Az exoterm reakciók a szervetlen kémia példái. Felkészülés az EGE "Kémiai reakciók osztályozása a szervetlen és szerves kémiában" vázlatára egy kémiai leckéből (11. osztály) a témában. A kémiai reakciók osztályozása katalizátor jelenlétében

Amikor folyik kémiai reakciók néhányban megszakítás következik be, és más kapcsolatok keletkeznek. A kémiai reakciókat hagyományosan szerves és szervetlenre osztják. A szerves reakciókat olyan reakciónak tekintjük, amelyben a reagensek közül legalább az egyik szerves vegyület, amely a reakció során megváltoztatja molekulaszerkezetét. Megkülönböztetés szerves reakciók szervetlenből az, hogy általában molekulák vesznek részt bennük. Az ilyen reakciók aránya alacsony, és a termék hozama általában csak 50-80%. A reakciósebesség növelése érdekében katalizátorokat használnak, a hőmérsékletet vagy a nyomást növelik. Ezután vegye figyelembe a kémiai reakciók típusait szerves kémia.

Osztályozás a kémiai átalakulások jellege szerint

• Helyettesítési reakciók
• Kiegészítési reakciók
• Izomerizációs reakció és átrendeződés
• Oxidációs reakciók
• Bomlási reakciók

Helyettesítési reakciók

A szubsztitúciós reakciók során a kezdeti molekula egyik atomját vagy atomcsoportját más atomok vagy atomcsoportok váltják fel, új molekulát képezve. Általában az ilyen reakciók jellemzőek a telített és aromás szénhidrogénekre, például:

Kiegészítési reakciók

Az addíciós reakciók során egy új vegyület egy molekulája két vagy több anyagmolekulából képződik. Az ilyen reakciók jellemzőek a telítetlen vegyületekre. Vannak hidrogénezési (redukciós), halogénezési, hidrohalogénezési, hidratációs, polimerizációs reakciók.

1. Hidrogénezés- hidrogénmolekula kapcsolódása:

Eliminációs (hasítási) reakció

A hasítási reakciók eredményeként szerves molekulák elveszíti az atomokat vagy atomcsoportokat, és egy új anyag keletkezik, amely egy vagy több többszörös kötést tartalmaz. Az eliminációs reakciók közé tartoznak a reakciók dehidrogénezés, kiszáradás, dehidrohalogénezés stb.:

Izomerizációs reakciók és átrendeződés

Az ilyen reakciók során intramolekuláris átrendeződés következik be, azaz atomok vagy atomcsoportok változása a molekula egyik részéről a másikra molekuláris képlet a reakcióban részt vevő anyag, például:

Oxidációs reakciók

Az oxidáló reagens hatásának eredményeképpen a szerves atomban, molekulában vagy ionban a szén oxidációs állapotának növekedése következik be, ez az elektron adományozás miatti folyamat, amelynek eredményeként új vegyület keletkezik:

Kondenzációs és polikondenzációs reakciók

Ezek több (kettő vagy több) szerves vegyület és a képződés kölcsönhatásából állnak új S-S kötések és kis molekulatömegű vegyületek:

A polikondenzáció egy polimer molekula képződése funkcionális csoportokat tartalmazó monomerekből, kis molekulatömegű vegyület felszabadulásával. Ellentétben a polimerizációs reakcióval, amelynek eredményeként a monomerhez hasonló összetételű polimer keletkezik, a polikondenzációs reakciók eredményeként a képződött polimer összetétele eltér a monomerétől:

Bomlási reakciók

Ez egy összetett szerves vegyület kevésbé bonyolult vagy egyszerű anyagokra történő lebontásának folyamata:

C 18 H 38 → C 9 H 18 + C 9 H 20

A kémiai reakciók osztályozása mechanizmusok szerint

Szakadatlan reakciók kovalens kötések v szerves vegyületek esetleg két mechanizmussal (azaz a régi kapcsolat megszakításához és egy új kapcsolathoz vezető úton) - heterolitikus (ionos) és homolitikus (gyök).

Heterolitikus (ionos) mechanizmus

A heterolitikus mechanizmus szerint lezajló reakciók során ionos típusú, töltött szénatommal rendelkező közbenső részecskék képződnek. A pozitív töltésű részecskéket karbokationoknak, a negatívakat karbanionoknak nevezzük. Ebben az esetben nem a közös elektronpár bontása történik, hanem az egyik atomra való átmenet, ion képződésével:

Az erősen poláris, például H -O, C -O és könnyen polarizálható, például a C -Br, C -I kötések hajlamosak a heterolitikus hasításra.

