Typy chemických reakcí v anorganické chemii. Příprava na EGE "Klasifikace chemických reakcí v anorganické a organické chemii" osnova lekce chemie (11. ročník) na dané téma. I. Podle počtu a složení reaktantů

DEFINICE

Chemická reakce nazývá se přeměna látek, při kterých dochází ke změně jejich složení a (nebo) struktury.

Chemickými reakcemi se nejčastěji rozumí proces přeměny výchozích látek (činidel) na látky konečné (produkty).

Chemické reakce se zapisují pomocí chemických rovnic obsahujících vzorce výchozích látek a reakčních produktů. Podle zákona zachování hmotnosti je počet atomů každého prvku na levé a pravé straně chemické rovnice stejný. Obvykle se vzorce výchozích látek píší na levou stranu rovnice a vzorce produktů na pravou stranu. Rovnosti počtu atomů každého prvku v levé a pravé části rovnice je dosaženo umístěním celočíselných stechiometrických koeficientů před vzorce látek.

Chemické rovnice mohou obsahovat další informace o vlastnostech reakce: teplota, tlak, záření atd., což je označeno odpovídajícím symbolem nad (nebo „pod“) rovnítkem.

Všechny chemické reakce lze seskupit do několika tříd, které mají určité vlastnosti.

Klasifikace chemických reakcí podle počtu a složení výchozích a výsledných látek

Podle této klasifikace se chemické reakce dělí na reakce kombinační, rozkladné, substituční, výměnné.

Jako výsledek složené reakce ze dvou nebo více (složitých nebo jednoduchých) látek vzniká jedna nová látka. Obecně bude rovnice pro takovou chemickou reakci vypadat takto:

Například:

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

SO3 + H20 \u003d H2SO4

2Mg + O2 \u003d 2MgO.

2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3

Kombinační reakce jsou ve většině případů exotermické, tzn. proudit s uvolňováním tepla. Pokud se reakce účastní jednoduché látky, pak jsou takové reakce nejčastěji redoxní (ORD), tzn. nastávají se změnou oxidačních stavů prvků. Nelze jednoznačně říci, zda lze reakci sloučeniny mezi komplexními látkami připsat OVR.

Reakce, při kterých se z jedné komplexní látky vytvoří několik dalších nových látek (složitých nebo jednoduchých), jsou klasifikovány jako rozkladné reakce. Obecně bude rovnice pro reakci chemického rozkladu vypadat takto:

Například:

CaCO 3 CaO + CO 2 (1)

2H20 \u003d 2H2 + O2 (2)

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

Cu (OH) 2 \u003d CuO + H2O (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 2O (7)

Většina rozkladných reakcí probíhá zahříváním (1,4,5). Je možný rozklad elektrickým proudem (2). Rozklad krystalických hydrátů, kyselin, zásad a solí kyselin obsahujících kyslík (1, 3, 4, 5, 7) probíhá beze změny oxidačních stavů prvků, tzn. tyto reakce se nevztahují na OVR. Mezi rozkladné reakce OVR patří rozklad oxidů, kyselin a solí tvořených prvky ve vyšších oxidačních stavech (6).

Rozkladné reakce se vyskytují také v organické chemii, ale pod jinými názvy - krakování (8), dehydrogenace (9):

C18H38 \u003d C9H18 + C9H20 (8)

C4H10 \u003d C4H6 + 2H2 (9)

V substituční reakce jednoduchá látka interaguje se složitou a tvoří novou jednoduchou a novou komplexní látku. Obecně bude rovnice pro chemickou substituční reakci vypadat takto:

Například:

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

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 (2)

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

2KS103 + 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 2O 5 (6)

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

Substituční reakce jsou většinou redoxní reakce (1 - 4, 7). Příkladů rozkladných reakcí, při kterých nedochází ke změně oxidačních stavů, je málo (5, 6).

