej energeticky bohatých zlúčenín.
Anorganická chémia.
Reakcie kombinácie jednoduchých látok majú vždy redoxný charakter. Spájacie reakcie vyskytujúce sa medzi komplexnými látkami sa môžu vyskytnúť bez zmeny valencie:
CaCO 3 + CO 2 + H20 \u003d Ca (HCO 3) 2,
a byť klasifikované ako redoxné:
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3.
Organická chémia.
AT organická chémia takéto reakcie sa často označujú ako adičné reakcie. Zvyčajne zahŕňajú zlúčeniny obsahujúce dvojitú alebo trojitú väzbu. Varianty adičných reakcií: hydrogenácia, hydratácia, hydrohalogenácia, polymerizácia. Príklady týchto reakcií:
T o
H2C \u003d CH2 + H2 → CH3 - CH3
etylénetán
T o
HC=CH + HCl -> H2C=CHCl
acetylén vinylchlorid
T o
n CH2 \u003d CH2 -> (-CH2-CH2-) n
Etylénový polyetylén
rozkladné reakcie.
Rozkladné reakcie vedú k vzniku niekoľkých zlúčenín z jednej komplexnej látky:
A = B + C + D.
Produkty rozkladu komplexnej látky môžu byť jednoduché aj zložité látky.
Anorganická chémia.
Z rozkladných reakcií, ktoré prebiehajú bez zmeny valenčných stavov, je potrebné poznamenať rozklad kryštalických hydrátov, zásad, kyselín a solí kyselín obsahujúcich kyslík:
|
t o |
||
|
CuS04.5H20 |
CuS04 + 5H20 |
|
t o |
||
|
4HNO 3 |
2H20 + 4N020 + 020. |
2AgNO 3 \u003d 2Ag + 2NO 2 + O 2,
(NH4)2Cr207 \u003d Cr203 + N2 + 4H20.
Organická chémia.
V organickej chémii medzi rozkladné reakcie patria: dehydratácia, dehydrogenácia, krakovanie, dehydrohalogenácia, ako aj depolymerizačné reakcie, keď sa z polyméru vytvorí počiatočný monomér. Zodpovedajúce reakčné rovnice sú:
T o
C2H5OH -> C2H4 + H20
T o
C6H14 -> C6H6 + 4H2
hexán benzén
C8H18 -> C4H10 + C4H8
Oktán bután butén
C2H5Br -> C2H4 + HBr
brómetánetylén
(-CH 2 - CH \u003d C - CH 2 -) n → n CH 2 \u003d CH - C \u003d CH 2
\CHz \CHz
prírodný kaučuk 2-metylbutadién-1,3
substitučné reakcie.
Pri substitučných reakciách obyčajne jednoduchá látka interaguje so zložitou látkou, pričom vzniká ďalšia jednoduchá látka a ďalšia zložitá látka:
A + BC = AB + C.
Anorganická chémia.
Tieto reakcie vo veľkej väčšine patria medzi redoxné reakcie:
2Al + Fe203 \u003d 2Fe + Al203
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
2KBr + Cl2 \u003d 2KCl + Br2
2 KS 10 3 + l 2 \u003d 2 KlO 3 + Cl 2.
Príkladov substitučných reakcií, ktoré nie sú sprevádzané zmenou valenčných stavov atómov, je extrémne málo. Je potrebné poznamenať reakciu oxidu kremičitého so soľami kyselín obsahujúcich kyslík, ktoré zodpovedajú plynným alebo prchavým anhydridom:
CaC03 + Si02 \u003d CaSi03 + CO2
Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 = ZCaSiO 3 + P 2 O 5
Organická chémia.
V organickej chémii sa substitučné reakcie chápu širšie, to znamená, že nie jeden atóm, ale skupina atómov môže nahradiť, alebo nie atóm, ale nahradí sa skupina atómov. Rôzne substitučné reakcie zahŕňajú nitráciu a halogenáciu nasýtených uhľovodíkov, aromatických zlúčenín a alkoholov:
C6H6 + Br2 -> C6H5Br + HBr
benzén brómbenzén
C2H5OH + HCl -> C2H5CI + H20
Etanolchlóretán
Výmenné reakcie.