A heterolitikus mechanizmus szerint lezajló reakciók a következőkre oszlanak: nukleofil és elektrofil reakciók. Azokat a reagenseket, amelyek elektronpárral rendelkeznek a kötés kialakításához, nukleofil vagy elektron donornak nevezzük. Például HO-, RO-, Cl-, RCOO-, CN-, R-, NH2, H20, NH3, C2H5OH, alkének, arének.

A reagens üres elektronikus héjés képesek egy elektronpárt rögzíteni egy új kötés kialakulása során. Az elektrofil reagensek a következő kationokat tartalmazzák: H +, R 3 C +, AlCl 3, ZnCl 2, SO 3, BF 3, R-Cl, R 2 C = O

Nukleofil szubsztitúciós reakciók

Jellemző az alkil- és aril -halogenidekre:

Nukleofil addíciós reakciók

Elektrofil szubsztitúciós reakciók

Elektrofil addíciós reakciók

Homolitikus (radikális mechanizmus)

A homolitikus (gyök) mechanizmus szerint zajló reakciókban az első szakaszban a kovalens kötés megszakad a gyökök képződésével. Továbbá, a képződött szabad gyök támadó reagensként működik. Szakítsa meg a kommunikációt radikális mechanizmus nempoláris vagy alacsony polaritású kovalens kötésekre (C-C, N-N, C-H) jellemző.

Különbséget kell tenni a radikális szubsztitúció és a radikális addíciós reakciók között

Radikális helyettesítési reakciók

Jellemző az alkánokra

Radikális addíciós reakciók

Jellemző alkénekre és alkinekre

Így megvizsgáltuk a szerves kémia kémiai reakcióinak fő típusait.

Kategóriák,

Kémiai tulajdonságok az anyagokat számos kémiai reakcióban észlelik.

Az anyagok átalakulásait, amelyek összetételük és (vagy) szerkezetük megváltozásával járnak, ún kémiai reakciók... Gyakran előfordul a következő definíció: kémiai reakció a kezdeti anyagokat (reagenseket) végső anyaggá (termékké) alakító folyamat.

A kémiai reakciókat a kiindulási anyagok és reakciótermékek képleteit tartalmazó kémiai egyenletek és diagramok segítségével írják le. V kémiai egyenletek, ellentétben a sémákkal, az egyes elemek atomszáma azonos a bal és a jobb oldalon, ami tükrözi a tömegmegmaradás törvényét.

Az egyenlet bal oldalán a kiindulási anyagok (reagensek) képletei, a jobb oldalon - a kémiai reakció eredményeként kapott anyagok (reakciótermékek, végső anyagok) vannak írva. Az egyenlőségjel összekötő bal és jobb oldal, azt jelzi, hogy a reakcióban részt vevő anyagok összes atomja állandó marad. Ezt úgy érjük el, hogy egész sztöchiometrikus együtthatókat helyezünk a képletek elé, és megmutatjuk a reagensek és a reakciótermékek közötti mennyiségi arányokat.

A kémiai egyenletek tartalmazhatnak további információ a reakció jellemzőiről. Ha a kémiai reakció külső hatások (hőmérséklet, nyomás, sugárzás stb.) Hatására megy végbe, ezt egy megfelelő szimbólum jelzi, általában az egyenlőségjel fölött (vagy „alatt”).

Hatalmas számú kémiai reakció csoportosítható többféle reakcióba, amelyek jól meghatározott jellemzőkkel rendelkeznek.

Mint osztályozási jelek a következők választhatók:

1. A kiindulási anyagok és reakciótermékek száma és összetétele.

2. Az összesítés állapota reagensek és reakciótermékek.

3. Azon fázisok száma, amelyekben a reakció résztvevői vannak.

4. A szállított részecskék jellege.

5. Előre és hátra irányú reakció lehetősége.

6. Jel termikus hatás minden reakciót elkülönít: hőtermelő exo -hatású reakciók - energia felszabadulása hő formájában (Q> 0, ∆H<0):

C + O 2 = CO 2 + Q

és endoterm reakciók, amelyek az endo -hatással járnak - az energia hő formájában történő elnyelése (Q<0, ∆H >0):

N 2 + O 2 = 2 NO - Q.

Az ilyen reakciókat nevezzük termokémiai.

Vizsgáljuk meg részletesebben az egyes reakciótípusokat.