Směnné reakce nazývané reakce, ke kterým dochází mezi komplexními látkami, při kterých si vyměňují své složky. Obvykle se tento termín používá pro reakce zahrnující ionty ve vodném roztoku. Obecně bude rovnice pro chemickou výměnnou reakci vypadat takto:

AB + CD = AD + CB

Například:

CuO + 2HCl \u003d CuCl2 + H2O (1)

NaOH + HCl \u003d NaCl + H20 (2)

NaHC03 + HCl \u003d NaCl + H20 + CO2 (3)

AgNO 3 + KBr = AgBr ↓ + KNO 3 (4)

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

Výměnné reakce nejsou redoxní. Zvláštním případem těchto výměnných reakcí jsou reakce neutralizační (reakce interakce kyselin s alkáliemi) (2). Výměnné reakce probíhají ve směru, kdy se alespoň jedna z látek odebírá z reakční sféry ve formě plynné látky (3), sraženiny (4, 5) nebo špatně disociující sloučeniny, nejčastěji vody (1, 2). ).

Klasifikace chemických reakcí podle změn oxidačních stavů

V závislosti na změně oxidačních stavů prvků tvořících reaktanty a reakční produkty se všechny chemické reakce dělí na redoxní (1, 2) a probíhající beze změny oxidačního stavu (3, 4).

2Mg + CO2 \u003d 2MgO + C (1)

Mg 0 - 2e \u003d Mg 2+ (redukční činidlo)

C 4+ + 4e \u003d C 0 (oxidační činidlo)

FeS2 + 8HN03 (konc) = Fe(N03)3 + 5NO + 2H2S04 + 2H20 (2)

Fe 2+ -e \u003d Fe 3+ (redukční činidlo)

N 5+ + 3e \u003d N 2+ (oxidační činidlo)

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

Ca(OH)2 + H2SO4 = CaS04↓ + H20 (4)

Klasifikace chemických reakcí podle tepelného účinku

Podle toho, zda se při reakci uvolňuje nebo absorbuje teplo (energie), se všechny chemické reakce podmíněně dělí na exo - (1, 2) a endotermické (3). Množství tepla (energie) uvolněného nebo absorbovaného během reakce se nazývá reakční teplo. Pokud rovnice udává množství uvolněného nebo absorbovaného tepla, pak se takové rovnice nazývají termochemické.

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

2Mg + O2 \u003d 2MgO + 602,5 kJ (2)

N 2 + O 2 \u003d 2NO - 90,4 kJ (3)

Klasifikace chemických reakcí podle směru reakce

Podle směru reakce se rozlišují vratné (chemické procesy, jejichž produkty jsou schopny vzájemně reagovat za stejných podmínek, za jakých jsou získány, za vzniku výchozích látek) a nevratné (chemické procesy, tzv. jejichž produkty nejsou schopny vzájemně reagovat za vzniku výchozích látek ).

Pro vratné reakce se rovnice v obecném tvaru obvykle zapisuje takto:

A + B ↔ AB

Například:

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

Příklady nevratných reakcí jsou následující reakce:

2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H20

Důkazem nevratnosti reakce mohou být reakční produkty plynné látky, sraženiny nebo nízkodisociující sloučeniny, nejčastěji vody.

Klasifikace chemických reakcí podle přítomnosti katalyzátoru

Z tohoto hlediska se rozlišují reakce katalytické a nekatalytické.

Katalyzátor je látka, která urychluje chemickou reakci. Reakce zahrnující katalyzátory se nazývají katalytické. Některé reakce jsou obecně nemožné bez přítomnosti katalyzátoru:

2H202 \u003d 2H20 + O2 (katalyzátor Mn02)

Často jeden z reakčních produktů slouží jako katalyzátor, který urychluje tuto reakci (autokatalytické reakce):

MeO + 2HF \u003d MeF2 + H20, kde Me je kov.

Příklady řešení problémů

PŘÍKLAD 1

Klasifikace chemických reakcí v anorganické a organické chemii se provádí na základě různých klasifikačních znaků, jejichž podrobnosti jsou uvedeny v tabulce níže.

Změnou oxidačního stavu prvků

První známkou klasifikace je změna stupně oxidace prvků, které tvoří reaktanty a produkty.
a) redoxní
b) beze změny oxidačního stavu
redoxní nazývané reakce doprovázené změnou oxidačních stavů chemických prvků, které tvoří činidla. Redox v anorganické chemii zahrnuje všechny substituční reakce a ty rozkladné a složené reakce, kterých se účastní alespoň jedna jednoduchá látka. Reakce, které probíhají beze změny oxidačních stavů prvků tvořících reaktanty a reakční produkty, zahrnují všechny výměnné reakce.

