Видове химични реакции в неорганичната химия. Подготовка за ЕГЕ "Класификация на химичните реакции в неорганичната и органичната химия" конспект на урок по химия (11 клас) по темата. I. По броя и състава на реагентите

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Химическа реакциянарича се трансформация на вещества, при която има промяна в техния състав и (или) структура.

Най-често под химичните реакции се разбира процесът на превръщане на изходните вещества (реагенти) в крайни вещества (продукти).

Химическите реакции се записват с помощта на химични уравнения, съдържащи формулите на изходните материали и реакционните продукти. Според закона за запазване на масата, броят на атомите на всеки елемент от лявата и дясната страна на химичното уравнение е еднакъв. Обикновено формулите на изходните материали се изписват от лявата страна на уравнението, а формулите за продуктите са от дясната. Равенството на броя на атомите на всеки елемент в лявата и дясната част на уравнението се постига чрез поставяне на целочислени стехиометрични коефициенти пред формулите на веществата.

Химическите уравнения могат да съдържат допълнителна информация за характеристиките на реакцията: температура, налягане, радиация и т.н., което се обозначава със съответния символ над (или под) знака за равенство.

Всички химични реакции могат да бъдат групирани в няколко класа, които имат определени характеристики.

Класификация на химичните реакции по брой и състав на изходните и получените вещества

Според тази класификация химичните реакции се подразделят на реакции на комбиниране, разлагане, заместване, обмен.

Като резултат комбинирани реакцииедно ново вещество се образува от две или повече (сложни или прости) вещества. В общи линии уравнението за такава химическа реакция ще изглежда така:

Например:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca (HCO 3) 2

SO3 + H2O = H2SO4

2Mg + O 2 = 2MgO.

2FеСl 2 + Сl 2 = 2FеСl 3

Реакциите на съединението в повечето случаи са екзотермични, т.е. продължете с отделянето на топлина. Ако в реакцията участват прости вещества, тогава такива реакции най-често са редокс реакции (ORR), т.е. продължете с промяна в степените на окисление на елементите. Невъзможно е да се каже недвусмислено дали реакцията на съединение между сложни вещества принадлежи към OVR.

Реакции, в резултат на които няколко други нови вещества (сложни или прости) се образуват от едно сложно вещество, се наричат реакции на разлагане... Най-общо уравнението на химическото разлагане ще изглежда така:

Например:

CaCO 3 CaO + CO 2 (1)

2H 2 O = 2H 2 + O 2 (2)

CuSO 4 × 5H 2 O = CuSO 4 + 5H 2 O (3)

Cu (OH) 2 = CuO + H 2 O (4)

H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O (5)

2SO 3 = 2SO 2 + O 2 (6)

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

Повечето реакции на разлагане протичат при нагряване (1,4,5). Възможно разлагане чрез електрически ток (2). Разлагането на кристални хидрати, киселини, основи и соли на кислород-съдържащи киселини (1, 3, 4, 5, 7) протича без промяна на степените на окисление на елементите, т.е. тези реакции не принадлежат към OVR. Реакциите на разлагане включват разлагане на оксиди, киселини и соли, образувани от елементи в по-високи степени на окисление (6).

Реакциите на разлагане се срещат и в органичната химия, но под други имена - крекинг (8), дехидрогениране (9):

C 18 H 38 = C 9 H 18 + C 9 H 20 (8)

C 4 H 10 = C 4 H 6 + 2H 2 (9)

В реакции на заместванепростото вещество взаимодейства със сложното вещество, образувайки ново просто и ново сложно вещество. В общи линии уравнението за химическата реакция на заместване ще изглежда така:

Например:

2Аl + Fe 2 O 3 = 2Fе + Аl 2 О 3 (1)

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

2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2 (3)

2KSlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Сl 2 (4)

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2 (5)

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 = 3CaSiO 3 + P 2 O 5 (6)

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

Реакциите на заместване са предимно редокс реакции (1 - 4, 7). Малко са примерите за реакции на разлагане, при които не настъпва промяна в степените на окисление (5, 6).