Výmenné reakcieReakcie medzi dvoma zlúčeninami, ktoré si vymieňajú svoje zložky, sa nazývajú:
AB + CD = AD + CB.
Anorganická chémia
Ak sa počas substitučných reakcií vyskytujú redoxné procesy, potom vždy prebiehajú výmenné reakcie bez zmeny valenčného stavu atómov. Toto je najbežnejšia skupina reakcií medzi komplexnými látkami - oxidmi, zásadami, kyselinami a soľami:
ZnO + H2S04 \u003d ZnS04 + H20
AgN03 + KBr = AgBr + KN03
CrCl3 + ZNaOH = Cr(OH)3 + ZNaCl.
Špeciálnym prípadom týchto výmenných reakcií sú neutralizačné reakcie:
Hcl + KOH \u003d KCl + H20.
Zvyčajne sa tieto reakcie riadia zákonmi chemickej rovnováhy a prebiehajú v smere, v ktorom sa aspoň jedna z látok odstráni z reakčnej sféry vo forme plynnej, prchavej látky, zrazeniny alebo zlúčeniny s nízkou disociáciou (pre roztoky):
NaHC03 + HCl \u003d NaCl + H20 + CO2
Ca (HCO 3) 2 + Ca (OH) 2 \u003d 2CaCO 3 ↓ + 2H20
Organická chémia
HCOOH + NaOH → HCOONa + H20
kyselina mravčia mravčan sodný
hydrolytické reakcie:
Na2C03 + H20
NaHC03 + NaOH
uhličitan sodný hydrogénuhličitan sodný
C03 + H20
HC03 + OH
esterifikačné reakcie:
CH3COOH + C2H5OH
CH3COOC2H5 + H20
octový etanol etylacetát
Súhrnný stav reaktantov a reakčných produktov.
Plynové reakcie
|
t o |
||
|
H2 + Cl2 |
2HCl. |
Reakcie v roztokoch
NaOH (pp) + Hcl (p-p) \u003d NaCl (p-p) + H20 (l)
Reakcie medzi pevné látky
|
t o |
||
|
CaO (tv) + SiO2 (tv) |
CaSiO 3 (TV) |
Počet fáz, v ktorých sa nachádzajú účastníci reakcie.
Fáza sa chápe ako súbor homogénnych častí systému s rovnakým fyzikálnym a chemické vlastnosti a navzájom oddelené rozhraním.
Homogénne (jednofázové) reakcie.
Patria sem reakcie prebiehajúce v plynnej fáze a množstvo reakcií vyskytujúcich sa v roztokoch.
Heterogénne (viacfázové) reakcie.
Patria sem reakcie, v ktorých sú reaktanty a produkty reakcie v rôznych fázach. Napríklad:
reakcie plyn-kvapalina
C02 (g) + NaOH (p-p) = NaHC03 (p-p).
reakcie plyn-tuhá fáza
CO2 (g) + CaO (tv) \u003d CaC03 (tv).
reakcie kvapalina-tuhá fáza
Na2S04 (pp) + BaCl3 (pp) \u003d BaS04 (tv) ↓ + 2NaCl (p-p).
reakcie kvapalina-plyn-tuhá fáza
Ca (HCO3)2 (pp) + H2S04 (pp) \u003d CO2 (r) + H20 (1) + CaS04 (tv) ↓.
Povaha prenášaných častíc.
protolytické reakcie.
Protolytické reakcie zahŕňajú chemické procesy, ktorých podstatou je prenos protónu z jedného reaktantu na druhý.
Táto klasifikácia je založená na protolytickej teórii kyselín a zásad, podľa ktorej sa každá látka, ktorá daruje protón, považuje za kyselinu a látka schopná prijať protón sa považuje za zásadu, napríklad:
Protolytické reakcie zahŕňajú neutralizačné a hydrolytické reakcie.
Redoxné reakcie.
