Exotermické reakce jsou příklady anorganické chemie. Příprava na EGE „Klasifikace chemických reakcí v anorganické a organické chemii“ nástin hodiny chemie (ročník 11) na dané téma. Klasifikace chemických reakcí přítomností katalyzátoru

Když teče chemické reakce v některých dochází k přerušení a vzniku dalších vazeb. Chemické reakce se obvykle dělí na organické a anorganické. Organické reakce jsou považovány za reakce, ve kterých je alespoň jednou z reakčních složek organická sloučenina, která během reakce mění svou molekulární strukturu. Rozdíl organické reakce z anorganických je to, že v nich jsou zpravidla zahrnuty molekuly. Rychlost těchto reakcí je nízká a výtěžek produktu je obvykle pouze 50 až 80%. Ke zvýšení reakční rychlosti se používají katalyzátory, zvyšuje se teplota nebo tlak. Dále zvažte typy chemických reakcí v organická chemie.

Klasifikace podle povahy chemických transformací

• Substituční reakce
• Adiční reakce
• Izomerizační reakce a přeskupení
• Oxidační reakce
• Rozkladné reakce

Substituční reakce

V průběhu substitučních reakcí je jeden atom nebo skupina atomů v počáteční molekule nahrazena jinými atomy nebo skupinami atomů, čímž vzniká nová molekula. Tyto reakce jsou zpravidla typické pro nasycené a aromatické uhlovodíky, například:

Adiční reakce

V průběhu adičních reakcí vzniká jedna molekula nové sloučeniny ze dvou nebo více molekul látek. Takové reakce jsou typické pro nenasycené sloučeniny. Existují reakce hydrogenace (redukce), halogenace, hydrohalogenace, hydratace, polymerace atd.

1. Hydrogenace- připojení molekuly vodíku:

Eliminační (štěpná) reakce

V důsledku štěpných reakcí organické molekuly ztratí atomy nebo skupiny atomů a vytvoří se nová látka obsahující jednu nebo více vícenásobných vazeb. Mezi eliminační reakce patří reakce dehydrogenace, dehydratace, dehydrohalogenace atd.:

Izomerační reakce a přeskupení

V průběhu takových reakcí dochází k intramolekulárnímu přeskupení, tj. přechod atomů nebo skupin atomů z jedné části molekuly do druhé beze změny molekulární vzorec látka zapojená do reakce, například:

Oxidační reakce

V důsledku působení oxidačního činidla dochází ke zvýšení oxidačního stavu uhlíku v organickém atomu, molekule nebo iontu, což je způsobeno darováním elektronů, v důsledku čehož se vytvoří nová sloučenina:

Kondenzační a polykondenzační reakce

Spočívají v interakci několika (dvou nebo více) organických sloučenin s tvorbou nový S-S vazby a sloučeniny s nízkou molekulovou hmotností:

Polykondenzace je tvorba molekuly polymeru z monomerů obsahujících funkční skupiny s uvolněním sloučeniny s nízkou molekulovou hmotností. Na rozdíl od polymerační reakce, která vede k tvorbě polymeru, který má složení podobné monomeru, v důsledku polykondenzačních reakcí se složení vytvořeného polymeru liší od jeho monomeru:

Rozkladné reakce

Toto je proces rozkladu složité organické sloučeniny na méně složité nebo jednoduché látky:

C 18 H 38 → C 9 H 18 + C 9 H 20

Klasifikace chemických reakcí mechanismy

Nespojité reakce kovalentní vazby proti organické sloučeniny možná dvěma mechanismy (tj. cestou vedoucí k přerušení starého spojení a vytvoření nového) - heterolytický (iontový) a homolytický (radikální).

Heterolytický (iontový) mechanismus

Při reakcích probíhajících podle heterolytického mechanismu se tvoří meziprodukty iontového typu s nabitým atomem uhlíku. Částice nesoucí kladný náboj se nazývají karbokationty a negativní částice se nazývají karbanionty. V tomto případě nedochází k rozpadu společného elektronového páru, ale k jeho přechodu na jeden z atomů za vzniku iontu:

Silně polární, například H - O, C - O, a snadno polarizovatelné, například vazby C - Br, C - I, jsou náchylné k heterolytickému štěpení.