Osztályozás a reagensek és a végső anyagok száma és összetétele alapján

1. Összetett reakciók

Egy viszonylag egyszerű összetételű több reagáló anyagból származó vegyület reakcióiban egy összetettebb összetételű anyagot kapunk:

Általában ezeket a reakciókat a hő felszabadulása kíséri, azaz stabilabb és kevésbé energiagazdag vegyületek kialakulásához vezetnek.

Az egyszerű anyagok vegyületének reakciói mindig redox jellegűek. A komplex anyagok között előforduló összetett reakciók a vegyérték változtatása nélkül is előfordulhatnak:

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

és nézze meg a redox számát:

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3.

2. Bomlási reakciók

A bomlási reakciók több vegyület képződéséhez vezetnek egy összetett anyagból:

A = B + C + D.

Egy komplex anyag bomlástermékei lehetnek egyszerű és összetett anyagok is.

A vegyértékállapotok megváltoztatása nélkül lezajló bomlási reakciók közül meg kell jegyezni a kristályos hidrátok, bázisok, savak és oxigéntartalmú savak sóinak bomlását:

	nak nek
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.

A redox bomlási reakciók különösen a salétromsav sókra jellemzőek.

A szerves kémia bomlási reakcióit krakkolásnak nevezik:

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

vagy dehidrogénezés

C4H10 = C4H6 + 2H2.

3. Helyettesítési reakciók

A szubsztitúciós reakciók során általában egy egyszerű anyag kölcsönhatásba lép egy komplex anyaggal, egy másik egyszerű anyagot és egy másik összetett anyagot képezve:

A + BC = AB + C.

Ezek a reakciók túlnyomórészt a redox reakciókhoz tartoznak:

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.

Rendkívül kevés példa a helyettesítési reakciókra, amelyek nem kísérik az atomok vegyértékállapotának megváltozását. Meg kell jegyezni, hogy a szilícium-dioxid reakciója oxigéntartalmú savak sóival, amelyek megfelelnek gáznemű vagy illékony anhidrideknek:

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

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

Néha ezeket a reakciókat cserereakciónak tekintik:

CH4 + Cl2 = CH3CI + HCl.

4. Cserereakciók

Cserereakciók hívja fel a reakciókat két vegyület között, amelyek alkotóelemeiket egymással kicserélik:

AB + CD = AD + CB.

Ha a szubsztitúciós reakciók során redoxfolyamatok fordulnak elő, akkor a cserereakciók mindig az atomok vegyértékállapotának megváltoztatása nélkül játszódnak le. Ez a komplex anyagok - oxidok, bázisok, savak és sók - közötti reakciók leggyakoribb csoportja:

ZnO + Н 2 SO 4 = ZnSО 4 + Н 2 О,

AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,

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

Ezen cserereakciók különleges esete semlegesítési reakciók:

HCl + KOH = KCl + H 2 O.

Általában ezek a reakciók engedelmeskednek a kémiai egyensúly törvényeinek, és abba az irányba haladnak, ahol legalább az egyik anyagot eltávolítják a reakciógömbből gáznemű, illékony anyag, csapadék vagy rosszul disszociált vegyület formájában (oldatok ):

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. Transzfer reakciók.

Az átviteli reakciók során egy atom vagy atomcsoport átmegy az egyik szerkezeti egységből a másikba:

AB + BC = A + B 2 C,

А 2 В + 2СВ 2 = АСВ 2 + АСВ 3.

Például:

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

H 2 O + 2NO 2 = HNO 2 + HNO 3.

A reakciók osztályozása fázisjellemzők szerint

A reagáló anyagok aggregációjának állapotától függően a következő reakciókat különböztetjük meg:

1. Gázreakciók

H 2 + Cl 2		2HCl.

2. Reakciók megoldásokban

NaOH (p-p) + HCl (p-p) = NaCl (p-p) + H 2O (g)

3. A szilárd anyagok közötti reakciók

	nak nek
CaO (tv) + SiO 2 (tv)	=	CaSiO 3 (tv)

A reakciók osztályozása a fázisok száma szerint.

A fázis alatt a rendszer azonos fizikai és kémiai tulajdonságaival rendelkező, egymástól interfésszel elválasztott, homogén részek halmazát értjük.

