Типи хімічних реакцій
Відео: типи хімічних реакцій
У сучасній науці розрізняють хімічні і ядерні реакції, що протікають в результаті взаємодії вихідних речовин, які прийнято називати реагентами. В результаті утворюються інші хімічні речовини, які називаються продуктами. Всі взаємодії відбуваються при певних умовах (температура, тиск, світло, випромінювання, присутність каталізаторів та інше). Ядра атомів реагентів хімічних реакцій не змінюються. В ядерних перетвореннях утворюються нові ядра і частинки. Існує кілька різних ознак, за якими визначають типи хімічних реакцій.
За основу класифікації можна взяти число вихідних і виникають речовин. В цьому випадку всі типи хімічних реакцій діляться на п`ять груп:
- Розкладання (кілька нових виходить з однієї речовини), наприклад, розкладання при нагріванні калію хлорату на хлористий калій і кисень: KCLO3 2KCL + 3O2.
- З`єднання (два або кілька з`єднань утворюють одне нове), взаємодіючи з водою, окис кальцію перетворюється в гідроокис кальцію: H2O + CaO Ca (OH) 2;
- Заміщення (число продуктів дорівнює числу вихідних речовин, в яких заміщена одна складова частина на іншу), залізо в сульфате міді, заміщаючи мідь, утворює сульфат двовалентного заліза: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu.
- Подвійного обміну (молекули двох речовин обмінюються залишають їх частинами), метали в йодиді калію і азотнокислом сріблі обмінюються анионами, утворюючи випадає в осад йодид срібла і азотнокислий кадій: KI + AgNO3 AgI&darr- + KNO3.
- Поліморфного перетворення (відбувається перехід речовини з однієї кристалічної форми в іншу), йодид ртуті червоного кольори при нагріванні переходить в йодид ртуті жовтого кольору: HgI2 (червоний) &harr- HgI2 (жовтий).
Відео: Типи хімічних реакцій
Якщо хімічні перетворення розглядати за ознакою зміни в реагують речовинах ступеня окислення елементів, то тоді типи хімічних реакцій можуть ділитися на групи:
Відео: Класифікація хімічних реакцій в органічній хімії
- Зі зміною ступеня окислення - реакції окислювально-відновні. Як приклад можна розглянути взаємодію заліза з соляною кислотою: Fe + HCL FeCl2 + H2, в результаті ступінь окислення заліза (відновник, який чи електрони) змінилася з 0 до -2, а водню (окислювач, який бере електрони) з +1 до 0 .
- Без зміни ступеня окислення, наприклад, реакції кислотно-лужного взаємодії бромистого водню з гідроксидом натрію: HBr + NaOH NaBr + H2O, в результаті таких реакцій утворюються сіль і вода, а ступеня окислення хімічних елементів, що входять в вихідні речовини, не змінюються.
якщо розглядати хімічну рівновагу і швидкість протікання в прямому і зворотному напрямку, то всі типи хімічних реакцій можуть ділитися також на дві групи:
- Оборотні - ті, що одночасно протікають в двох напрямках. Більшість реакцій є оборотними. Як приклад можна привести розчинення у воді двоокису вуглецю з утворенням нестійкої вугільної кислоти, яка розкладається на вихідні речовини: H2O + CO2 &harr- H2CO3.
- Необоротні - протікають тільки в прямому напрямку, після повного витрачання одного з вихідних речовин завершуються, після чого присутні тільки продукти і вихідна речовина, взяте в надлишку. Зазвичай один з продуктів є або випав в осад нерозчинним речовиною або виділився газом. Наприклад, при взаємодії сірчаної кислоти і хлористого барію: H2SO4 + BaCl2 + BaSO4&darr- + 2HCl в осад випадає нерозчинний сульфат барію.
Типи хімічних реакцій в органічній хімії можна розділити на чотири групи:
Відео: Складання рівнянь хімічних реакцій
- Заміщення (відбувається заміна одних атомів або груп атомів на інші), наприклад, при взаємодії хлоретану з гідроксидом натрію утворюється етанол і хлорид натрію: C2H5Cl + NaOH C2H5OH + NaCl, тобто атом хлору заміщується на атом водню.
- Приєднання (дві молекули реагують і утворюють одну), наприклад, бром приєднується в місці розриву подвійного зв`язку в молекулі етилену: Br2 + CH2 = CH2 BrCH2-CH2Br.
- Відщеплення (молекула розкладається на дві і більше молекули), наприклад, при певних умовах етанол розкладається на етилен і воду: C2H5OH CH2 = CH2 + H2O.
- Перегрупування (ізомеризація, коли одна молекула перетворюється в іншу, але якісний і кількісний склад атомів в ній не змінюється), наприклад, 3-хлорутен-1 (C4H7CL) перетворюється в 1 хлорбутен-2 (C4H7CL). Тут атом хлору перейшов від третього вуглецевого атома в вуглеводневої ланцюжку до першого, а подвійний зв`язок з`єднувала перший і другий атоми вуглецю, а потім стала з`єднувати другий і третій атоми.
Відомі й інші види хімічних реакцій:
- за тепловому ефекту: реакції, протікають з поглинанням (ендотермічні) або виділенням тепла (екзотермічні).
- За типом взаємодіючих реагентів або продуктів, що утворяться. Взаємодія з водою - гідроліз, з воднем - гідрування, з киснем - окислення або горіння. Відщеплення води - дегідратація, водню - дегидрирование і так далі.
- За умовами взаємодії: в присутності каталізаторів (каталітичні), під дією низької або високої температури, при зміні тиску, на світлі та інше.
- За механізмом протікання реакції: іонні, радикально-ланцюгові або ланцюгові реакції.