Reakce probíhající podle heterolytického mechanismu jsou rozděleny na nukleofilní a elektrofilní reakce.Činidlo, které má elektronový pár pro vytvoření vazby, se nazývá nukleofilní nebo donor elektronů. Například HO-, RO-, Cl-, RCOO-, CN-, R-, NH2, H20, NH3, C2H5OH, alkeny, areny.

Činidlo je prázdné elektronická skořepina a schopné připojit pár elektronů během vytváření nové vazby.Elektrofilní činidla zahrnují následující kationty: H +, R3C +, AlCl3, ZnCl2, SO3, BF3, R-Cl, R2C = O

Nukleofilní substituční reakce

Typické pro alkyl a arylhalogenidy:

Nukleofilní adiční reakce

Elektrofilní substituční reakce

Elektrofilní adiční reakce

Homolytický (radikální mechanismus)

V reakcích probíhajících podle homolytického (radikálového) mechanismu se v první fázi kovalentní vazba rozbije za vzniku radikálů. Vytvořený volný radikál dále působí jako útočné činidlo. Přerušte komunikaci radikální mechanismus charakteristika nepolárních nebo nízko polarických kovalentních vazeb (C-C, N-N, C-H).

Rozlišujte mezi substitucí radikálů a reakcemi adice radikálů

Radikální substituční reakce

Typické pro alkany

Radikální adiční reakce

Typické pro alkeny a alkiny

Zkoumali jsme tedy hlavní typy chemických reakcí v organické chemii.

Kategorie ,

Chemické vlastnosti látky jsou detekovány v různých chemických reakcích.

Nazývají se transformace látek doprovázené změnou jejich složení a (nebo) struktury chemické reakce... Často se vyskytuje následující definice: chemická reakce je proces přeměny počátečních látek (činidel) na konečné látky (produkty).

Chemické reakce jsou psány pomocí chemických rovnic a diagramů obsahujících vzorce pro výchozí materiály a reakční produkty. PROTI chemické rovnice, na rozdíl od schémat je počet atomů každého prvku stejný na levé i pravé straně, což odráží zákon zachování hmoty.

Na levé straně rovnice jsou napsány vzorce počátečních látek (činidel), na pravé straně látky získané v důsledku chemické reakce (reakční produkty, konečné látky). Znaménko rovnosti spojující levé a pravá strana, znamená, že celkový počet atomů látek účastnících se reakce zůstává konstantní. Toho je dosaženo umístěním celočíselných stechiometrických koeficientů před vzorce, které ukazují kvantitativní poměry mezi činidly a reakčními produkty.

Chemické rovnice mohou obsahovat dodatečné informace o vlastnostech reakce. Pokud chemická reakce probíhá pod vlivem vnějších vlivů (teplota, tlak, záření atd.), Je to indikováno odpovídajícím symbolem zpravidla nad (nebo „pod“) znaménkem rovnosti.

Obrovské množství chemických reakcí lze seskupit do několika typů reakcí, které mají dobře definované charakteristiky.

Tak jako klasifikační znaky lze vybrat následující:

1. Počet a složení výchozích materiálů a reakčních produktů.

2. Skupenstvíčinidla a reakční produkty.

3. Počet fází, ve kterých jsou účastníci reakce.

4. Povaha transportovaných částic.

5. Možnost reakce v dopředném i zpětném směru.

6. Podepište tepelný efekt odděluje všechny reakce na: exotermický reakce probíhající s exo -efektem - uvolňování energie ve formě tepla (Q> 0, ∆H<0):

C + O 2 = C02 + Q

a endotermní reakce probíhající s endo -efektem - absorpce energie ve formě tepla (Q<0, ∆H >0):

N 2 + O 2 = 2NO - Q.

Takové reakce se označují jako termochemické.

Zvažme podrobněji každý z typů reakcí.

Klasifikace podle počtu a složení činidel a konečných látek

1. Sloučené reakce

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

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

Reakce sloučeniny jednoduchých látek mají vždy redoxní povahu. Sloučené reakce mezi komplexními látkami mohou nastat bez změny valence:

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

a podívejte se na počet redoxů:

2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3.