Podle počtu a složení činidel a produktů

Chemické reakce jsou klasifikovány podle povahy procesu, tj. podle počtu a složení reaktantů a produktů.

Spojovací reakce nazývané chemické reakce, v jejichž důsledku se získávají složité molekuly z několika jednodušších, například:
4Li + O2 = 2Li20

Rozkladné reakce nazývané chemické reakce, v jejichž důsledku se získávají jednoduché molekuly ze složitějších, například:
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

Na rozkladné reakce lze pohlížet jako na procesy inverzní ke sloučenině.

substituční reakce se nazývají chemické reakce, v jejichž důsledku je atom nebo skupina atomů v molekule látky nahrazena jiným atomem nebo skupinou atomů, například:
Fe + 2HCl \u003d FeCl2 + H2 

Jejich charakteristickým znakem je interakce jednoduché látky se složenou. Takové reakce existují v organické chemii.
Pojem „substituce“ v organických látkách je však širší než v anorganické chemii. Pokud je některý atom nebo funkční skupina v molekule původní látky nahrazena jiným atomem nebo skupinou, jedná se také o substituční reakce, i když z hlediska anorganické chemie proces vypadá jako výměnná reakce.
- výměna (včetně neutralizace).
Směnné reakce nazývají chemické reakce, které probíhají beze změny oxidačních stavů prvků a vedou k výměně složek činidel, například:
AgN03 + KBr = AgBr + KNO3

Pokud je to možné, běžte v opačném směru.

Pokud je to možné, postupujte v opačném směru – vratné a nevratné.

reverzibilní nazývané chemické reakce probíhající při dané teplotě současně ve dvou opačných směrech s úměrnou rychlostí. Při psaní rovnic takových reakcí je rovnítko nahrazeno opačně orientovanými šipkami. Nejjednodušším příkladem reverzibilní reakce je syntéza amoniaku interakcí dusíku a vodíku:

N2 + 3H2↔2NH3

nevratné jsou reakce, které probíhají pouze v dopředném směru, v důsledku čehož vznikají produkty, které spolu neinteragují. Mezi nevratné patří chemické reakce, které vedou ke vzniku mírně disociovaných sloučenin, uvolňuje se velké množství energie, a také takové, při kterých konečné produkty opouštějí reakční sféru v plynné formě nebo ve formě sraženiny, například:

HCl + NaOH = NaCl + H2O

2Ca + O2 \u003d 2CaO

BaBr2 + Na2S04 = BaS04↓ + 2NaBr

Tepelným efektem

exotermický jsou chemické reakce, při kterých se uvolňuje teplo. Symbol pro změnu entalpie (tepelný obsah) je ΔH a tepelný účinek reakce je Q. Pro exotermické reakce je Q > 0 a ΔH< 0.

endotermní nazývané chemické reakce, které probíhají při absorpci tepla. Pro endotermické reakce Q< 0, а ΔH > 0.

Kopulační reakce budou obecně exotermické reakce a rozkladné reakce budou endotermické. Vzácnou výjimkou je reakce dusíku s kyslíkem - endotermická:
N2 + O2 → 2NO - Q

Podle fáze

homogenní nazývané reakce probíhající v homogenním prostředí (homogenní látky, v jedné fázi např. g-g, reakce v roztocích).

heterogenní nazývané reakce probíhající v nehomogenním prostředí, na kontaktním povrchu reagujících látek, které jsou v různých fázích, například pevné a plynné, kapalné a plynné, ve dvou nemísitelných kapalinách.

Pomocí katalyzátoru

Katalyzátor je látka, která urychluje chemickou reakci.

katalytické reakce postupovat pouze za přítomnosti katalyzátoru (včetně enzymatických).

Nekatalytické reakce probíhá v nepřítomnosti katalyzátoru.