Обменни реакциинаричат ​​реакциите, които протичат между сложни вещества, при които те обменят съставните си части. Обикновено този термин се използва за реакции, включващи йони във воден разтвор. Като цяло уравнението на реакцията на химичен обмен ще изглежда така:

AB + CD = AD + CB

Например:

CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O (1)

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O (2)

NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2 (3)

AgNO 3 + KBr = AgBr ↓ + KNO 3 (4)

СrСl 3 + ЗNаОН = Сr (ОН) 3 ↓ + ЗNаСl (5)

Метаболитните реакции не са редокс. Частен случай на тези обменни реакции са реакциите на неутрализация (реакции на взаимодействие на киселини с основи) (2). Реакциите на обмен протичат в посока, в която поне едно от веществата се отстранява от реакционната сфера под формата на газообразно вещество (3), утайка (4, 5) или слабо дисоцииращо съединение, най-често вода (1 , 2).

Класификация на химичните реакции по промени в степените на окисление

В зависимост от промяната в степените на окисление на елементите, които съставляват реагентите и реакционните продукти, всички химични реакции се подразделят на редокс (1, 2) и протичащи без промяна в степента на окисление (3, 4).

2Mg + CO 2 = 2MgO + C (1)

Mg 0 - 2e = Mg 2+ (редуциращ агент)

C 4+ + 4e = C 0 (окислител)

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

Fe 2+ -e = Fe 3+ (редуциращ агент)

N 5+ + 3e = N 2+ (окислител)

AgNO 3 + HCl = AgCl ↓ + HNO 3 (3)

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

Термична класификация на химичните реакции

В зависимост от това дали топлината (енергията) се отделя или абсорбира по време на реакцията, всички химични реакции условно се разделят съответно на екзо- (1, 2) и ендотермични (3). Количеството топлина (енергия), освободено или абсорбирано по време на реакцията, се нарича топлинен ефект на реакцията. Ако количеството освободена или погълната топлина е посочено в уравнението, тогава такива уравнения се наричат ​​термохимични.

N 2 + 3H 2 = 2NH 3 +46,2 kJ (1)

2Mg + O 2 = 2MgO + 602,5 kJ (2)

N 2 + O 2 = 2NO - 90,4 kJ (3)

Класификация на химичните реакции според посоката на реакцията

Според посоката на реакцията, обратими (химични процеси, продуктите от които могат да взаимодействат помежду си при същите условия, при които са получени, с образуването на изходни вещества) и необратими (химични процеси, продуктите на които не са в състояние да реагират помежду си, за да образуват ).

За обратими реакции уравнението в общ вид обикновено се записва, както следва:

A + B ↔ AB

Например:

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

Примери за необратими реакции включват следните реакции:

2KSlO 3 → 2KSl + 3O 2

С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 → 6СО 2 + 6Н 2 О

Доказателство за необратимостта на реакцията може да бъде отделянето на газообразно вещество, утайка или слабо дисоцииращо съединение, най-често вода, като продукти на реакцията.

Класификация на химичните реакции по наличието на катализатор

От тази гледна точка се разграничават каталитични и некаталитични реакции.

Катализаторът е вещество, което ускорява хода на химичната реакция. Реакциите с участието на катализатори се наричат ​​каталитични. Някои реакции обикновено са невъзможни без наличието на катализатор:

2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2 (катализатор MnO 2)

Често един от реакционните продукти служи като катализатор, който ускорява тази реакция (автокаталитични реакции):

MeO + 2HF = MeF 2 + H 2 O, където Me е метал.

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

Класификацията на химичните реакции в неорганичната и органичната химия се извършва въз основа на различни класификационни характеристики, информация за които е дадена в таблицата по-долу.