2. Rozkladné reakce

Rozkladné reakce vedou k vytvoření několika sloučenin z jedné komplexní látky:

A = B + C + D.

Produkty rozkladu složité látky mohou být jednoduché i složité látky.

Z rozkladných reakcí probíhajících beze změny valenčních stavů je třeba poznamenat rozklad krystalických hydrátů, zásad, kyselin a solí kyselin obsahujících kyslík:

	t o
4HNO 3	=	2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O.

2AgNO 3 = 2Ag + 2NO 2 + O 2,
(NH4) 2Cr207 = Cr203 + N2 + 4H20.

Redoxní rozkladné reakce jsou zvláště charakteristické pro soli kyseliny dusičné.

Rozkladné reakce v organické chemii se nazývají krakování:

C 18 H 38 = C 9 H 18 + C 9 H 20,

nebo dehydrogenace

C4H10 = C4H6 + 2H2.

3. Substituční reakce

V substitučních reakcích obvykle jednoduchá látka interaguje s komplexní a vytváří další jednoduchou látku a další složitou:

A + BC = AB + C.

Tyto reakce v drtivé většině patří k redoxním reakcím:

2Аl + Fe 2 O 3 = 2Fе + Аl 2 О 3,

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2,

2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2,

2KLO 3 + l 2 = 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:

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2,

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

Někdy jsou tyto reakce považovány za výměnné reakce:

CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl.

4. Výměnné reakce

Výměnné reakce nazývejte reakce mezi dvěma sloučeninami, které si navzájem vyměňují své základní části:

AB + CD = AD + CB.

Pokud během substitučních reakcí dochází k redoxním procesům, pak vždy dochází k výměnným reakcím beze změny valenčního stavu atomů. Toto je nejběžnější skupina reakcí mezi komplexními látkami - oxidy, zásadami, kyselinami a solemi:

ZnO + Н 2 SO 4 = ZnSО 4 + Н 2 О,

AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,

CrCl3 + 3NaOH = Cr (OH) 3 + 3NaCl.

Zvláštním případem těchto výměnných reakcí je neutralizační reakce:

HCl + KOH = KCl + H20.

Obvykle se tyto reakce řídí zákony chemické rovnováhy a postupují ve směru, kde je z reakční sféry odstraněna alespoň jedna z látek ve formě plynné, těkavé látky, sraženiny nebo sloučeniny, která je špatně disociována (pro roztoky ):

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

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

CH 3 COONa + H 3 PO 4 = CH 3 COOH + NaH 2 PO 4.

5. Přenosové reakce.

Při přenosových reakcích přechází atom nebo skupina atomů z jedné strukturní jednotky do druhé:

AB + BC = A + B 2 C,

А 2 В + 2СВ 2 = АСВ 2 + АСВ 3.

Například:

2AgCl + SnCl 2 = 2Ag + SnCl 4,

H20 + 2NO2 = HNO2 + HNO3.

Klasifikace reakcí podle fázových charakteristik

V závislosti na stavu agregace reagujících látek se rozlišují následující reakce:

1. Plynové reakce

H 2 + Cl 2		2HCl.

2. Reakce v roztocích

NaOH (p-p) + HCl (p-p) = NaCl (p-p) + H20 (g)

3. Reakce mezi pevnými látkami

	t o
CaO (televize) + SiO 2 (televize)	=	CaSiO 3 (televize)

Klasifikace reakcí podle počtu fází.

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

Z tohoto hlediska lze celou škálu reakcí rozdělit do dvou tříd:

1. Homogenní (jednofázové) reakce. Patří sem reakce v plynné fázi a řada reakcí v roztocích.

2. Heterogenní (vícefázové) reakce. Patří sem reakce, ve kterých jsou reakční složky a reakční produkty v různých fázích. Například:

reakce plyn-kapalina

CO 2 (g) + NaOH (p-p) = NaHC03 (p-p).

reakce plynné pevné fáze

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

reakce kapalná-pevná fáze

Na2S04 (p-p) + BaCl3 (p-p) = BaS04 (tv) ↓ + 2NaCl (p-p).

reakce kapalina-plyn-pevná fáze

Ca (HCO 3) 2 (p-p) + H 2 SO 4 (p-p) = CO 2 (r) + H 2 O (g) + CaSO 4 (s) ↓.