Všetky chemické reakcie sa delia na tie, pri ktorých sa oxidačné stavy nemenia (napríklad výmenná reakcia) a na tie, pri ktorých sa oxidačné stavy menia. Nazývajú sa redoxné reakcie. Môžu to byť rozkladné reakcie, zlúčeniny, substitúcie a iné zložitejšie reakcie. Napríklad:
Zn + 2 H + → Zn2 + + H2
FeS2 + 8HN03 (konc ) \u003d Fe (N03) 3 + 5NO + 2H2S04 + 2H20
Prevažná väčšina chemických reakcií je redoxných, zohrávajú mimoriadne dôležitú úlohu.
reakcie výmeny ligandov.
Patria sem reakcie, počas ktorých dochádza k prenosu elektrónového páru s vytvorením kovalentnej väzby mechanizmom donor-akceptor. Napríklad:
Cu(N03)2 + 4NH3 = (N03)2
Fe + 5CO =
Al(OH)3 + NaOH =
Charakteristickým znakom reakcií výmeny ligandov je, že tvorba nových zlúčenín, nazývaných komplexné, prebieha bez zmeny oxidačného stavu.
Možnosť reakcie prebiehajúcej v smere dopredu a dozadu.
nezvratné reakcie.
nezvratné zavolaj takému chemické procesy, ktorých produkty nie sú schopné vzájomne reagovať za vzniku východiskových látok. Príklady nevratných reakcií sú rozklad Bertoletovej soli pri zahrievaní:
2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2,
alebo oxidácia glukózy vzdušným kyslíkom:
C6H1206 + 602 → 6CO2 + 6H20
reverzibilné reakcie.
reverzibilné nazývané také chemické procesy, ktorých produkty sú schopné vzájomne reagovať za rovnakých podmienok, v akých sa získavajú, za vzniku východiskových látok.
Pre reverzibilné reakcie sa rovnica zvyčajne píše takto:
A+B
AB.
Dve opačne smerujúce šípky označujú, že za rovnakých podmienok prebiehajú reakcie vpred aj vzad súčasne, napríklad:
CH3COOH + C2H5OH
CH3COOS2H5 + H20.
2SO2 + O2
2S03 + Q
V dôsledku toho tieto reakcie nekončia, pretože súčasne prebiehajú dve reakcie - priama (medzi východiskovými materiálmi) a reverzná (rozklad reakčného produktu).
Klasifikácia podľa tepelného účinku.
Množstvo tepla, ktoré sa uvoľní alebo absorbuje v dôsledku reakcie, sa nazýva tepelný účinok tejto reakcie. Podľa tepelného účinku reakcie sa delia na:
exotermický.
Prúďte teplom
CH4 + 202 -> C02 + 2H20 + Q
H2 + Cl2 -> 2HCl + Q
Endotermický.
Prúdenie s absorpciou tepla
N2 + 02 -> 2NO-Q
2H 2 O → 2 H 2 + O 2 - Q
Klasifikácia zohľadňujúca jav katalýzy.
katalytický.
Patria sem všetky procesy zahŕňajúce katalyzátory.
Cat.
2SO2 + O2
2SO3
Nekatalytické.
Patria sem akékoľvek okamžité reakcie v roztokoch
BaCl2 + H2SO4 \u003d 2HCl + BaS04 ↓
Bibliografia
Internetové zdroje:
http://chem.km.ru - "Svet chémie"
http:// chemi. org. ru – „Manuál pre žiadateľov. chémia"
http://hemi. wallst. ru - "Alternatívna učebnica chémie pre ročníky 8-11"
„Sprievodca chémiou. Uchádzači o univerzity "- E.T. Hovhannisyan, M. 1991
Veľký encyklopedický slovník. Chémia "- M. 1998.
AT anorganická chémia Chemické reakcie sú klasifikované podľa rôznych kritérií.
1. Zmenou oxidačného stavu na redoxné, ktoré idú so zmenou oxidačného stavu prvkov a acidobázické, ktoré prebiehajú bez zmeny oxidačných stavov.
2. Podľa povahy procesu.
Reakcie rozkladu sú chemické reakcie, pri ktorých vznikajú jednoduché molekuly zo zložitejších.
Reakcie spojenia sa nazývajú chemické reakcie, pri ktorých sa z niekoľkých jednoduchších získavajú zložité zlúčeniny.