Ebből a szempontból a reakciók sokfélesége két osztályra osztható:

1. Homogén (egyfázisú) reakciók. Ide tartoznak a gázfázisú reakciók és számos reakció az oldatokban.

2. Heterogén (többfázisú) reakciók. Ide tartoznak azok a reakciók, amelyekben a reagensek és reakciótermékek különböző fázisokban vannak. Például:

gáz-folyadék reakciók

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

gáz-szilárd fázisú reakciók

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

folyékony-szilárd fázisú reakciók

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

folyékony gáz-szilárd fázis reakciók

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

A reakciók osztályozása a szállított részecskék típusa szerint

1. Protolitikus reakciók.

NAK NEK protolitikus reakciók ide tartoznak a kémiai folyamatok, amelyek lényege egy proton átvitele az egyik reagáló anyagból a másikba.

Ez a besorolás a savak és bázisok protolitikus elméletén alapul, amely szerint a savnak minden olyan anyagot kell tekinteni, amely protont adományoz, a bázist pedig olyan anyagnak, amely képes protont kötni, például:

A protolitikus reakciók közé tartoznak a semlegesítési és hidrolízis reakciók.

2. Redox reakciók.

Ide tartoznak azok a reakciók, amelyek során a reagensek elektronokat cserélnek, miközben megváltoztatják a reagenseket alkotó elemek atomjainak oxidációs állapotát. Például:

Zn + 2H + → Zn 2 + + H 2,

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

A kémiai reakciók túlnyomó többsége redox reakció, rendkívül fontos szerepet játszanak.

3. Ligand cserereakciók.

Ide tartoznak azok a reakciók, amelyek során egy elektronpár átvitele történik, amikor a donor-akceptor mechanizmus kovalens kötést hoz létre. Például:

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

Fe + 5CO =,

Al (OH) 3 + NaOH =.

A ligandumcsere -reakciók jellemző jellemzője, hogy új vegyületek képződnek, amelyeket komplexnek neveznek, az oxidációs állapot megváltoztatása nélkül.

4. Az atom-molekuláris csere reakciói.

Ez a fajta reakció magában foglalja a szerves kémiában vizsgált számos helyettesítési reakciót, amelyek radikális, elektrofil vagy nukleofil mechanizmus szerint mennek végbe.

Visszafordítható és visszafordíthatatlan kémiai reakciók

Az ilyen kémiai folyamatokat reverzibilisnek nevezik, amelyek termékei képesek azonos körülmények között reagálni egymással, ahogyan előállították, a kiindulási anyagok képződésével.

A reverzibilis reakciók esetében az egyenletet általában a következőképpen írják fel:

Két ellentétes irányú nyíl jelzi, hogy azonos feltételek mellett egyszerre fordulnak elő közvetlen és fordított reakciók, például:

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

Az ilyen kémiai folyamatokat visszafordíthatatlannak nevezik, amelyek termékei nem képesek egymással reagálni a kiindulási anyagok képződésével. Példák visszafordíthatatlan reakciókra a berthollet -só hevítés közben történő lebomlása:

2KSlO 3 → 2KSl + 3O 2,

vagy a glükóz oxidációja légköri oxigénnel:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O.

A prezentációk előnézetének használatához hozzon létre egy Google -fiókot (fiókot), és jelentkezzen be: https://accounts.google.com

Dia feliratok:

A kémiai reakciók osztályozása

A kémiai reakciók olyan kémiai folyamatok, amelyek eredményeként egyes anyagokból mások keletkeznek, amelyek összetételükben és (vagy) szerkezetükben különböznek tőlük. A kémiai reakciók során szükségszerűen megváltozik az anyag, amelyben a régi kötések megszakadnak, és új kötések keletkeznek az atomok között. A kémiai reakciók jelei: Gáz fejlődik Csapadékok 3) Az anyagok színe megváltozik Hő, fény bocsát ki vagy elnyelődik

Kémiai reakciók a szervetlen kémiában

Kémiai reakciók a szervetlen kémiában

Kémiai reakciók a szervetlen kémiában 1. A kémiai elemek oxidációs állapotának megváltoztatásával: Redox reakciók: A redox reakciók olyan reakciók, amelyek megváltoztatják az elemek oxidációs állapotát. Az intermolekuláris reakció olyan reakció, amely megváltoztatja az atomok oxidációs állapotát a különböző molekulákban. -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 + 2NaOH