Klasifikace reakcí podle typu transportovaných částic

1. Protolytické reakce.

NA protolytické reakce zahrnují chemické procesy, jejichž podstatou je přenos protonu z jedné reagující látky na druhou.

Tato klasifikace je založena na protolytické teorii kyselin a zásad, podle níž je za kyselinu považována jakákoli látka, která daruje proton, a zásadou je látka schopná připojit proton, například:

Protolytické reakce zahrnují neutralizační a hydrolýzní reakce.

2. Redoxní reakce.

Patří sem reakce, při kterých si reaktanty vyměňují elektrony, přičemž mění oxidační stav atomů prvků, které reaktanty tvoří. Například:

Zn + 2H + → Zn 2 + + H 2,

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

Drtivá většina chemických reakcí jsou redoxní reakce, hrají nesmírně důležitou roli.

3. Reakce výměny ligandů.

Patří sem reakce, během nichž dochází k přenosu elektronového páru za vzniku kovalentní vazby mechanismem dárce-akceptor. Například:

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

Fe + 5CO =,

Al (OH) 3 + NaOH =.

Charakteristickým rysem reakcí výměny ligandů je, že ke tvorbě nových sloučenin, nazývaných komplex, dochází bez změny oxidačního stavu.

4. Reakce atomicko-molekulární výměny.

Tento typ reakce zahrnuje mnoho substitučních reakcí studovaných v organické chemii, které postupují podle radikálního, elektrofilního nebo nukleofilního mechanismu.

Reverzibilní a nevratné chemické reakce

Takové chemické procesy se nazývají reverzibilní, jejichž produkty jsou schopny vzájemně reagovat za stejných podmínek, za jakých jsou získány, za vzniku počátečních látek.

Pro reverzibilní reakce je rovnice obvykle napsána následovně:

Dvě opačně zaměřené šipky naznačují, že za stejných podmínek dochází současně k přímé i reverzní reakci, například:

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

Takové chemické procesy se nazývají nevratné, jejichž produkty nejsou schopny navzájem reagovat za vzniku počátečních látek. Příklady nevratných reakcí jsou rozklad bertholletové soli po zahřátí:

2KSlO 3 → 2KSl + 3O 2,

nebo oxidace glukózy atmosférickým kyslíkem:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O.

Chcete -li použít náhled prezentací, vytvořte si účet Google (účet) a přihlaste se k němu: https://accounts.google.com

Popisky snímků:

Klasifikace chemických reakcí

Chemické reakce jsou chemické procesy, v důsledku kterých z některých látek vznikají jiné, které se od nich liší složením a (nebo) strukturou. Při chemických reakcích nutně dochází ke změně látek, při které dochází k rozbití starých vazeb a vzniku nových vazeb mezi atomy. Známky chemických reakcí: Plyn se vyvíjí Srážky 3) Látky mění barvu Teplo, světlo se uvolňuje nebo absorbuje

Chemické reakce v anorganické chemii

Chemické reakce v anorganické chemii

Chemické reakce v anorganické chemii 1. Změnou oxidačních stavů chemických prvků: Redoxní reakce: Redoxní reakce jsou reakce, které mění oxidační stavy prvků. Intermolekulární je reakce, která mění oxidační stav atomů v různých molekulách. -2 +4 0 2H 2 S + H 2 SO 3 → 3S + 3H 2 O +2 -1 +2,5 -2 2Na 2 S 2 O 3 + H 2 O 2 → Na 2 S 4 O 6 + 2 NaOH

Chemické reakce v anorganické chemii 1. Podle změny oxidačního stavu chemických prvků tvořících látku: Redoxní reakce: 2. Intramolekulární je reakce, která mění oxidační stav různých atomů v jedné molekule. -3 +5 t 0 +3 (NH4) 2 Cr 2 O 7 → N 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O Disproporcionace je reakce, ke které dochází při současném zvyšování a snižování oxidačního stavu atomů stejného prvku . +1 +5-1 3NaClO → NaClO3 +2NaCl