Podle typu prasknutí

Podle typu přerušení chemické vazby ve výchozí molekule se rozlišují reakce homolytické a heterolytické.

homolytický nazývané reakce, při kterých v důsledku porušení vazeb vznikají částice, které mají nepárový elektron – volné radikály.

Heterolytická nazývané reakce, které probíhají tvorbou iontových částic - kationtů a aniontů.

• homolytické (stejná mezera, každý atom přijme 1 elektron)
• heterolytický (nestejná mezera - jeden dostane pár elektronů)

Radikální(řetězové) chemické reakce zahrnující radikály se nazývají například:

CH 4 + Cl 2 hv → CH 3 Cl + HCl

Iontový nazývané chemické reakce, které probíhají za účasti iontů, například:

KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl ↓

Elektrofilní označuje heterolytické reakce organických sloučenin s elektrofily - částicemi, které nesou celý nebo zlomkový kladný náboj. Dělí se na reakce elektrofilní substituce a elektrofilní adice, například:

C6H6 + Cl2FeCl3 -> C6H5Cl + HCl

H2C \u003d CH2 + Br2 → BrCH2-CH2Br

Nukleofilní označuje heterolytické reakce organických sloučenin s nukleofily – částicemi, které nesou celočíselný nebo zlomkový záporný náboj. Dělí se na nukleofilní substituční a nukleofilní adiční reakce, například:

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

Klasifikace organických reakcí

Klasifikace organických reakcí je uvedena v tabulce:

Klasifikace chemických reakcí

Abstrakt o chemii studenta 11. třídy střední školy č. 653 Alexey Nikolaev

Jako klasifikační znaky lze vybrat následující:

1. Počet a složení výchozích látek a reakčních produktů.

2. Souhrnný stav reaktantů a reakčních produktů.

3. Počet fází, ve kterých se nacházejí účastníci reakce.

4. Povaha nesených částic.

5. Možnost reakce probíhající v dopředném i zpětném směru.

6. tepelný efekt.

7. Fenomén katalýzy.

Klasifikace podle počtu a složení výchozích látek a reakčních produktů.

Spojovací reakce.

Při reakcích sloučeniny z několika reagujících látek relativně jednoduchého složení se získá jedna látka složitějšího složení:

A+B+C=D

Tyto reakce jsou zpravidla doprovázeny uvolňováním tepla, tzn. vést k tvorbě stabilnějších a méně energeticky bohatých sloučenin.

Anorganická chemie.

Reakce kombinace jednoduchých látek jsou vždy redoxní povahy. Spojovací reakce, ke kterým dochází mezi komplexními látkami, mohou nastat bez změny valence:

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

a být klasifikován jako redoxní:

2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3.

Organická chemie.

V organické chemii se takové reakce často nazývají adiční reakce. Obvykle zahrnují sloučeniny obsahující dvojnou nebo trojnou vazbu. Varianty adičních reakcí: hydrogenace, hydratace, hydrohalogenace, polymerace. Příklady těchto reakcí:

T o

H2C \u003d CH2 + H2 → CH3 - CH3

ethylen ethan

T o

HC=CH + HCl -> H2C=CHCl

acetylenvinylchlorid

T o

n CH2 \u003d CH2 -> (-CH2-CH2-) n

Ethylen polyethylen

rozkladné reakce.

Rozkladné reakce vedou ke vzniku několika sloučenin z jedné komplexní látky:

A = B + C + D.

Produkty rozkladu komplexní látky mohou být jednoduché i složité látky.

Anorganická chemie.

Z rozkladných reakcí, které probíhají beze změny valenčních stavů, je třeba poznamenat rozklad krystalických hydrátů, zásad, kyselin a solí kyselin obsahujících 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 chemie.

V organické chemii mezi rozkladné reakce patří: dehydratace, dehydrogenace, krakování, dehydrohalogenace a také depolymerizační reakce, kdy z polymeru vzniká výchozí monomer. Odpovídající reakční rovnice jsou:

T o

C2H5OH -> C2H4 + H20

T o

C6H14 -> C6H6 + 4H2

hexan benzen

C8H18 -> C4H10 + C4H8

Oktan Butan Buten

C2H5Br -> C2H4 + HBr

bromethan ethylen

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

\CHz \CHz

přírodní kaučuk 2-methylbutadien-1,3

substituční reakce.