Substitučné reakcie sú chemické reakcie, pri ktorých je atóm alebo skupina atómov v molekule nahradená iným atómom alebo skupinou atómov.
Výmenné reakcie nazývané chemické reakcie, ktoré prebiehajú bez zmeny oxidačného stavu prvkov a vedú k výmene základné častičinidlá.
3. Ak je to možné, postupujte v opačnom smere ako zvratné a nezvratné.
Niektoré reakcie, ako napríklad spaľovanie etanolu, sú prakticky nevratné, t.j. nie je možné vytvoriť podmienky na to, aby prúdil opačným smerom.
Existuje však mnoho reakcií, ktoré v závislosti od podmienok procesu môžu prebiehať v smere dopredu aj dozadu. Reakcie, ktoré môžu prebiehať v doprednom aj spätnom smere, sa nazývajú reverzibilné.
4. Podľa typu pretrhnutia väzby - homolytické(rovnaká medzera, každý atóm dostane jeden elektrón) a heterolytický(nerovnaká medzera - jeden dostane pár elektrónov).
5. Podľa tepelného účinku exotermický(výroba tepla) a endotermické(absorpcia tepla).
Kombinačné reakcie budú vo všeobecnosti exotermické reakcie, zatiaľ čo rozkladné reakcie budú endotermické. Vzácnou výnimkou je endotermická reakcia dusíka s kyslíkom N 2 + O 2 = 2NO - Q.
6. Podľa stavu agregácie fáz.
homogénne(reakcia prebieha v jednej fáze, bez rozhraní; reakcie v plynoch alebo v roztokoch).
Heterogénne(reakcie prebiehajúce na fázovom rozhraní).
7. Pomocou katalyzátora.
Katalyzátor je látka, ktorá urýchľuje chemickú reakciu, ale zostáva chemicky nezmenená.
katalytický prakticky nejdú bez použitia katalyzátora a nekatalytické.
Klasifikácia organických reakcií
|
Typ reakcie |
Radikálny |
Nukleofilné (N) |
Elektrofilné (e) |
|
Substitúcia (S) |
radikálny náhrada (SR) |
Nukleofilná substitúcia (SN) |
Elektrofilná substitúcia (S E) |
|
Pripojenie (A) |
radikálny pripojenie (A R) |
Nukleofilná adícia (AN) |
Elektrofilná adícia (A E) |
|
Štiepenie (E) (eliminácia) |
radikálny štiepenie (ER) |
Nukleofilné štiepenie (EN) |
Elektrofilná eliminácia (E E) |
Heterolytické reakcie sa nazývajú elektrofilné. Organické zlúčeniny s elektrofilmi - časticami, ktoré nesú celý alebo zlomkový kladný náboj. Delia sa na elektrofilné substitučné a elektrofilné adičné reakcie. Napríklad,
H 2 C \u003d CH 2 + Br 2 BrCH 2 - CH 2 Br
Nukleofilné sa týkajú heterolytických reakcií organických zlúčenín s nukleofilmi - časticami, ktoré nesú celočíselný alebo zlomkový záporný náboj. Delia sa na nukleofilné substitučné a nukleofilné adičné reakcie. Napríklad,
CH 3 Br + NaOH CH 3 OH + NaBr
Radikálové (reťazové) reakcie sa nazývajú chemické reakcie zahŕňajúce napríklad radikály
>> Chémia: Typy chemických reakcií v organickej chémii
Reakcie organickej hmoty možno formálne rozdeliť do štyroch hlavných typov: substitúcie, adície, eliminácie (eliminácie) a preskupenia (izomerizácie). Je zrejmé, že celú škálu reakcií organických zlúčenín nemožno redukovať na rámec navrhovanej klasifikácie (napríklad spaľovacie reakcie). Takáto klasifikácia však pomôže vytvoriť analógie s klasifikáciami reakcií, ktoré prebiehajú medzi anorganickými látkami, ktoré už poznáte z kurzu anorganickej chémie.
Hlavná organická zlúčenina zúčastňujúca sa reakcie sa spravidla nazýva substrát a druhá zložka reakcie sa podmienečne považuje za činidlo.