Чрез промяна на степента на окисление на елементите

Първият признак на класификацията се основава на промяна в степента на окисление на елементите, които образуват реагенти и продукти.
а) редокс
б) без промяна на степента на окисление
Редокссе наричат ​​реакции, придружени от промяна в степените на окисление на химичните елементи, които съставляват реагентите. Редокс в неорганичната химия включва всички реакции на заместване и тези реакции на разлагане и съединения, в които участва поне едно просто вещество. Всички обменни реакции принадлежат към реакциите, протичащи без промяна на степените на окисление на елементите, които образуват реагентите и реакционните продукти.

По броя и състава на реагентите и продуктите

Химическите реакции се класифицират според естеството на процеса, тоест по броя и състава на реагентите и продуктите.

Сложни реакциинаричат ​​се химични реакции, в резултат на които се получават сложни молекули от няколко по-прости, например:
4Li + O 2 = 2Li 2 O

Реакции на разлаганенаричат ​​се химични реакции, в резултат на които се получават прости молекули от по-сложни, например:
CaCO 3 = CaO + CO 2

Реакциите на разлагане могат да се разглеждат като обратни на съединението.

Реакции на заместваненаричат ​​се химични реакции, в резултат на които атом или група от атоми в молекула на вещество се заменят с друг атом или група от атоми, например:
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

Тяхната отличителна черта е взаимодействието на просто вещество със сложно. Такива реакции съществуват и в органичната химия.
Концепцията за "заместване" в органичната материя обаче е по-широка, отколкото в неорганичната химия. Ако в молекулата на изходното вещество някой атом или функционална група се заменят с друг атом или група, това също са реакции на заместване, въпреки че от гледна точка на неорганичната химия процесът изглежда като обменна реакция.
- обмен (включително неутрализация).
Обменни реакциисе наричат ​​химични реакции, които протичат без промяна на степените на окисление на елементите и водят до обмен на съставните части на реагентите, например:
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3

Ако е възможно, тече в обратна посока

По възможност тече в обратна посока – обратимо и необратимо.

Обратимасе наричат ​​химични реакции, които протичат при дадена температура едновременно в две противоположни посоки със съизмерими скорости. При записване на уравненията на такива реакции знакът за равенство се заменя с противоположно насочени стрелки. Най-простият пример за обратима реакция е синтезът на амоняк чрез взаимодействието на азот и водород:

N 2 + 3H 2 ↔2NH 3

Необратимасе наричат ​​реакции, които протичат само в посока напред, в резултат на което се образуват продукти, които не взаимодействат помежду си. Необратимите включват химични реакции, които водят до образуване на нискодисоциирани съединения, освобождаване на голямо количество енергия, както и такива, при които крайните продукти напускат реакционната сфера в газообразна форма или под формата на утайка, за пример:

HCl + NaOH = NaCl + H2O

2Ca + O 2 = 2CaO

BaBr 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaBr

Термичен ефект

Екзотермиченсе наричат ​​химични реакции с отделяне на топлина. Конвенционално обозначение на промяната в енталпията (топлинното съдържание) ΔH и топлинния ефект на реакцията Q. За екзотермични реакции Q> 0 и ΔH< 0.

Ендотермиченсе наричат ​​химични реакции, които протичат с поглъщане на топлина. За ендотермични реакции Q< 0, а ΔH > 0.

Реакциите на съединението обикновено ще бъдат екзотермични, а реакциите на разлагане ще бъдат ендотермични. Рядко изключение е реакцията на азот с кислород - ендотермична:
N2 + О2 → 2NO - В

Фаза

Хомогеннасе наричат ​​реакции, които протичат в хомогенна среда (хомогенни вещества, в една фаза, например r-g, реакции в разтвори).

Хетерогененсе наричат ​​реакции, които протичат в нехомогенна среда, върху контактната повърхност на реагентите в различни фази, например твърдо и газообразно, течно и газообразно, в две несмесващи се течности.

С помощта на катализатора

Катализаторът е вещество, което ускорява химическата реакция.

Каталитични реакциипротича само в присъствието на катализатор (включително ензимен).

Некаталитични реакциивърви при липса на катализатор.

По вида на прекъсване

Хомолитичните и хетеролитичните реакции се разграничават по вида на прекъсване на химичната връзка в изходната молекула.