Při substitučních reakcích obvykle jednoduchá látka interaguje se složitou a tvoří další jednoduchou látku a další složitou:

A + BC = AB + C.

Anorganická chemie.

Tyto reakce v naprosté většině patří k redoxním reakcím:

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

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

2KBr + Cl2 \u003d 2KCl + Br2

2 KS 10 3 + l 2 \u003d 2KlO 3 + Cl 2.

Příkladů substitučních reakcí, které nejsou doprovázeny změnou valenčních stavů atomů, je extrémně málo. Je třeba poznamenat reakci oxidu křemičitého se solemi kyselin obsahujících kyslík, které odpovídají plynným nebo těkavým anhydridům:

CaC03 + Si02 \u003d CaSi03 + CO2

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

Organická chemie.

V organické chemii jsou substituční reakce chápány šířeji, to znamená, že ne jeden atom, ale skupina atomů může nahradit, nebo ne atom, ale je nahrazena skupina atomů. Různé substituční reakce zahrnují nitraci a halogenaci nasycených uhlovodíků, aromatických sloučenin a alkoholů:

C6H6 + Br2 -> C6H5Br + HBr

benzen brombenzen

C2H5OH + HCl -> C2H5Cl + H20

Ethanol chlorethan

Směnné reakce.

Směnné reakceReakce mezi dvěma sloučeninami, které si vyměňují své složky, se nazývají:

AB + CD = AD + CB.

Anorganická chemie

Dochází-li při substitučních reakcích k redoxním procesům, dochází vždy k výměnným reakcím beze změny valenčního stavu atomů. Toto je nejběžnější skupina reakcí mezi komplexními látkami - oxidy, bázemi, kyselinami a solemi:

ZnO + H2S04 \u003d ZnS04 + H20

AgN03 + KBr = AgBr + KNO3

CrCl3 + ZNaOH = Cr(OH)3 + ZNaCl.

Speciálním případem těchto výměnných reakcí jsou neutralizační reakce:

Hcl + KOH \u003d KCl + H20.

Obvykle se tyto reakce řídí zákony chemické rovnováhy a probíhají ve směru, kdy je alespoň jedna z látek odstraněna z reakční sféry ve formě plynné, těkavé látky, sraženiny nebo nízkodisociační (u roztoků) sloučeniny:

NaHC03 + HCl \u003d NaCl + H20 + CO2

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

Organická chemie

HCOOH + NaOH → HCOONa + H20

kyselina mravenčí mravenčan sodný

hydrolytické reakce:

Na2C03 + H20
NaHC03 + NaOH

uhličitan sodný hydrogenuhličitan sodný

CO3 + H20
HC03 + OH

esterifikační reakce:

CH3COOH + C2H5OH
CH3COOC2H5 + H20

octový ethanol ethylacetát

Souhrnný stav reaktantů a reakčních produktů.

Plynové reakce

	t o
H2 + Cl2		2HCl.

Reakce v roztocích

NaOH (pp) + Hcl (p-p) \u003d NaCl (p-p) + H20 (l)

Reakce mezi pevnými látkami

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

Počet fází, ve kterých se nacházejí účastníci reakce.

Fáze je chápána jako soubor homogenních částí systému se stejnými fyzikálními a chemickými vlastnostmi a oddělených od sebe rozhraním.

Homogenní (jednofázové) reakce.

Patří mezi ně reakce probíhající v plynné fázi a řada reakcí probíhajících v roztocích.

Heterogenní (vícefázové) reakce.

Patří sem reakce, ve kterých jsou reaktanty a produkty reakce v různých fázích. Například:

reakce plyn-kapalina

C02 (g) + NaOH (p-p) = NaHC03 (p-p).

reakce plyn-pevná fáze

CO2 (g) + CaO (tv) \u003d CaC03 (tv).

reakce kapalina-pevná fáze

Na2S04 (pp) + BaCl3 (pp) \u003d BaS04 (tv) ↓ + 2NaCl (p-p).

reakce kapalina-plyn-pevná fáze

Ca (HCO 3) 2 (pp) + H2SO4 (pp) \u003d CO2 (r) + H20 (l) + CaS04 (tv) ↓.