2 .1. Reakce probíhající beze změny složení látek V anorganické chemii takové reakce zahrnují procesy získávání alotropických modifikací jednoho chemického prvku, například: С (grafit) С (diamant) 3О 2 (kyslík) 2О 3 (ozón) Sn (bílý cín) Sn (šedý cín) S (kosočtverec) S (plast) P (červený) P (bílý) Chemické reakce v anorganické chemii 2. Podle počtu a složení reaktantů:

Chemické reakce v anorganické chemii 2. Podle počtu a složení reaktantů: 2.2. Reakce zahrnující změnu ve složení látky Sloučené reakce jsou reakce, při kterých vzniká jedna složitá látka ze dvou nebo více látek. V anorganické chemii lze uvažovat o celé řadě sloučeninových reakcí na příkladu reakce pro získání kyseliny sírové ze síry: a) získání oxidu siřičitého (IV): S + O 2  SO 2 - jeden komplex je vytvořen ze dvou jednoduchých látky, b) získání oxidu siřičitého (VI): 2 SO 2 + O 2 2SO 3 - jeden komplex se tvoří z jednoduché a složité látky, c) získání kyseliny sírové: SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 - jedna komplex je tvořen dvěma komplexními látkami.

Chemické reakce v anorganické chemii 2. Podle počtu a složení reagujících látek: 2. Rozkladné reakce jsou takové reakce, při kterých vzniká z jedné komplexní látky několik nových látek. V anorganické chemii lze uvažovat o celé škále takových reakcí v bloku reakcí pro získávání kyslíku laboratorními metodami: a) rozklad oxidu rtuťnatého: 2HgO  t 2Hg + O 2  - dva jednoduché vznikají z jedna komplexní látka. b) rozklad dusičnanu draselného: 2KNO 3  t 2KNO 2 + O 2  - z jedné komplexní látky vznikne jeden jednoduchý a jeden komplex. c) rozklad manganistanu draselného: 2 KMnO 4 → t K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 - z jedné komplexní látky vzniknou dvě komplexní a jedna jednoduchá.

Chemické reakce v anorganické chemii 2. Podle počtu a složení reagujících látek: 3. Substituční reakce jsou takové reakce, v jejichž důsledku atomy jednoduché látky nahradí atomy nějakého prvku ve složité látce. V anorganické chemii může být příkladem takových procesů blok reakcí charakterizujících vlastnosti kovů: a) interakce alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin s vodou: 2 Na + 2H 2 O = 2 NaOH + H 2  Ca + 2H 2 O = Ca (OH) 2 + H 2  b) interakce kovů s kyselinami v roztoku: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2  c) interakce kovů se solemi v roztoku: Fe + Cu SO 4 = FeSO 4 + Cu d) metalotermie: 2Al + Cr 2 O 3  t Al 2 O 3 + 2Cr

4. Výměnné reakce jsou reakce, při nichž si dvě komplexní látky vyměňují své součásti. Tyto reakce charakterizují vlastnosti elektrolytů a v roztocích probíhají podle Bertholletova pravidla, to znamená pouze tehdy, pokud je výsledkem sraženina, plyn nebo látka s nízkou disociací (například H20). V anorganické formě to může být blok reakcí charakterizujících vlastnosti zásad: a) neutralizační reakce probíhající za vzniku soli a vody: NaOH + HNO 3 = NaNO 3 + H 2 O nebo v iontové formě: OH - + H + = H 2 O b) reakce mezi zásadou a solí za vzniku plynu: 2NH4Cl + Ca (OH) 2 = CaCl2 + 2NH3  + 2 H20C) reakce mezi zásadou a sůl, postupující za vzniku sraženiny: Cu SO 4 + 2KOH = Cu (OH) 2  + K 2 SO 4 Chemické reakce v anorganické chemii 2. Podle počtu a složení reaktantů:

Chemické reakce v anorganické chemii 3. Tepelným účinkem: 3.1. Exotermické reakce: Exotermické reakce jsou reakce, které probíhají s uvolňováním energie do vnějšího prostředí. Patří sem téměř všechny sloučeniny. Exotermické reakce, ke kterým dochází při uvolňování světla, se označují jako spalovací reakce, například: 4Р + 5О 2 = 2Р 2 О 5 + Q 3,2. Endotermické reakce: Endotermické reakce jsou reakce, které probíhají s absorpcí energie do vnějšího prostředí. Patří sem téměř všechny rozkladné reakce, například: Kalcinace vápence: CaCO 3  t CaO + CO 2  - Q

Chemické reakce v anorganické chemii 4. Reverzibilita procesu: 4.1. Nevratné reakce: Nevratné reakce probíhají za daných podmínek pouze jedním směrem. Tyto reakce zahrnují všechny výměnné reakce doprovázené tvorbou sraženiny, plynu nebo nízko disociační látky (vody) a všechny spalovací reakce: 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. Reverzibilní reakce: Reverzibilní reakce za těchto podmínek probíhají současně ve dvou opačných směrech. Drtivá většina takových reakcí. Například: 2 SO 2 + O 2 2SO 3 N 2 + 3 H 2 2 NH 3

Katalyzátory jsou látky, které se účastní chemické reakce a mění její rychlost nebo směr, ale na konci reakce zůstávají kvalitativně i kvantitativně nezměněny. 5.1. Nekatalytické reakce: Nekatalytické reakce jsou reakce, které probíhají bez účasti katalyzátoru: 2HgO  t 2Hg + O 2  2Al + 6HCl  t 2AlCl 3 + 3H 2  5.2 Katalytické reakce: Katalytické reakce jsou reakce zahrnující katalyzátor: t, MnO 2 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2  P, t CO + NaOH  H-CO-ONa Chemické reakce v anorganické chemii 5. Zapojení katalyzátoru

Chemické reakce v anorganické chemii 6. Přítomnost fázového rozhraní 6.1. Heterogenní reakce: Heterogenní reakce jsou reakce, při nichž jsou reakční složky a reakční produkty v různých stavech agregace (v různých fázích): FeO (t) + CO (g)  Fe (t) + CO 2 (g) + Q 2 Al ( t) + 3C u C l 2 (pp) = 3C u (t) + 2AlCl3 (pp) CaC 2 (t) + 2H 2 O (l) = C 2 H 2  + Ca (OH) 2 (roztok) 6.2. Homogenní reakce: Homogenní reakce jsou reakce, při nichž jsou reakční složky a reakční produkty ve stejném stavu agregace (v jedné fázi): 2C 2 H 6 (g) + 7O 2 (g)  4CO 2 (g) + 6H 2 O (g) 2 SO 2 (g) + O 2 (g) = 2SO 3 (g) + QH 2 (g) + F 2 (g) = 2HF (g)

V anorganické chemii jsou chemické reakce klasifikovány podle různých kritérií.

1. Změnou oxidačního stavu na redox, probíhající se změnou oxidačního stavu prvků a acidobazické, které probíhají beze změny oxidačního stavu.

2. Podle povahy procesu.

Rozkladné reakce se nazývají chemické reakce, při nichž se jednoduché molekuly získávají ze složitějších.

Složené reakce nazývají se chemické reakce, při nichž se komplexní sloučeniny získávají z několika jednodušších.

Substituční reakce nazývají se chemické reakce, při kterých je atom nebo skupina atomů v molekule nahrazena jiným atomem nebo skupinou atomů.

Výměnné reakce se nazývají chemické reakce, které probíhají beze změny oxidačního stavu prvků a vedou k výměně jednotlivých složek činidel.

3. Pokud je to možné, tečte v opačném směru do reverzibilního a nevratného.

Některé reakce, jako je reakce hořícího ethanolu, jsou prakticky nevratné, tj. není možné vytvořit podmínky, aby mohla proudit opačným směrem.

Existuje však mnoho reakcí, které v závislosti na procesních podmínkách mohou probíhat jak vpřed, tak i zpětně. Nazývají se reakce schopné postupovat dopředu i dozadu reverzibilní.