Хомолитиченсе наричат ​​реакции, при които в резултат на разкъсването на връзките се образуват частици, които имат несдвоен електрон - свободни радикали.

Хетеролитиченнаречени реакциите, протичащи чрез образуването на йонни частици - катиони и аниони.

• хомолитичен (равна празнина, всеки атом получава 1 електрон)
• хетеролитичен (неравномерно прекъсване - получава се двойка електрони)

Радикална(верижни) химични реакции, включващи радикали, се наричат, например:

CH 4 + Cl 2 hv → CH 3 Cl + HCl

йоннахимичните реакции с участието на йони се наричат ​​например:

KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl ↓

Хетеролитичните реакции на органични съединения с електрофили - частици, носещи цял или частичен положителен заряд, се наричат ​​електрофилни. Те се класифицират в реакции на електрофилно заместване и електрофилно присъединяване, например:

C 6 H 6 + Cl 2 FeCl3 → C 6 H 5 Cl + HCl

H 2 C = CH 2 + Br 2 → BrCH 2 –CH 2 Br

Нуклеофилните са хетеролитични реакции на органични съединения с нуклеофили - частици, които носят цял ​​или частичен отрицателен заряд. Те се класифицират в реакции на нуклеофилно заместване и нуклеофилно присъединяване, например:

CH 3 Br + NaOH → CH 3 OH + NaBr

CH 3 C (O) H + C 2 H 5 OH → CH 3 CH (OC 2 H 5) 2 + H 2 O

Класификация на органичните реакции

Класификацията на органичните реакции е показана в таблицата:

Класификация на химичните реакции

Есе по химия на ученик от 11 клас на СОУ № 653 Николаев Алексей

Като характеристики на класификация могат да бъдат избрани следните:

1. Броят и съставът на изходните материали и реакционните продукти.

2. Агрегатно състояние на реагентите и реакционните продукти.

3. Броят на фазите, в които се намират участниците в реакцията.

4. Естеството на транспортираните частици.

5. Възможността реакцията да протича в посока напред и назад.

6. Термичен ефект.

7. Феноменът катализа.

Класификация според броя и състава на изходните материали и реакционните продукти.

Сложни реакции.

При реакциите на съединение от няколко реагиращи вещества с относително прост състав се получава едно вещество с по-сложен състав:

A + B + C = D

По правило тези реакции са придружени от отделяне на топлина, т.е. водят до образуването на по-стабилни и по-малко богати на енергия съединения.

Неорганична химия.

Реакциите на съединението на простите вещества винаги имат редокс характер. Сложни реакции, протичащи между сложни вещества, могат да се появят без промяна на валентността:

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

и се отнасят до броя на редокс:

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3.

Органична химия.

В органичната химия такива реакции често се наричат ​​реакции на присъединяване. Те обикновено включват съединения, съдържащи двойна или тройна връзка. Видове реакции на присъединяване: хидрогениране, хидратиране, хидрохалогениране, полимеризация. Примери за тези реакции:

Да се

H 2 C = CH 2 + H 2 → CH 3 - CH 3

етилен етан

Да се

HC = CH + HCl → H 2 C = CHCl

ацетилен PVC

Да се

н CH 2 = CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -) n

Етилен полиетилен

Реакции на разлагане.

Реакциите на разлагане водят до образуването на няколко съединения от едно сложно вещество:

A = B + C + D.

Продуктите на разлагане на сложно вещество могат да бъдат както прости, така и сложни вещества.

Неорганична химия.

От реакциите на разлагане, протичащи без промяна на валентните състояния, трябва да се отбележи разлагането на кристални хидрати, основи, киселини и соли на кислород-съдържащи киселини:

	да се
CuSO 4 5H 2O		CuS04 + 5H2O

	да се
4HNO 3		2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O.

2AgNO 3 = 2Ag + 2NO 2 + O 2,

(NH 4) 2Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.

Органична химия.