Povaha nesených částic.

protolytické reakce.

Protolytické reakce zahrnují chemické procesy, jejichž podstatou je přenos protonu z jednoho reaktantu na druhý.

Tato klasifikace je založena na protolytické teorii kyselin a zásad, podle které se za kyselinu považuje jakákoli látka, která daruje proton, a za zásadu látka schopná přijmout proton, například:

Protolytické reakce zahrnují neutralizační a hydrolytické reakce.

Redoxní reakce.

Všechny chemické reakce se dělí na ty, při kterých se nemění oxidační stavy (například výměnná reakce), a na ty, při kterých se oxidační stavy mění. Říká se jim redoxní reakce. Mohou to být rozkladné reakce, sloučeniny, substituce a další složitější reakce. Například:

Zn + 2 H + → Zn 2 + + H 2

FeS2 + 8HNO3 (konc ) \u003d Fe (NO 3) 3 + 5NO + 2H2S04 + 2H20

Drtivá většina chemických reakcí je redoxních, hrají nesmírně důležitou roli.

reakce výměny ligandu.

Patří sem reakce, při kterých dochází k přenosu elektronového páru za vzniku kovalentní vazby mechanismem donor-akceptor. Například:

Cu(N03)2 + 4NH3 = (N03)2

Fe + 5CO =

Al(OH)3 + NaOH =

Charakteristickým rysem reakcí výměny ligandů je, že tvorba nových sloučenin, nazývaných komplexní, probíhá beze změny oxidačního stavu.

Možnost reakce probíhající v dopředném i zpětném směru.

nevratné reakce.

nevratné nazývané takové chemické procesy, jejichž produkty nejsou schopny vzájemně reagovat za vzniku výchozích látek. Příklady nevratných reakcí jsou rozklad Bertoletovy soli při zahřívání:

2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2,

nebo oxidace glukózy vzdušným kyslíkem:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H20

vratné reakce.

reverzibilní nazývané takové chemické procesy, jejichž produkty jsou schopny vzájemně reagovat za stejných podmínek, za kterých se získávají, za vzniku výchozích látek.

Pro vratné reakce se rovnice obvykle píše takto:

A+B
AB.

Dvě opačně orientované šipky ukazují, že za stejných podmínek probíhají reakce vpřed i vzad současně, například:

CH3COOH + C2H5OH
CH3COOS2H5 + H20.

2SO2 + O2
2SO3 + Q

Následně tyto reakce nedojdou do konce, protože probíhají současně dvě reakce - přímá (mezi výchozími látkami) a reverzní (rozklad reakčního produktu).

Klasifikace podle tepelného účinku.

Množství tepla, které se uvolní nebo absorbuje v důsledku reakce, se nazývá tepelný účinek této reakce. Podle tepelného účinku reakce se dělí na:

exotermický.

Prouďte teplem

CH 4 + 2O 2 -> CO 2 + 2H20 + Q

H2 + Cl2 -> 2HCl + Q

Endotermní.

Proudění s absorpcí tepla

N2 + 02 -> 2NO-Q

2Н 2 O → 2Н 2 + O 2 - Q

Klasifikace zohledňující fenomén katalýzy.

katalytický.

Tyto zahrnují všechny procesy zahrnující katalyzátory.

Kočka.

2SO2 + O2
2SO3

Nekatalytické.

Patří mezi ně jakékoli okamžité reakce v roztocích

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

Bibliografie

Internetové zdroje:

http://chem.km.ru - "Svět chemie"

http:// chemie. org. ru – „Manuál pro žadatele. Chemie"

http://hemi. wallst. ru - "Alternativní učebnice chemie pro ročníky 8-11"

„Průvodce chemií. Uchazeči o vysoké školy "- E.T. Hovhannisyan, M. 1991

Velký encyklopedický slovník. Chemie "- M. 1998.