Substitučné reakcie
Reakcie, ktorých výsledkom je nahradenie jedného atómu alebo skupiny atómov v pôvodnej molekule (substráte) inými atómami alebo skupinami atómov, sa nazývajú substitučné reakcie.
Substitučné reakcie zahŕňajú nasýtené a aromatické zlúčeniny, ako sú napríklad alkány, cykloalkány alebo arény.
Uveďme príklady takýchto reakcií.
Ak chcete použiť ukážku prezentácií, vytvorte si Google účet (účet) a prihláste sa: https://accounts.google.com
Popisy snímok:
Klasifikácia chemických reakcií
Chemické reakcie - chemické procesy, v dôsledku ktorých niektoré látky tvoria iné, ktoré sa od nich líšia zložením a (alebo) štruktúrou. Pri chemických reakciách nevyhnutne dochádza k zmene látok, pri ktorých sa staré väzby rušia a medzi atómami vznikajú nové. Známky chemických reakcií: Uvoľňuje sa plyn Padne zrazenina 3) Dochádza k zmene farby látok Teplo, svetlo sa uvoľňuje alebo absorbuje
Chemické reakcie v anorganickej chémii
Chemické reakcie v anorganickej chémii
Chemické reakcie v anorganickej chémii 1. Zmenou oxidačných stavov chemické prvky: Redoxné reakcie: Redoxné reakcie sú reakcie, ku ktorým dochádza pri zmene oxidačných stavov prvkov. Intermolekulárna - ide o reakciu, ktorá prebieha so zmenou oxidačného stavu atómov v rôznych molekulách. -2 +4 0 2H2S + H2S03 → 3S + 3H20 +2 -1 +2,5 -2 2Na2S203 + H202 → Na2S406 + 2NaOH
Chemické reakcie v anorganickej chémii 1. Zmenou oxidačných stavov chemických prvkov tvoriacich látky: Redoxné reakcie: 2. Intramolekulárne - ide o reakciu, ktorá nastáva pri zmene oxidačného stavu rôznych atómov v jednej molekule. -3 +5 t 0 +3 (NH4) 2 Cr 2 O 7 → N 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O Disproporcionácia je reakcia, ku ktorej dochádza pri súčasnom zvýšení a znížení oxidačného stavu atómov toho istého prvku. . +1 +5 -1 3NaClO → NaClO3 + 2NaCl
2.1. Reakcie, ktoré prebiehajú bez zmeny zloženia látok V anorganickej chémii takéto reakcie zahŕňajú procesy získavania alotropných modifikácií jedného chemického prvku, napríklad: C (grafit) C (diamant) 3O 2 (kyslík) 2O 3 (ozón) Sn ( biely cín) Sn ( sivý cín) S (rombický) S (plastický) P (červený) P (biely) Chemické reakcie v anorganickej chémii 2. Podľa počtu a zloženia reaktantov:
Chemické reakcie v anorganickej chémii 2. Podľa počtu a zloženia reaktantov: 2.2. Reakcie, ku ktorým dochádza pri zmene zloženia látky Kombinované reakcie sú reakcie, pri ktorých z dvoch alebo viacerých látok vzniká jedna komplexná látka. V anorganickej chémii možno na príklade reakcie na získanie kyseliny sírovej zo síry uvažovať o celej škále zložených reakcií: a) získanie oxidu sírového (IV): S + O 2 SO 2 - z dvoch vzniká jedna komplexná látka jednoduché látky, b) získanie oxidu sírového (VI ): 2 SO 2 + O 2 2SO 3 - z jednoduchej a komplexnej látky vzniká jedna zložitá látka, c) získanie kyseliny sírovej: SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 - z dvoch zložitých látok vzniká jedna komplexná látka.
Chemické reakcie v anorganickej chémii 2. Podľa počtu a zloženia reagujúcich látok: 2. Rozkladné reakcie sú také reakcie, pri ktorých z jednej komplexnej látky vzniká viacero nových látok. V anorganickej chémii možno v bloku reakcií získavania kyslíka laboratórnymi metódami uvažovať o celej škále takýchto reakcií: a) rozklad oxidu ortutnatého (II): 2HgO t 2Hg + O 2 - dve jednoduché vznikajú z jedna komplexná látka. b) rozklad dusičnanu draselného: 2KNO 3 t 2KNO 2 + O 2 - z jednej zložitej látky vzniká jedna jednoduchá a jedna zložitá látka. c) rozklad manganistanu draselného: 2 KMnO 4 → t K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 - z jednej komplexnej látky vznikajú dve zložité a jedna jednoduchá.