Kémiai reakciók a szervetlen kémiában 1. Az anyagot alkotó kémiai elemek oxidációs állapotának változása szerint: Redox reakciók: 2. Az intramolekuláris egy olyan reakció, amely megváltoztatja egy molekula különböző atomjainak oxidációs állapotát. -3 +5 t 0 +3 (NH4) 2 Cr 2 O 7 → N 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O Az aránytalanság olyan reakció, amely ugyanazon elem atomjainak oxidációs állapotának egyidejű növekedésével és csökkenésével történik. . +1 +5 -1 3NaClO → NaClO 3 +2NaCl

2 .1. Reakciók az anyagok összetételének megváltoztatása nélkül A szervetlen kémiában ezek a reakciók magukban foglalják az egyik kémiai elem allotróp módosulatainak megszerzésére irányuló folyamatokat, például: C (grafit) C (gyémánt) 3O 2 (oxigén) 2O 3 (ózon) Sn (fehér ón ) Sn (szürke ón) S (rombikus) S (műanyag) P (piros) P (fehér) Kémiai reakciók a szervetlen kémiában 2. A reagensek száma és összetétele szerint:

Kémiai reakciók a szervetlen kémiában 2. A reagensek száma és összetétele szerint: 2.2. Egy anyag összetételének megváltozásával járó reakciók Az összetett reakciók olyan reakciók, amelyek során egy összetett anyag keletkezik két vagy több anyagból. A szervetlen kémiában az összetett reakciók sokféleségét figyelembe lehet venni a kénsavat kénből előállító reakció példáján keresztül: a) kén -oxid (IV) előállítása: S + O 2  SO 2 - egy komplex két egyszerű b) kén -oxid (VI) előállítása: 2 SO 2 + O 2 2SO 3 - egy komplex egyszerű és összetett anyagból képződik, c) kénsav: SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 - egy A komplex két komplex anyagból képződik.

Kémiai reakciók a szervetlen kémiában 2. A reagáló anyagok száma és összetétele szerint: 2. A bomlási reakciók olyan reakciók, amelyek során egy komplex anyagból több új anyag keletkezik. A szervetlen kémiában az ilyen reakciók sokfélesége figyelembe vehető a reakcióblokkban, hogy laboratóriumi módszerekkel oxigént nyerjenek: a) a higany (II) oxid bomlása: 2HgO  t 2Hg + O 2  - két egyszerű reakció keletkezik a egy összetett anyag. b) a kálium -nitrát bomlása: 2KNO 3  t 2KNO 2 + O 2  - egy komplex anyagból egy egyszerű és egy komplex keletkezik. c) a kálium -permanganát bomlása: 2 KMnO 4 → t K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 - egy komplex anyagból két komplex és egy egyszerű képződik.

Kémiai reakciók a szervetlen kémiában 2. A reagáló anyagok száma és összetétele szerint: 3. A szubsztitúciós reakciók olyan reakciók, amelyek eredményeként egy egyszerű anyag atomjai egy komplex anyag valamely elemének atomjait helyettesítik. A szervetlen kémiában az ilyen folyamatokra példa lehet a fémek tulajdonságait jellemző reakcióblokk: a) alkáli- vagy alkáliföldfém kölcsönhatása vízzel: 2 Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2  Ca + 2H 2 O = Ca (OH) 2 + H 2  b) fémek kölcsönhatása savakkal az oldatban: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2  c) fémek kölcsönhatása oldatban lévő sókkal: Fe + Cu SO 4 = FeSO 4 + Cu d) metallotermia: 2Al + Cr 2 O 3  t Al 2 O 3 + 2Cr

4. A cserereakciók olyan reakciók, amelyek során két összetett anyag kicseréli alkotóelemeit. Ezek a reakciók jellemzik az elektrolitok tulajdonságait, és az oldatokban a Berthollet-szabály szerint járnak el, azaz csak akkor, ha az eredmény csapadék, gáz vagy alacsony disszociációjú anyag (például H20). Szervetlenben ez a lúgok tulajdonságait jellemző reakcióblokk lehet: a) só és víz képződésével járó semlegesítési reakció: NaOH + HNO 3 = NaNO 3 + H 2O vagy ionos formában: OH - + H + = H 2 O b) lúg és só közötti reakció, gázképződéssel: 2NH 4 Cl + Ca (OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3  + 2 H 2 O c) lúg és só, csapadék képződése: Cu SO 4 + 2KOH = Cu (OH) 2  + K 2 SO 4 Kémiai reakciók a szervetlen kémiában 2. A reagensek száma és összetétele szerint:

Kémiai reakciók a szervetlen kémiában 3. Termikus hatás szerint: 3.1. Exoterm reakciók: Az exoterm reakciók olyan reakciók, amelyek az energia külső környezetbe történő felszabadulásával játszódnak le. Ezek közé tartozik szinte az összes összetett reakció. A fény kibocsátásakor fellépő exoterm reakciókat égési reakciónak nevezzük, például: 4Р + 5О 2 = 2Р 2 О 5 + Q 3.2. Endoterm reakciók: Az endoterm reakciók olyan reakciók, amelyek az energia külső környezetbe történő felszívódásával játszódnak le. Ide tartozik szinte minden bomlási reakció, például: Mészkő kalcinálása: CaCO 3  t CaO + CO 2  - Q

Kémiai reakciók a szervetlen kémiában 4. Az eljárás visszafordíthatósága: 4.1. Irreverzibilis reakciók: Az irreverzibilis reakciók az adott körülmények között csak egy irányban haladnak. Ezek a reakciók magukban foglalják az összes cserereakciót, amelyet csapadék, gáz vagy alacsony disszociációjú anyag (víz) képződése kísér, valamint az összes égési reakciót: 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. Reverzibilis reakciók: Ilyen körülmények között a reverzibilis reakciók egyszerre két ellentétes irányban haladnak. Az ilyen reakciók túlnyomó többsége. Például: 2 SO 2 + O 2 2SO 3 N 2 + 3H 2 2NH 3

A katalizátorok olyan anyagok, amelyek részt vesznek egy kémiai reakcióban, és megváltoztatják annak sebességét vagy irányát, de a reakció végén minőségileg és mennyiségileg változatlanok maradnak. 5.1. Nem katalitikus reakciók: A nem katalitikus reakciók olyan reakciók, amelyek katalizátor részvétele nélkül játszódnak le: 2HgO  t 2Hg + O 2  2Al + 6HCl  t 2AlCl 3 + 3H 2  5.2. katalizátor: t, MnO 2 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2  P, t CO + NaOH  H-CO-ONa Kémiai reakciók a szervetlen kémiában 5. Katalizátor bevonása

Kémiai reakciók a szervetlen kémiában 6. Fázis interfész jelenléte 6.1. Heterogén reakciók: A heterogén reakciók olyan reakciók, amelyekben a reagensek és reakciótermékek különböző aggregációs állapotokban vannak (különböző fázisokban): FeO (t) + CO (g)  Fe (t) + CO 2 (g) + Q 2 Al ( t) + 3C u C l 2 (pp) = 3C u (t) + 2AlCl 3 (pp) CaC 2 (t) + 2H 2 O (g) = C 2 H 2  + Ca (OH) 2 (oldat) 6.2. Homogén reakciók: A homogén reakciók olyan reakciók, amelyekben a reagensek és reakciótermékek azonos aggregációs állapotban vannak (egy fázisban): 2C 2 H 6 (g) + 7O 2 (g)  4CO 2 (g) + 6H 2 O (g) 2SO 2 (g) + O 2 (g) = 2SO 3 (g) + QH 2 (g) + F 2 (g) = 2HF (g)

A szervetlen kémiában a kémiai reakciókat különböző kritériumok szerint osztályozzák.

1. Az oxidációs állapot megváltoztatásával a redoxon, az elemek és a sav-bázis oxidációs állapotának megváltozásával, amelyek az oxidációs állapot megváltoztatása nélkül folytatódnak.

2. A folyamat jellege szerint.

Bomlási reakciók kémiai reakcióknak nevezzük, amelyek során egyszerű molekulákat nyernek bonyolultabbakból.

Összetett reakciók kémiai reakcióknak nevezzük, amelyek során komplex vegyületeket kapunk több egyszerűbbből.

Helyettesítési reakciók kémiai reakcióknak nevezzük, amelyek során a molekulában lévő atomot vagy atomcsoportot egy másik atom vagy atomcsoport váltja fel.

Cserereakciók kémiai reakcióknak nevezzük, amelyek az elemek oxidációs állapotának megváltoztatása nélkül játszódnak le, és a reagensek alkotóelemeinek cseréjéhez vezetnek.

3. Ha lehetséges, áramlás a visszafordítható és visszafordíthatatlan irányba.

Bizonyos reakciók, például az etanol égésének reakciója gyakorlatilag visszafordíthatatlan, azaz lehetetlen feltételeket teremteni ahhoz, hogy az ellenkező irányba áramolhasson.