1) Prvním znakem klasifikace je změna stupně oxidace prvků, které tvoří činidla a produkty.
a) redoxní

FeS2 + 18HNO3 \u003d Fe (NO 3) 3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H20
b) beze změny oxidačního stavu

CaO + 2HCl \u003d CaCl2 + H20
redoxní nazývané reakce doprovázené změnou oxidačních stavů chemických prvků, které tvoří činidla. Redox v anorganické chemii zahrnuje všechny substituční reakce a ty rozkladné a složené reakce, kterých se účastní alespoň jedna jednoduchá látka. Reakce, které probíhají beze změny oxidačních stavů prvků tvořících reaktanty a reakční produkty, zahrnují všechny výměnné reakce.

2) Chemické reakce jsou klasifikovány podle povahy procesu, tj. podle počtu a složení činidel a produktů.
-reakce připojení nebo přistoupení v organické chemii.
Aby mohla organická molekula vstoupit do adiční reakce, musí mít násobnou vazbu (nebo cyklus), tato molekula bude hlavní (substrát). Jednodušší molekula (často anorganická látka, činidlo) je připojena v místě vícenásobného přerušení vazby nebo otevření kruhu.

NH3 + HCl = NH4Cl

CaO + CO 2 \u003d CaCO 3

rozkladné reakce.
Na rozkladné reakce lze pohlížet jako na procesy inverzní ke sloučenině.

C2H5Br \u003d C2H4 + HBr

Hg (NO 3) 2 \u003d Hg + 2NO 2 + O 2

- substituční reakce.
Jejich charakteristickým znakem je interakce jednoduché látky se složenou. Takové reakce existují v organické chemii.
Pojem „substituce“ v organických látkách je však širší než v anorganické chemii. Pokud je některý atom nebo funkční skupina v molekule původní látky nahrazena jiným atomem nebo skupinou, jedná se také o substituční reakce, i když z hlediska anorganické chemie proces vypadá jako výměnná reakce.

Zn + CuSO4 \u003d Cu + ZnSO4

Cu + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
– výměna (včetně neutralizace).

CaO + 2HCl \u003d CaCl2 + H20

KCl + AgNO 3 = AgCl¯ + KNO 3

3) Pokud je to možné, proudte v opačném směru – vratné a nevratné.

4) Podle typu přerušení vazby - homolytický (stejný zlom, každý atom obdrží 1 elektron) a heterolytický (nestejný zlom - jeden získá pár elektronů)

5) Tepelným účinkem
exotermické (vývoj tepla) a endotermické (absorpce tepla). Kopulační reakce budou obecně exotermické reakce a rozkladné reakce budou endotermické. Vzácnou výjimkou je reakce dusíku s kyslíkem - endotermická:
N2 + O2 → 2NO - Q

6) Podle fáze
a) Homogenní (homogenní látky, v jedné fázi, např. g-d, reakce v roztocích)
b) Heterogenní (paní, G-TV, W-TV, reakce mezi nemísitelnými kapalinami)

7) O použití katalyzátoru. Katalyzátor je látka, která urychluje chemickou reakci.
a) katalytické (včetně enzymatických) - prakticky se neobejdou bez použití katalyzátoru.
b) nekatalytické.

Klasifikace chemických reakcí v anorganické a organické chemii se provádí na základě různých klasifikačních znaků, jejichž podrobnosti jsou uvedeny v tabulce níže.

nevratné jsou reakce, které probíhají pouze v dopředném směru, v důsledku čehož vznikají produkty, které spolu neinteragují. Mezi nevratné patří chemické reakce, které vedou ke vzniku mírně disociovaných sloučenin, uvolňuje se velké množství energie, a také takové, při kterých konečné produkty opouštějí reakční sféru v plynné formě nebo ve formě sraženiny, například:

HCl + NaOH = NaCl + H2O

2Ca + O2 \u003d 2CaO

BaBr2 + Na2S04 = BaS04↓ + 2NaBr

reverzibilní nazývané chemické reakce probíhající při dané teplotě současně ve dvou opačných směrech s úměrnou rychlostí. Při psaní rovnic takových reakcí je rovnítko nahrazeno opačně orientovanými šipkami. Nejjednodušším příkladem reverzibilní reakce je syntéza amoniaku interakcí dusíku a vodíku:

N2 + 3H2↔2NH3

Podle typu přerušení chemické vazby ve výchozí molekule se rozlišují reakce homolytické a heterolytické.

homolytický nazývané reakce, při kterých v důsledku porušení vazeb vznikají částice, které mají nepárový elektron – volné radikály.