В органичната химия реакциите на разлагане включват: дехидратация, дехидрогениране, крекинг, дехидрохалогениране и реакции на деполимеризация, когато първоначалният мономер се образува от полимера. Съответни реакционни уравнения:

Да се

C 2 H 5 OH → C 2 H 4 + H 2 O

Да се

C6H14 → C6H6 + 4H2

хексан бензол

C 8 H 18 → C 4 H 10 + C 4 H 8

Октан бутан бутен

C2H5Br → C2H4 + HBr

бромоетан етилен

(-CH 2 - CH = C - CH 2 -) n → n CH 2 = CH - C = CH 2

\ SNz \ SNz

естествен каучук 2-метилбутадиен-1,3

Реакции на заместване.

При реакции на заместване обикновено едно просто вещество взаимодейства със сложно, образувайки друго просто вещество и друго сложно:

A + BC = AB + C.

Неорганична химия.

Тези реакции принадлежат предимно към редокс реакции:

2Аl + Fe 2 O 3 = 2Fе + Аl 2 О 3

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2

2 КС lO 3 + l 2 = 2KlO 3 + С l 2.

Примерите за реакции на заместване, които не са придружени от промяна във валентните състояния на атомите, са изключително малко. Трябва да се отбележи реакцията на силициев диоксид със соли на кислород-съдържащи киселини, които съответстват на газообразни или летливи анхидриди:

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 = 3CaSiO 3 + P 2 O 5

Органична химия.

В органичната химия реакциите на заместване се разбират по-широко, тоест не може да бъде заменен един атом, а група от атоми, или не се замества атом, а група от атоми. Различни реакции на заместване включват нитриране и халогениране на наситени въглеводороди, ароматни съединения и алкохоли:

C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr

бензен бромобензен

C 2 H 5 OH + HCl → C 2 H 5 Cl + H 2 O

Етанол Хлороетан

Обменни реакции.

Обменни реакциинаричаме реакциите между две съединения, които обменят съставните си части помежду си:

AB + CD = AD + CB.

Неорганична химия

Ако по време на реакциите на заместване протичат редокс процеси, тогава обменните реакции винаги протичат без промяна на валентното състояние на атомите. Това е най-често срещаната група реакции между сложни вещества - оксиди, основи, киселини и соли:

ZnO + Н 2 SO 4 = ZnSО 4 + Н 2 О

AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3

CrCl 3 + 3NaOH = Cr (OH) 3 + 3NaCl.

Специален случай на тези обменни реакции са реакциите на неутрализация:

HCl + KOH = KCl + H2O.

Обикновено тези реакции се подчиняват на законите на химичното равновесие и протичат в посоката, в която поне едно от веществата се отстранява от реакционната сфера под формата на газообразно, летливо вещество, утайка или съединение, което е слабо дисоциирано (за разтвори ):

NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2

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

Органична химия

НСООН + NaOH → HCOONa + Н 2 O

мравчена киселина натриев формиат

реакции на хидролиза:

Na2CO3 + H2O
NaHC03 + NaOH

натриев карбонат натриев бикарбонат

CO 3 + H 2 O
NSO3 + OH

реакции на естерификация:

CH3COOH + C2H5OH
CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O

оцетен етанол етилацетат

Агрегатно състояние на реагентите и реакционните продукти.

Газови реакции

	да се
H 2 + Cl 2		2HCl.

Реакции в разтвори

NaOH (pp) + HCl (p-p) = NaCl (p-p) + H2O (g)

Реакции между твърди вещества

	да се
CaO (tv) + SiO 2 (tv)		CaSiO 3 (телевизия)

Броят на фазите, в които се намират участниците в реакцията.

Под фаза се разбира съвкупност от хомогенни части от система със същите физични и химични свойства и разделени една от друга чрез интерфейс.

Хомогенни (еднофазни) реакции.

Те включват реакции в газовата фаза и редица реакции в разтвори.

Хетерогенни (многофазни) реакции.

Те включват реакции, при които реагентите и реакционните продукти са в различни фази. Например:

реакции газ-течност

CO2 (g) + NaOH (p-p) = NaHCO3 (p-p).