Chemické reakcie v anorganickej chémii 2. Podľa počtu a zloženia reagujúcich látok: 3. Substitučné reakcie sú také reakcie, v dôsledku ktorých atómy jednoduchá látka nahradiť atómy prvku v komplexnej látke. V anorganickej chémii môže príklad takýchto procesov slúžiť ako blok reakcií, ktoré charakterizujú vlastnosti kovov: a) interakcia alkálií resp. kovy alkalických zemín s vodou: 2 Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2 b) interakcia kovov s kyselinami v roztoku: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 c ) interakcia kovov so soľami v roztoku: Fe + Cu SO 4 = FeSO 4 + Cu d) metalotermia: 2Al + Cr 2 O 3 t Al 2 O 3 + 2Cr
4. Výmenné reakcie sú tie reakcie, pri ktorých dve komplexné látky vymieňajú svoje zložky.Tieto reakcie charakterizujú vlastnosti elektrolytov a prebiehajú v roztokoch podľa Bertholletovho pravidla, teda len vtedy, ak sa v dôsledku toho vytvorí zrazenina, plyn alebo látka s nízkou disociáciou (napríklad H 2 O). . V anorganických látkach to môže byť blok reakcií, ktoré charakterizujú vlastnosti alkálií: a) neutralizačná reakcia, ktorá prebieha tvorbou soli a vody: NaOH + HNO 3 \u003d NaNO 3 + H20 alebo v iónovej forme: OH - + H + \u003d H 2 O b ) reakcia medzi alkáliou a soľou, pri ktorej vzniká plyn: 2NH 4 Cl + Ca (OH) 2 \u003d CaCl 2 + 2NH 3 + 2 H 2 O c) reakcia medzi alkáliou a soľou, ktorá prebieha za vzniku zrazeniny: Cu SO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 + K 2 SO 4 Chemické reakcie v anorganickej chémii 2. Podľa počtu a zloženia reaktantov :
Chemické reakcie v anorganickej chémii 3. Podľa tepelného účinku: 3.1. Exotermické reakcie: Exotermické reakcie sú reakcie, ktoré uvoľňujú energiu do prostredia. Patria sem takmer všetky zložené reakcie. Exotermické reakcie, ktoré prebiehajú s uvoľňovaním svetla, sa označujú ako spaľovacie reakcie, napríklad: 4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5 + Q 3.2. Endotermické reakcie: Endotermické reakcie sú reakcie, ktoré absorbujú energiu do prostredia. Patria sem takmer všetky rozkladné reakcie, napríklad: Kalcinácia vápenca: CaCO 3 t CaO + CO 2 - Q
Chemické reakcie v anorganickej chémii 4. Reverzibilita procesu: 4.1. Ireverzibilné reakcie: Ireverzibilné reakcie prebiehajú za daných podmienok iba jedným smerom. Medzi takéto reakcie patria všetky výmenné reakcie sprevádzané tvorbou zrazeniny, plynu alebo látky s nízkou disociáciou (voda) a všetky spaľovacie reakcie: 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. Reverzibilné reakcie: Reverzibilné reakcie za daných podmienok prebiehajú súčasne v dvoch opačných smeroch. Väčšina týchto reakcií je. Napríklad: 2 SO 2 + O 2 2SO 3 N 2 + 3H 2 2NH 3
Katalyzátory sú látky, ktoré sa zúčastňujú chemickej reakcie a menia jej rýchlosť alebo smer, ale na konci reakcie zostávajú kvalitatívne a kvantitatívne nezmenené. 5.1. Nekatalytické reakcie: Nekatalytické reakcie sú reakcie, ktoré prebiehajú bez účasti katalyzátora: 2HgO t 2Hg + O 2 2Al + 6HCl t 2AlCl 3 + 3H 2 5.2 Katalytické reakcie: Katalytické reakcie sú reakcie prebiehajú za účasti katalyzátora: t ,MnO 2 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 P,t CO + NaOH H-CO-ONa Chemické reakcie v anorganickej chémii 5 . Zapojenie katalyzátora