4. Podle typu přerušení vazby - homolytické(stejná mezera, každý atom obdrží jeden elektron) a heterolytický(nerovná mezera - člověk získá pár elektronů).

5. Tepelným efektem, exotermický(tvorba tepla) a endotermní(absorpce tepla).

Sloučené reakce budou obecně exotermické a rozkladné reakce budou endotermické. Vzácnou výjimkou je endotermická reakce dusíku s kyslíkem N 2 + O 2 = 2NO - Q.

6. Podle stavu agregace fází.

Homogenní(reakce probíhá v jedné fázi, bez rozhraní; reakce v plynech nebo v roztocích).

Heterogenní(reakce probíhající na rozhraní).

7. O použití katalyzátoru.

Katalyzátor je látka, která urychluje chemickou reakci, ale zůstává chemicky nezměněna.

Katalytický prakticky se neobejdou bez použití katalyzátoru a nekatalytický.

Klasifikace organických reakcí

Typ reakce	Radikální	Nukleofilní (N)	Elektrofilní (E)
Náhrada (y)	Radikální substituce (S R)	Nukleofilní substituce (S N)	Elektrofilní substituce (S E)
Připojení (A)	Radikální přistoupení (A R)	Nukleofilní adice (A N)	Elektrofilní připojení (A E)
Cleavage (E) (eliminace)	Radikální štěpení (E R)	Nukleofilní štěpení (E N)	Elektrofilní štěpení (E E)

Heterolytické reakce organických sloučenin s elektrofily - částice nesoucí celý nebo zlomkový kladný náboj se nazývají elektrofilní. Jsou rozděleny na elektrofilní substituční a elektrofilní adiční reakce. Například,

H 2 C = CH 2 + Br 2  BrCH 2 - CH 2 Br

Nukleofilní jsou heterolytické reakce organických sloučenin s nukleofily - částicemi, které nesou celý nebo zlomkový negativní náboj. Jsou rozděleny na nukleofilní substituční a nukleofilní adiční reakce. Například,

CH 3 Br + NaOH  CH 3 OH + NaBr

Chemické reakce zahrnující radikály se například nazývají radikální (řetězové) reakce

Přednáška: Klasifikace chemických reakcí v anorganické a organické chemii

Druhy chemických reakcí v anorganické chemii

A) Klasifikace podle množství počátečních látek:

Rozklad - v důsledku této reakce se z jedné existující komplexní látky vytvoří dvě nebo více jednoduchých i složitých látek.

Příklad: 2H202 → 2H2O + O2

Sloučenina - je to reakce, při které se jedna, ale složitější, vytvoří ze dvou nebo více jednoduchých i složitých látek.

Příklad: 4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Střídání Je to určitá chemická reakce, která probíhá mezi některými jednoduchými i složitými látkami. Atomy jednoduché látky jsou v této reakci nahrazeny atomy jednoho z prvků nacházejících se ve složité látce.

Příklad: 2KI + Cl2 → 2KCl + I 2

Výměna Je to reakce, při které si dvě strukturně složité látky vyměňují své části.

Příklad: HCl + KNO 2 → KCl + HNO 2

B) Klasifikace podle tepelného účinku:

Exotermické reakce Existují určité chemické reakce, při kterých se uvolňuje teplo.
Příklady:

S + O 2 → SO 2 + Q

2C 2 H 6 + 7O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O + Q

Endotermické reakce Jsou určité chemické reakce, při kterých se absorbuje teplo. Zpravidla se jedná o rozkladné reakce.

Příklady:

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

Nazývá se teplo, které se uvolňuje nebo absorbuje chemickou reakcí tepelný efekt.

Chemické rovnice, ve kterých je uveden tepelný účinek reakce, se nazývají termochemické.

C) Klasifikace podle reverzibility:

Reverzibilní reakce Jsou reakce, které probíhají za stejných podmínek ve vzájemně opačných směrech.