Heterolytická nazývané reakce, které probíhají tvorbou iontových částic - kationtů a aniontů.

Radikální(řetězové) chemické reakce zahrnující radikály se nazývají například:

CH 4 + Cl 2 hv → CH 3 Cl + HCl

Iontový nazývané chemické reakce, které probíhají za účasti iontů, například:

KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl ↓

Elektrofilní označuje heterolytické reakce organických sloučenin s elektrofily - částicemi, které nesou celý nebo zlomkový kladný náboj. Dělí se na reakce elektrofilní substituce a elektrofilní adice, například:

C6H6 + Cl2FeCl3 -> C6H5Cl + HCl

H2C \u003d CH2 + Br2 → BrCH2-CH2Br

Nukleofilní označuje heterolytické reakce organických sloučenin s nukleofily – částicemi, které nesou celočíselný nebo zlomkový záporný náboj. Dělí se na nukleofilní substituční a nukleofilní adiční reakce, například:

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
exotermický jsou chemické reakce, při kterých se uvolňuje teplo. Symbol pro změnu entalpie (tepelný obsah) je ΔH a tepelný účinek reakce je Q. Pro exotermické reakce je Q > 0 a ΔH< 0.

endotermní nazývané chemické reakce, které probíhají při absorpci tepla. Pro endotermické reakce Q< 0, а ΔH > 0.

homogenní Reakce, které probíhají v homogenním prostředí, se nazývají.

heterogenní nazývané reakce probíhající v nehomogenním prostředí, na kontaktním povrchu reagujících látek, které jsou v různých fázích, například pevné a plynné, kapalné a plynné, ve dvou nemísitelných kapalinách.

Katalytické reakce probíhají pouze v přítomnosti katalyzátoru. Nekatalytické reakce probíhají v nepřítomnosti katalyzátoru.

Klasifikace organických reakcí je uvedena v tabulce:

>> Chemie: Typy chemických reakcí v organické chemii

Reakce organických látek lze formálně rozdělit do čtyř hlavních typů: substituce, adice, eliminace (eliminace) a přesmyk (izomerizace). Je zřejmé, že celou řadu reakcí organických sloučenin nelze redukovat na rámec navrhované klasifikace (například spalovací reakce). Taková klasifikace však pomůže vytvořit analogie s klasifikacemi reakcí, které probíhají mezi anorganickými látkami, které již znáte z kurzu anorganické chemie.

Zpravidla se hlavní organická sloučenina účastnící se reakce nazývá substrát a druhá složka reakce je podmíněně považována za činidlo.

Substituční reakce

Reakce, jejichž výsledkem je nahrazení jednoho atomu nebo skupiny atomů v původní molekule (substrátu) jinými atomy nebo skupinami atomů, se nazývají substituční reakce.

Substituční reakce zahrnují nasycené a aromatické sloučeniny, jako jsou například alkany, cykloalkany nebo areny.

Uveďme příklady takových reakcí.

Obsah lekce shrnutí lekce podpora rámcová lekce prezentace akcelerační metody interaktivní technologie Praxe úkoly a cvičení sebezkouška workshopy, školení, případy, questy domácí úkoly diskuze otázky řečnické otázky studentů Ilustrace audio, videoklipy a multimédia fotografie, obrázky, grafika, tabulky, schémata humor, anekdoty, vtipy, komiksová podobenství, rčení, křížovky, citáty Doplňky abstraktyčlánky čipy pro zvídavé jesličky učebnice základní a doplňkový slovníček pojmů ostatní Zkvalitnění učebnic a lekcíopravovat chyby v učebnici aktualizace fragmentu v učebnici prvky inovace v lekci nahrazující zastaralé znalosti novými T pouze pro učitele perfektní lekce kalendářní plán na rok metodická doporučení diskusního pořadu Integrované lekce