реакции газ-твърда фаза

CO 2 (g) + CaO (s) = CaCO 3 (s).

реакции течност-твърда фаза

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

реакции течност-газ-твърда фаза

Ca (HCO 3) 2 (pp) + H 2 SO 4 (pp) = CO 2 (r) + H 2 O (течност) + CaSO 4 (s) ↓.

Естеството на транспортираните частици.

Протолитични реакции.

Протолитичните реакции включват химични процеси, чиято същност е прехвърлянето на протон от едно реагиращо вещество в друго.

Тази класификация се основава на протолитичната теория на киселините и основите, според която киселината се счита за всяко вещество, което дарява протон, а базата е вещество, способно да прикрепи протон, например:

Протолитичните реакции включват реакции на неутрализация и хидролиза.

Редокс реакции.

Всички химични реакции се подразделят на тези, при които степените на окисление не се променят (например обменна реакция) и такива, при които степента на окисление се променя. Те се наричат ​​редокс реакции. Те могат да бъдат разлагане, съединение, заместване и други по-сложни реакции. Например:

Zn + 2 H + → Zn 2 + + H 2

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

По-голямата част от химичните реакции са редокс реакции, те играят изключително важна роля.

Реакции на обмен на лиганд.

Те включват реакции, в хода на които се пренася електронна двойка с образуване на ковалентна връзка по механизма донор-акцептор. например:

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

Fe + 5CO =

Al (OH) 3 + NaOH =

Характерна особеност на реакциите на обмен на лиганд е, че образуването на нови съединения, наречени комплексни, протича без промяна на степента на окисление.

Възможността реакцията да протича в посока напред и назад.

Необратими реакции.

Необратима наричат ​​се такива химични процеси, чиито продукти не са в състояние да реагират един с друг с образуването на изходни вещества. Примери за необратими реакции са разлагането на бертолетовата сол при нагряване:

2KSlO 3 → 2KSl + 3O 2,

или окисление на глюкоза с атмосферен кислород:

С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 → 6СО 2 + 6Н 2 О

Обратими реакции.

Обратима наричат ​​се такива химични процеси, чиито продукти са способни да взаимодействат един с друг при същите условия, при които са получени, с образуването на изходните вещества.

За обратими реакции уравнението обикновено се записва, както следва:

A + B
АБ.

Две противоположно насочени стрелки показват, че при едни и същи условия директната и обратната реакция протичат едновременно, например:

CH3COOH + C2H5OH
CH 3 SOOS 2 H 5 + H 2 O.

2SO 2 + O 2
2SO3 + Q

Следователно тези реакции не стигат до края, тъй като две реакции протичат едновременно - директна (между изходните материали) и обратна (разлагане на реакционния продукт).

Термична класификация.

Количеството топлина, което се генерира или абсорбира от реакцията, се нарича топлинен ефект на тази реакция. Според термичния ефект реакциите се разделят:

Екзотермичен.

Поток с отделяне на топлина

CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + Q

H 2 + Cl 2 → 2HC l + Q

Ендотермичен.

Поток с абсорбция на топлина

N 2 + О 2 → 2NO-Q

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Класификация, като се вземе предвид явлението катализа.

Каталитичен.

Те включват всички процеси, включващи катализатори.

котка

2SO 2 + O 2
2SO 3

Некаталитичен.

Те включват всякакви мигновени реакции в разтвори.

BaCl 2 + H 2 SO 4 = 2HCl + BaSO 4 ↓

Библиография

Интернет ресурси:

http://chem.km.ru - "Светът на химията"

http: // хими. орг. ru - „Ръководство за кандидатите. Химия"

http: // хеми. wallst. ru - "Алтернативен учебник по химия за 8-11 клас"

„Ръководство по химия. Кандидатите в университети“ – E.T. Оганесян, М. 1991

Голям енциклопедичен речник. Химия "- М. 1998.