Příklad: 3H2 + N2 ~ 2NH3

Nevratné reakce - to jsou reakce, které probíhají pouze jedním směrem, stejně jako úplná spotřeba všech výchozích materiálů. S těmito reakcemi přidělujete plyn, sediment, voda.
Příklad: 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2

D) Klasifikace podle změny oxidačního stavu:

Redoxní reakce - v průběhu těchto reakcí dochází ke změně oxidačního stavu.

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

Neredoxní - reakce beze změny oxidačního stavu.

Příklad: HNO 3 + KOH → KNO 3 + H 2 O.

E) Klasifikace podle fází:

Homogenní reakce – reakce probíhající v jedné fázi, kdy mají počáteční látky a reakční produkty stejný stav agregace.

Příklad: H 2 (plyn) + Cl 2 (plyn) → 2HCL

Heterogenní reakce - reakce probíhající na rozhraní, ve kterých mají reakční produkty a výchozí látky jiný stav agregace.
Příklad: CuO + H 2 → Cu + H 2 O

Klasifikace použití katalyzátoru:

Katalyzátor je látka, která urychluje reakci. Katalytická reakce probíhá v přítomnosti katalyzátoru a nekatalytická reakce probíhá bez katalyzátoru.
Příklad: 2H 2 0 2 MnO 2 → 2H 2 O + O 2 katalyzátor MnO 2

Interakce zásady s kyselinou probíhá bez katalyzátoru.
Příklad: KOH + HCl → КCl + H 2 O

Inhibitory jsou látky, které zpomalují reakci.
Katalyzátory a inhibitory samotné se během reakce nespotřebovávají.

Druhy chemických reakcí v organické chemii

Střídání Je reakce, během níž je jeden atom / skupina atomů nahrazen v původní molekule jinými atomy / skupinami atomů.
Příklad: CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl

Přistoupení - jsou to reakce, při nichž je několik molekul látky spojeno do jedné. Adiční reakce zahrnují:

• Hydrogenace je reakce, během níž se na násobnou vazbu přidává vodík.

Příklad: CH 3 -CH = CH 2 (propen) + H 2 → CH 3 -CH 2 -CH 3 (propan)

Hydrohalogenace- reakce, která přidává halogenovodík.

Příklad: CH 2 = CH 2 (ethen) + HCl → CH 3 -CH 2 -Cl (chlorethan)

Alkiny reagují s halogenovodíky (chlorovodík, bromovodík) stejným způsobem jako alkeny. Spojení v chemické reakci probíhá ve 2 fázích a je určeno Markovnikovovým pravidlem:

Když jsou protické kyseliny a voda navázány na nesymetrické alkeny a alkiny, atom vodíku je připojen k nejvíce hydrogenovanému atomu uhlíku.

Mechanismus této chemické reakce. P-komplex vytvořený v 1. rychlém stupni se ve 2. pomalém stupni postupně transformuje na s-komplex-karbokation. Ve 3. fázi dochází ke stabilizaci karbokationtu - tj. Interakce s bromovým aniontem:

I1, I2 - karbokationty. P1, P2 - bromidy.

Halogenace - reakce, při které se přidá halogen. Halogenace se také týká všech procesů, v jejichž důsledku jsou atomy halogenu zaváděny do organických sloučenin. Tento koncept je používán v „širokém smyslu“. V souladu s tímto konceptem se rozlišují následující chemické reakce založené na halogenaci: fluorace, chlorace, bromace, jodace.

Halogenované organické deriváty jsou považovány za nejdůležitější sloučeniny, které se používají jak v organické syntéze, tak jako cílové produkty. Halogenované uhlovodíky jsou považovány za výchozí produkty ve velkém počtu nukleofilních substitučních reakcí. Pokud jde o praktické použití sloučenin obsahujících halogen, používají se ve formě rozpouštědel, například sloučenin obsahujících chlor, chladiv - chlorofluorovaných derivátů, freonů, pesticidů, léčiv, změkčovadel, monomerů pro výrobu plastů.

Hydratace- reakce přidání molekuly vody k násobné vazbě.

Polymerizace - Jedná se o speciální typ reakce, při které se molekuly látky s relativně malou molekulovou hmotností navzájem spojí a následně vytvoří molekuly látky s vysokou molekulovou hmotností.