Azonban sok olyan reakció létezik, amelyek a folyamat körülményeitől függően előre és hátra is irányulhatnak. Előre és hátra is képes reakciókat hívnak megfordítható.

4. A kötésbontás típusa szerint - homolitikus(egyenlő rés, minden atom egy elektronot kap) és heterolitikus(egyenlőtlen rés - az ember kap egy pár elektronot).

5. Hőhatással exoterm(hőtermelés) és endoterm(hőelnyelés).

Az összetett reakciók általában exotermek, a bomlási reakciók endotermek. Ritka kivétel a nitrogén endoterm reakciója oxigénnel N 2 + O 2 = 2NO - Q.

6. A fázisok összesítésének állapota szerint.

Homogén(a reakció egy fázisban, interfészek nélkül megy végbe; reakciók gázokban vagy oldatokban).

Heterogén(a felületen lejátszódó reakciók).

7. A katalizátor használatáról.

A katalizátor olyan anyag, amely felgyorsítja a kémiai reakciót, de kémiailag változatlan marad.

Katalitikus gyakorlatilag nem megy katalizátor használata nélkül és nem katalitikus.

A szerves reakciók osztályozása

Reakció típusa	Radikális	Nukleofil (N)	Elektrofil (E)
Csere (S)	Radikális helyettesítés (S R)	Nukleofil helyettesítés (S N)	Elektrofil szubsztitúció (S E)
Csatlakozás (A)	Radikális csatlakozás (A R)	Nukleofil addíció (A N)	Elektrofil csatlakozás (A E)
Hasítás (E) (elimináció)	Radikális hasítás (E R)	Nukleofil hasítás (E N)	Elektrofil hasítás (E E)

A szerves vegyületek és elektrofilek heterolitikus reakcióit - az egész vagy töredék pozitív töltést hordozó részecskéket elektrofilnek nevezzük. Ezek elektrofil szubsztitúciós és elektrofil addíciós reakciókra oszlanak. Például,

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

A nukleofilok a szerves vegyületek heterolitikus reakciói nukleofilekkel - olyan részecskékkel, amelyek egész vagy töredékes negatív töltést hordoznak. Ezek nukleofil szubsztitúciós és nukleofil addíciós reakciókra oszlanak. Például,

CH 3 Br + NaOH  CH 3 OH + NaBr

A gyököket érintő kémiai reakciókat például radikális (lánc) reakcióknak nevezzük

Előadás: A kémiai reakciók osztályozása szervetlen és szerves kémiában

A kémiai reakciók típusai a szervetlen kémiában

A) Osztályozás a kiindulási anyagok mennyisége szerint:

Bomlás - a reakció eredményeként egy létező összetett anyagból kettő vagy több egyszerű, valamint összetett anyag keletkezik.

Példa: 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

Összetett - ez egy olyan reakció, amelyben egy, de bonyolultabb képződik két vagy több egyszerű, valamint összetett anyagból.

Példa: 4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Helyettesítés Ez egy bizonyos kémiai reakció, amely néhány egyszerű és összetett anyag között megy végbe. Egy egyszerű anyag atomjait ebben a reakcióban egy komplex anyagban található egyik elem atomjai helyettesítik.

Példa: 2KI + Cl2 → 2KCl + I 2

Csere Olyan reakció, amelyben két szerkezetileg összetett anyag kicseréli a részét.

Példa: HCl + KNO 2 → KCl + HNO 2

B) Hőhatás szerinti osztályozás:

Exoterm reakciók Bizonyos kémiai reakciók, amelyek során hő szabadul fel.
Példák:

S + O 2 → SO 2 + Q

2C 2 H 6 + 7O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O + Q

Endoterm reakciók Bizonyos kémiai reakciók, amelyek során a hő felszívódik. Ezek általában bomlási reakciók.

Példák:

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

A kémiai reakció által felszabaduló vagy elnyelt hőt ún termikus hatás.

Azokat a kémiai egyenleteket nevezzük, amelyekben a reakció termikus hatása megjelenik termokémiai.

C) Osztályozás reverzibilitás szerint:

Reverzibilis reakciók - ezek olyan reakciók, amelyek azonos körülmények között, egymással ellentétes irányban haladnak.

Példa: 3H 2 + N 2 ⇌ 2NH 3

Visszafordíthatatlan reakciók - ezek csak egy irányban zajló reakciók, valamint az összes kiindulási anyag teljes fogyasztása. Ezekkel a reakciókkal allokál gáz, üledék, víz.
Példa: 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2

D) Osztályozás az oxidációs állapot változása szerint:

Redox reakciók - ezen reakciók során megváltozik az oxidációs állapot.

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

Nem redox - reakciók az oxidációs állapot megváltoztatása nélkül.

Példa: HNO 3 + KOH → KNO 3 + H 2 O.

E) Fázis szerinti osztályozás:

Homogén reakciók – reakciók egy fázisban, amikor a kiindulási anyagok és reakciótermékek azonos aggregációs állapotúak.

Példa: H 2 (gáz) + Cl 2 (gáz) → 2HCL

Heterogén reakciók - a határfelületen bekövetkező reakciók, amelyekben a reakciótermékek és a kiindulási anyagok eltérő aggregációs állapotúak.
Példa: CuO + H 2 → Cu + H 2 O

Katalizátor használat besorolása:

A katalizátor olyan anyag, amely felgyorsítja a reakciót. A katalitikus reakció katalizátor jelenlétében megy végbe, a nem katalitikus reakció pedig katalizátor nélkül.
Példa: 2H 2 0 2 MnO 2 → 2H 2 O + O 2 katalizátor MnO 2

Az alkáli és a sav kölcsönhatása katalizátor nélkül megy végbe.
Példa: KOH + HCl → КCI + H 2 O

Az inhibitorok olyan anyagok, amelyek lassítják a reakciót.
Maguk a katalizátorok és inhibitorok nem fogynak el a reakció során.

A kémiai reakciók típusai a szerves kémiában

Helyettesítés Olyan reakció, amelynek során az egyik molekulát vagy atomcsoportot az eredeti molekulában más atomok / atomcsoportok váltják fel.
Példa: CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl

Csatlakozás - ezek olyan reakciók, amelyek során egy anyag több molekuláját egyesítik egyben. Az addíciós reakciók a következők:

• A hidrogénezés olyan reakció, amelynek során hidrogént adnak hozzá többszörös kötésnél.

Példa: CH3 -CH = CH2 (propén) + H2 → CH3 -CH2 -CH3 (propán)

Hidrohalogénezés- hidrogén -halogenidet adagoló reakció.

Példa: CH2 = CH2 (etén) + HCl → CH3 -CH2 -Cl (klór -etán)

Az alkinek ugyanúgy reagálnak a hidrogén -halogenidekkel (hidrogén -klorid, hidrogén -bromid), mint az alkének. A kémiai reakcióban való részvétel két szakaszban történik, és ezt a Markovnikov -szabály határozza meg:

Ha a protikus savak és a víz aszimmetrikus alkénekhez és alkinekhez kapcsolódnak, a legtöbb hidrogénezett szénatomhoz hidrogénatom kapcsolódik.

Ennek a kémiai reakciónak a mechanizmusa. Az 1. gyors szakaszban kialakult p-komplex a 2. lassú szakaszban fokozatosan átalakul az s-komplexszé-karbokációvá. A 3. szakaszban a karbokation stabilizálódik - azaz kölcsönhatásba lép a bróm -anionnal:

I1, I2 - karbokationok. P1, P2 - bromidok.

Halogenizálás - olyan reakció, amelyben halogént adnak hozzá. A halogénezés minden olyan folyamatra is vonatkozik, amelynek eredményeként halogénatomokat vezetnek be a szerves vegyületekbe. Ezt a fogalmat "tág értelemben" használják. Ennek a koncepciónak megfelelően a következő halogénezésen alapuló kémiai reakciókat különböztetjük meg: fluorozás, klórozás, brómozás, jódozás.

A halogénezett szerves származékokat tekintik a legfontosabb vegyületeknek, amelyeket mind a szerves szintézisben, mind céltermékként használnak. A halogénezett szénhidrogéneket számos nukleofil szubsztitúciós reakció kiindulási termékének tekintik. Ami a halogént tartalmazó vegyületek gyakorlati alkalmazását illeti, azokat oldószerek formájában használják, például klórtartalmú vegyületeket, hűtőközegeket - klór -fluorozott származékokat, freonokat, peszticideket, gyógyszereket, lágyítószereket, monomereket műanyagok előállításához.

Hidratáció- vízmolekula többszörös kötéshez történő hozzáadásának reakciói.

Polimerizáció - Ez egy speciális reakciótípus, amelyben egy viszonylag kis molekulatömegű anyagmolekulák kapcsolódnak egymáshoz, majd nagy molekulatömegű anyagmolekulákat képeznek.