1) Първият признак на класификация се основава на промяна в степента на окисление на елементите, които образуват реагенти и продукти.
а) редокс

FeS 2 + 18HNO 3 = Fe (NO 3) 3 + 2H 2 SO 4 + 15NO 2 + 7H 2 O
б) без промяна на степента на окисление

CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O
Редокссе наричат ​​реакции, придружени от промяна в степените на окисление на химичните елементи, които съставляват реагентите. Редокс в неорганичната химия включва всички реакции на заместване и тези реакции на разлагане и съединения, в които участва поне едно просто вещество. Всички обменни реакции принадлежат към реакциите, протичащи без промяна на степените на окисление на елементите, които образуват реагентите и реакционните продукти.

2) Химичните реакции се класифицират според естеството на процеса, тоест по броя и състава на реагентите и продуктите.
-реакции на свързване или добавянев органичната химия.
За да влезе в реакция на присъединяване, органичната молекула трябва да има множествена връзка (или цикъл), тази молекула ще бъде основната (субстрат). По-проста молекула (често неорганична субстанция, реагент) е прикрепена на мястото на разцепване на множествена връзка или отвор на пръстена.

NH3 + HCl = NH4Cl

CaO + CO 2 = CaCO 3

- реакции на разлагане.
Реакциите на разлагане могат да се разглеждат като обратни на съединението.

C2H5Br = C2H4 + HBr

Hg (NO 3) 2 = Hg + 2NO 2 + O 2

- реакции на заместване.
Тяхната отличителна черта е взаимодействието на просто вещество със сложно. Такива реакции съществуват и в органичната химия.
Концепцията за "заместване" в органичната материя обаче е по-широка, отколкото в неорганичната химия. Ако в молекулата на изходното вещество някой атом или функционална група се заменят с друг атом или група, това също са реакции на заместване, въпреки че от гледна точка на неорганичната химия процесът изглежда като обменна реакция.

Zn + CuSO 4 = Cu + ZnSO 4

Cu + 4HNO 3 = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
- обмен (включително неутрализация).

CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O

KCl + AgNO 3 = AgCl¯ + KNO 3

3) По възможност тече в обратна посока – обратимо и необратимо.

4) По вида на разкъсването на връзката - хомолитично (равно скъсване, всеки атом получава 1 електрон) и хетеролитично (неравномерно разкъсване - получава се двойка електрони)

5) Чрез топлинен ефект
екзотермичен (генериране на топлина) и ендотермичен (поглъщане на топлина). Реакциите на съединението обикновено ще бъдат екзотермични, а реакциите на разлагане ще бъдат ендотермични. Рядко изключение е реакцията на азот с кислород - ендотермична:
N2 + О2 → 2NO - В

6) Във фаза
а) Хомогенни (хомогенни вещества, в една фаза, например g-g, реакции в разтвори)
б) Хетерогенни (g-tv, l-tv, реакции между несмесващи се течности)

7) Относно използването на катализатора. Катализаторът е вещество, което ускорява химическата реакция.
а) каталитични (включително ензимни) - на практика не минават без използването на катализатор.
б) некаталитичен.

Класификацията на химичните реакции в неорганичната и органичната химия се извършва въз основа на различни класификационни характеристики, информация за които е дадена в таблицата по-долу.

Необратимасе наричат ​​реакции, които протичат само в посока напред, в резултат на което се образуват продукти, които не взаимодействат помежду си. Необратимите включват химични реакции, които водят до образуване на нискодисоциирани съединения, освобождаване на голямо количество енергия, както и такива, при които крайните продукти напускат реакционната сфера в газообразна форма или под формата на утайка, за пример:

HCl + NaOH = NaCl + H2O

2Ca + O 2 = 2CaO

BaBr 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaBr

Обратимасе наричат ​​химични реакции, които протичат при дадена температура едновременно в две противоположни посоки със съизмерими скорости. При записване на уравненията на такива реакции знакът за равенство се заменя с противоположно насочени стрелки. Най-простият пример за обратима реакция е синтезът на амоняк чрез взаимодействието на азот и водород:

N 2 + 3H 2 ↔2NH 3

Хомолитичните и хетеролитичните реакции се разграничават по вида на прекъсване на химичната връзка в изходната молекула.