Chemické reakcie v anorganickej chémii 6 . Prítomnosť rozhrania medzi fázami 6.1. Heterogénne reakcie: Heterogénne reakcie sú reakcie, pri ktorých sú reaktanty a reakčné produkty v rôznych agregovaných stavoch (v rôznych fázach): FeO (t) + CO (g) Fe (t) + CO 2 (g) + Q 2 Al ( t) + 3Cu C12 (roztok) \u003d 3Cu (t) + 2AlCl3 (roztok) CaC2 (t) + 2H20 (l) \u003d C2H2 + Ca (OH)2 ( riešenie) 6.2. Homogénne reakcie: Homogénne reakcie sú reakcie, v ktorých sú reaktanty a reakčné produkty rovnaké stav agregácie(v jednej fáze): 2C2H6 (g) + 702 (g) 4C02 (g) + 6H20 (g) 2S02 (g) + O2 (g) \u003d 2SO3 (g ) + Q H2 (g) + F2 (g) \u003d 2HF (g)
Klasifikácia chemických reakcií v anorganickej a organickej chémii sa vykonáva na základe rôznych klasifikačných znakov, ktorých podrobnosti sú uvedené v tabuľke nižšie.
Zmenou oxidačného stavu prvkov
Prvým znakom klasifikácie je zmena stupňa oxidácie prvkov, ktoré tvoria reaktanty a produkty.
a) redoxný
b) bez zmeny oxidačného stavu
redox nazývané reakcie sprevádzané zmenou oxidačných stavov chemických prvkov, ktoré tvoria činidlá. Redox v anorganickej chémii zahŕňa všetky substitučné reakcie a tie rozkladné a zložené reakcie, na ktorých sa podieľa aspoň jedna jednoduchá látka. Reakcie, ktoré prebiehajú bez zmeny oxidačných stavov prvkov tvoriacich reaktanty a reakčné produkty, zahŕňajú všetky výmenné reakcie.
Podľa počtu a zloženia činidiel a produktov
Chemické reakcie sú klasifikované podľa povahy procesu, t.j. podľa počtu a zloženia reaktantov a produktov.
Reakcie spojenia nazývané chemické reakcie, v dôsledku ktorých sa zložité molekuly získavajú z niekoľkých jednoduchších, napríklad:
4Li + 02 = 2Li20
Reakcie rozkladu nazývané chemické reakcie, v dôsledku ktorých sa jednoduché molekuly získavajú zo zložitejších, napríklad:
CaCO3 \u003d CaO + CO2
Rozkladné reakcie možno považovať za procesy inverzné k zlúčenine.
substitučné reakcie chemické reakcie sa nazývajú, v dôsledku ktorých je atóm alebo skupina atómov v molekule látky nahradená iným atómom alebo skupinou atómov, napríklad:
Fe + 2HCl \u003d FeCl2 + H2
Ich charakteristickým znakom je interakcia jednoduchej látky so zložitou. Takéto reakcie existujú v organickej chémii.
Pojem „substitúcia“ v organických látkach je však širší ako v anorganickej chémii. Ak je v molekule pôvodnej látky akýkoľvek atóm resp funkčná skupina sú nahradené iným atómom alebo skupinou, ide tiež o substitučné reakcie, aj keď z hľadiska anorganickej chémie proces vyzerá ako výmenná reakcia.
- výmena (vrátane neutralizácie).
Výmenné reakcie nazývame chemické reakcie, ktoré prebiehajú bez zmeny oxidačných stavov prvkov a vedú k výmene zložiek reagencií, napríklad:
AgN03 + KBr = AgBr + KN03
Ak je to možné, bežte opačným smerom.