Хомолитиченсе наричат ​​реакции, при които в резултат на разкъсването на връзките се образуват частици, които имат несдвоен електрон - свободни радикали.

Хетеролитиченнаречени реакциите, протичащи чрез образуването на йонни частици - катиони и аниони.

Радикална(верижни) химични реакции, включващи радикали, се наричат, например:

CH 4 + Cl 2 hv → CH 3 Cl + HCl

йоннахимичните реакции с участието на йони се наричат ​​например:

KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl ↓

Хетеролитичните реакции на органични съединения с електрофили - частици, носещи цял или частичен положителен заряд, се наричат ​​електрофилни. Те се класифицират в реакции на електрофилно заместване и електрофилно присъединяване, например:

C 6 H 6 + Cl 2 FeCl3 → C 6 H 5 Cl + HCl

H 2 C = CH 2 + Br 2 → BrCH 2 –CH 2 Br

Нуклеофилните са хетеролитични реакции на органични съединения с нуклеофили - частици, които носят цял ​​или частичен отрицателен заряд. Те се класифицират в реакции на нуклеофилно заместване и нуклеофилно присъединяване, например:

CH 3 Br + NaOH → CH 3 OH + NaBr

CH 3 C (O) H + C 2 H 5 OH → CH 3 CH (OC 2 H 5) 2 + H 2 O
Екзотермиченсе наричат ​​химични реакции с отделяне на топлина. Конвенционално обозначение на промяната в енталпията (топлинното съдържание) ΔH и топлинния ефект на реакцията Q. За екзотермични реакции Q> 0 и ΔH< 0.

Ендотермиченсе наричат ​​химични реакции, които протичат с поглъщане на топлина. За ендотермични реакции Q< 0, а ΔH > 0.

Хомогеннасе наричат ​​реакции, които протичат в хомогенна среда.

Хетерогененсе наричат ​​реакции, които протичат в нехомогенна среда, върху контактната повърхност на реагентите в различни фази, например твърдо и газообразно, течно и газообразно, в две несмесващи се течности.

Каталитичните реакции протичат само в присъствието на катализатор. Некаталитичните реакции протичат при липса на катализатор.

Класификацията на органичните реакции е показана в таблицата:

>> Химия: Видове химични реакции в органичната химия

Реакциите на органичните вещества могат да бъдат формално разделени на четири основни типа: заместване, добавяне, елиминиране (елиминиране) и пренареждане (изомеризация). Очевидно е, че цялото разнообразие от реакции на органични съединения не може да бъде включено в рамките на предложената класификация (например реакции на горене). Такава класификация обаче ще помогне да се установят аналогии с класификациите на реакциите, които протичат между неорганични вещества, които вече са ви познати от курса на неорганичната химия.

По правило основното органично съединение, участващо в реакцията, се нарича субстрат, а другият компонент на реакцията условно се счита за реагент.

Реакции на заместване

Реакциите, водещи до заместване на един атом или група атоми в оригиналната молекула (субстрат) с други атоми или групи от атоми, се наричат ​​реакции на заместване.

Наситени и ароматни съединения, като например алкани, циклоалкани или арени, влизат в реакции на заместване.

Нека да дадем примери за подобни реакции.

Съдържание на урока план на урокаподкрепа рамка презентация урок ускорителни методи интерактивни технологии Практика задачи и упражнения семинари за самопроверка, обучения, казуси, куестове домашни задачи дискусия въпроси реторични въпроси от ученици Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картинки, диаграми, таблици, схеми хумор, вицове, вицове, комикси притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии чипове за любопитни шпаргалки учебници основен и допълнителен речник на термини други Подобряване на учебниците и уроцитекорекции на грешки в урокаактуализиране на фрагмент в учебника, елементи на иновация в урока, замяна на остарелите знания с нови T само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината методически препоръки на дискусионната програма Интегрирани уроци