Ak je to možné, postupujte v opačnom smere - reverzibilné a nevratné.
reverzibilné nazývané chemické reakcie prebiehajúce pri danej teplote súčasne v dvoch opačných smeroch s úmernou rýchlosťou. Pri písaní rovníc takýchto reakcií sa znamienko rovnosti nahradí opačne orientovanými šípkami. Najjednoduchším príkladom reverzibilnej reakcie je syntéza amoniaku interakciou dusíka a vodíka:
N2 + 3H2↔2NH3
nezvratné sú reakcie, ktoré prebiehajú len smerom dopredu, v dôsledku čoho vznikajú produkty, ktoré spolu neinteragujú. Medzi nezvratné patria chemické reakcie, ktoré vedú k tvorbe zle disociovaných zlúčenín, uvoľňuje sa veľké množstvo energie, ako aj také, pri ktorých konečné produkty opustiť reakčnú guľu v plynnej forme alebo ako zrazenina, napríklad:
HCl + NaOH = NaCl + H2O
2Ca + O2 \u003d 2CaO
BaBr2 + Na2S04 = BaS04↓ + 2NaBr
Tepelným efektom
exotermický sú chemické reakcie, pri ktorých sa uvoľňuje teplo. Symbol zmeny entalpie (tepelného obsahu) ΔH a tepelný účinok reakcie Q. Pre exotermické reakcie je Q > 0 a ΔH< 0.
endotermický nazývané chemické reakcie, ktoré prebiehajú pri absorpcii tepla. Pre endotermické reakcie Q< 0, а ΔH > 0.
Kopulačné reakcie budú vo všeobecnosti exotermické reakcie a rozkladné reakcie budú endotermické. Zriedkavou výnimkou je reakcia dusíka s kyslíkom - endotermická:
N2 + O2 → 2NO - Q
Podľa fázy
homogénne nazývané reakcie prebiehajúce v homogénnom prostredí (homogénne látky, v jednej fáze, napr. g-g, reakcie v roztokoch).
heterogénne nazývané reakcie prebiehajúce v nehomogénnom prostredí, na kontaktnom povrchu reagujúcich látok, ktoré sú v rôznych fázach, napríklad tuhá a plynná, kvapalná a plynná, v dvoch nemiešateľných kvapalinách.
Pomocou katalyzátora
Katalyzátor je látka, ktorá urýchľuje chemickú reakciu.
katalytické reakcie prebieha len v prítomnosti katalyzátora (vrátane enzymatických).
Nekatalytické reakcie prebieha v neprítomnosti katalyzátora.
Podľa typu prasknutia
Podľa typu prestávky chemická väzba v pôvodnej molekule sa rozlišujú homolytické a heterolytické reakcie.
homolytikum nazývané reakcie, pri ktorých v dôsledku rozbitia väzieb vznikajú častice, ktoré majú nepárový elektrón – voľné radikály.
Heterolytická nazývané reakcie, ktoré prebiehajú tvorbou iónových častíc - katiónov a aniónov.
- homolytický (rovnaká medzera, každý atóm dostane 1 elektrón)
- heterolytický (nerovnaká medzera - jeden dostane pár elektrónov)
Radikálny(reťazové) chemické reakcie zahŕňajúce radikály sa nazývajú napríklad:
CH4 + Cl2 hv -> CH3CI + HCl
Iónový nazývané chemické reakcie, ktoré prebiehajú za účasti iónov, napríklad:
KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl ↓
Elektrofilné sa týkajú heterolytických reakcií organických zlúčenín s elektrofilmi - časticami, ktoré nesú celý alebo zlomkový kladný náboj. Delia sa na reakcie elektrofilnej substitúcie a elektrofilnej adície, napríklad:
C6H6 + Cl2FeCl3 -> C6H5Cl + HCl
H2C \u003d CH2 + Br2 → BrCH2-CH2Br
Nukleofilné sa týkajú heterolytických reakcií organických zlúčenín s nukleofilmi - časticami, ktoré nesú celočíselný alebo zlomkový záporný náboj. Delia sa na nukleofilné substitučné a nukleofilné adičné reakcie, napríklad:
CH3Br + NaOH → CH3OH + NaBr
CH 3 C (O) H + C 2 H 5 OH → CH 3 CH (OC 2 H 5) 2 + H 2 O
Klasifikácia organických reakcií
Klasifikácia organické reakcie je uvedené v tabuľke:
