Типи хімічної реакції у неорганічній хімії. Підготовка до ЕГЕ "Класифікація хімічних реакцій у неорганічній та органічній хімії" план-конспект уроку з хімії (11 клас) на тему. I. За кількістю та складом реагуючих речовин

ВИЗНАЧЕННЯ

Хімічними реакціяминазивають перетворення речовин, у яких відбувається зміна їх складу та (або) будови.

Найчастіше під хімічними реакціями розуміють процес перетворення вихідних речовин (реагентів) на кінцеві речовини (продукти).

Хімічні реакції записуються за допомогою хімічних рівнянь, що містять формули вихідних речовин та продуктів реакції. Відповідно до закону збереження маси, число атомів кожного елемента у лівій та правій частинах хімічного рівняння однакове. Зазвичай формули вихідних речовин записують у лівій частині рівняння, а формули продуктів – у правій. Рівність числа атомів кожного елемента в лівій та правій частинах рівняння досягається розстановкою перед формулами речовин цілих стехіометричних коефіцієнтів.

Хімічні рівняння можуть містити додаткові відомості про особливості перебігу реакції: температура, тиск, випромінювання тощо, що вказується відповідним символом (або «під») знаком рівності.

Усі хімічні реакції можуть бути згруповані у кілька класів, яким притаманні певні ознаки.

Класифікація хімічних реакцій за кількістю і складом вихідних речовин, що утворюються

Відповідно до цієї класифікації, хімічні реакції поділяються на реакції з'єднання, розкладання, заміщення, обміну.

В результаті реакцій з'єднанняз двох або більше (складних чи простих) речовин утворюється одна нова речовина. У загальному вигляді рівняння такої хімічної реакції виглядатиме так:

Наприклад:

СаСО 3 + СО 2 + Н 2 О = Са(НСО 3) 2

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

2Mg + O2 = 2MgO.

2FеСl 2 + Сl 2 = 2FеСl 3

Реакції сполуки здебільшого екзотермічні, тобто. протікають із тепла. Якщо у реакції беруть прості речовини, такі реакції найчастіше є окислювально-відновними (ОВР), тобто. протікають із зміною ступенів окиснення елементів. Однозначно сказати, чи буде реакція сполуки між складними речовинами ставитися до ОВР не можна.

Реакції, внаслідок яких з однієї складної речовини утворюється кілька інших нових речовин (складних чи простих) відносять до реакцій розкладання. У загальному вигляді рівняння хімічної реакції розкладання виглядатиме так:

Наприклад:

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)

Більшість реакцій розкладання відбувається при нагріванні (1,4,5). Можливе розкладання під дією електричного струму (2). Розкладання кристалогідратів, кислот, основ і солей кисневмісних кислот (1, 3, 4, 5, 7) протікає без зміни ступенів окиснення елементів, тобто. ці реакції не належать до ОВР. До ОВР реакцій розкладання відноситься розкладання оксидів, кислот і солей, утворених елементами у вищих ступенях окиснення (6).

Реакції розкладання зустрічаються і в органічній хімії, але під іншими назвами - крекінґ (8), дегідрування (9):

З 18 H 38 = З 9 H 18 + З 9 H 20 (8)

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

При реакціях заміщенняпроста речовина взаємодіє зі складним, утворюючи нову просту та нову складну речовину. У загальному вигляді рівняння хімічної реакції заміщення виглядатиме так:

Наприклад:

2Аl + Fe 2 O 3 = 2Fе + Аl 2 Про 3 (1)

Zn + 2НСl = ZnСl 2 + Н 2 (2)

2КВr + Сl 2 = 2КСl + Вr 2 (3)

2КСlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Сl 2 (4)

СаСО 3 + SiO 2 = СаSiO 3 + СО 2 (5)

Са 3 (РО 4) 2 + ЗSiO 2 = ЗСаSiO 3 + Р 2 Про 5 (6)

СН 4 + Сl 2 = СН 3 Сl + НСl (7)

Реакції заміщення переважно є окислювально-відновними (1 – 4, 7). Приклади реакцій розкладання, у яких немає зміни ступенів окислення нечисленні (5, 6).

Реакціями обмінуназивають реакції, які відбуваються між складними речовинами, у яких вони обмінюються своїми складовими частинами. Зазвичай цей термін застосовують для реакцій за участю іонів, що у водному розчині. У загальному вигляді рівняння хімічної реакції обміну виглядатиме так:

АВ + СD = АD + СВ

Наприклад:

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

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

NаНСО 3 + НСl = NаСl + Н 2 Про + СО 2 (3)

AgNО 3 + КВr = АgВr ↓ + КNО 3 (4)

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

Реакції обміну є окисно-відновними. Окремий випадок цих реакцій обміну - реакції нейтралізації (реакції взаємодії кислот з лугами) (2). Реакції обміну протікають у тому напрямку, де хоча б одна з речовин видаляється зі сфери реакції у вигляді газоподібної речовини (3), осаду (4, 5) або малодисоціюючої сполуки, найчастіше води (1, 2).

Класифікація хімічних реакцій щодо змін ступенів окиснення

Залежно від зміни ступенів окислення елементів, що входять до складу реагентів і продуктів реакції, всі хімічні реакції поділяються на окислювально-відновні (1, 2) і, що протікають без зміни ступеня окислення (3, 4).

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

Mg 0 - 2e = Mg 2+ (відновник)

З 4+ + 4e = C 0 (окислювач)

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

Fe 2+ -e = Fe 3+ (відновник)

N 5+ +3e = N 2+ (окислювач)

AgNO 3 + HCl = AgCl ↓ + HNO 3 (3)

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

Класифікація хімічних реакцій щодо теплового ефекту

Залежно від того, чи виділяється чи поглинається тепло (енергія) в ході реакції, всі хімічні реакції умовно поділяють на екзо – (1, 2) та ендотермічні (3) відповідно. Кількість тепла (енергії), що виділилося або поглинеться в ході реакції, називають тепловим ефектом реакції. Якщо в рівнянні зазначено кількість теплоти, що виділилася або поглиненої, то такі рівняння називаються термохімічними.

N 2 + 3H 2 = 2NH 3 +46,2 кДж (1)

2Mg + O 2 = 2MgO + 602, 5 кДж (2)

N 2 + O 2 = 2NO - 90,4 кДж (3)

Класифікація хімічних реакцій у напрямку протікання реакції

За напрямом протікання реакції розрізняють оборотні (хімічні процеси, продукти яких здатні реагувати один з одним у тих же умовах, в яких вони отримані, з утворенням вихідних речовин) та незворотні (хімічні процеси, продукти яких не здатні реагувати один з одним з утворенням вихідних речовин ).

Для оборотних реакцій рівняння у загальному вигляді прийнято записувати так:

А + В ↔ АВ

Наприклад:

СН 3 СООН + С 2 Н 5 ОН↔ Н 3 СООС 2 Н 5 + Н 2 О

Прикладами незворотних реакцій може бути наступні реакції:

2КСlО 3 → 2КСl + ЗО 2

З 6 Н 12 О 6 + 6О 2 → 6СО 2 + 6Н 2 О

Свідченням необоротності реакції може бути виділення як продуктів реакції газоподібної речовини, осаду або малодисоціюючої сполуки, найчастіше води.

Класифікація хімічних реакцій щодо наявності каталізатора

З цієї точки зору виділяють каталітичні та некаталітичні реакції.

Каталізатором називають речовину, що прискорює перебіг хімічної реакції. Реакції, що відбуваються за участю каталізаторів, називаються каталітичними. Перебіг деяких реакцій взагалі неможливий без присутності каталізатора:

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

Нерідко один із продуктів реакції служить каталізатором, який прискорює цю реакцію (автокаталітичні реакції):

MeO+ 2HF = MeF 2 + H 2 O, де Ме – метал.

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

Класифікацію хімічних реакцій у неорганічній та органічній хімії здійснюють на підставі різних класифікуючих ознак, відомості про які наведені у таблиці нижче.

По зміні ступеня окиснення елементів

Перший ознака класифікації - зміни ступеня окислення елементів, що утворюють реагенти і продукти.
а) окиснювально-відновлювальні
б) без зміни ступеня окиснення
Окисно-відновниминазивають реакції, що супроводжуються зміною ступенів окиснення хімічних елементів, що входять до складу реагентів. До окислювально-відновним у неорганічній хімії відносяться всі реакції заміщення і ті реакції розкладання та сполуки, в яких бере участь хоча б одна проста речовина. До реакцій, що йдуть без зміни ступенів окиснення елементів, що утворюють реагенти та продукти реакції, відносяться всі реакції обміну.

За кількістю та складом реагентів та продуктів

Хімічні реакції класифікуються за характером процесу, тобто за кількістю та складом реагентів та продуктів.

Реакціями з'єднанняназивають хімічні реакції, внаслідок яких складні молекули виходять з кількох більш простих, наприклад:
4Li + O 2 = 2Li 2 O

Реакціями розкладанняназивають хімічні реакції, внаслідок яких прості молекули виходять із складніших, наприклад:
CaCO 3 = CaO + CO 2

Реакції розкладання можна як процеси, зворотні соединению.

Реакціями заміщенняназивають хімічні реакції, внаслідок яких атом або група атомів у молекулі речовини заміщується на інший атом або групу атомів, наприклад:
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 

Їхня відмітна ознака - взаємодія простої речовини зі складною. Такі реакції є і в органічній хімії.
Проте поняття «заміщення» в органіці ширше, ніж у неорганічній хімії. Якщо молекулі вихідної речовини якийсь атом або функціональна група замінюються на інший атом або групу, це також реакції заміщення, хоча з точки зору неорганічної хімії процес виглядає як реакція обміну.
- Обміну (у тому числі і нейтралізації).
Реакціями обмінуназивають хімічні реакції, що протікають без зміни ступенів окиснення елементів і призводять до обміну складових частин реагентів, наприклад:
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3

По можливості протікати у зворотному напрямку

По можливості протікати у зворотному напрямку – оборотні та необоротні.

Оборотниминазивають хімічні реакції, що протікають при даній температурі одночасно у двох протилежних напрямках з порівнянними швидкостями. Під час запису рівнянь таких реакцій знак рівності замінюють протилежно спрямованими стрілками. Найпростішим прикладом оборотної реакції є синтез аміаку взаємодією азоту та водню:

N 2 +3H 2 ↔2NH 3

Необоротниминазивають реакції, що протікають у прямому напрямі, у яких утворюються продукти, не взаємодіючі між собою. До незворотних відносять хімічні реакції, в результаті яких утворюються малодисоційовані сполуки, відбувається виділення великої кількості енергії, а також ті, в яких кінцеві продукти йдуть зі сфери реакції в газоподібному вигляді або у вигляді осаду, наприклад:

HCl + NaOH = NaCl + H2O

2 Ca + O 2 = 2 CaO

BaBr 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaBr

По тепловому ефекту

Екзотермічниминазивають хімічні реакції, які з виділенням теплоти. Умовне позначення зміни ентальпії (тепловмісту) ΔH, а теплового ефекту реакції Q. Для екзотермічних реакцій Q > 0, а ΔH< 0.

Ендотермічниминазивають хімічні реакції, що йдуть із поглинанням теплоти. Для ендотермічних реакцій Q< 0, а ΔH > 0.

Реакції сполуки зазвичай будуть реакціями екзотермічними, а реакції розкладання - ендотермічними. Рідкісний виняток - реакція азоту з киснем - ендотермічна:
N2 + О2 → 2NO - Q

По фазі

Гомогенніназивають реакції, що протікають в однорідному середовищі (однорідні речовини, в одній фазі, наприклад р, реакції в розчинах).

Гетерогенниминазивають реакції, що протікають у неоднорідному середовищі, на поверхні зіткнення реагуючих речовин, що знаходяться в різних фазах, наприклад, твердої та газоподібної, рідкої та газоподібної, у двох рідинах, що не змішуються.

По використанню каталізатора

Каталізатор – речовина, що прискорює хімічну реакцію.

Каталітичні реакціїпротікають лише у присутності каталізатора (зокрема і ферментативні).

Некаталітичні реакціїйдуть без каталізатора.

За типом розриву зв'язків

За типом розриву хімічного зв'язку у вихідній молекулі розрізняють гомолітичні та гетеролітичні реакції.

Гомолітичниминазиваються реакції, у яких у результаті розриву зв'язків утворюються частинки, мають неспарений електрон - вільні радикали.

Гетеролітичниминазивають реакції, що протікають через утворення іонних частинок - катіонів та аніонів.

• гомолітичні (рівний розрив, кожен атом по 1 електрону отримує)
• гетеролітичний (нерівний розрив – одному дістається пара електронів)

Радикальними(ланцюговими) називають хімічні реакції за участю радикалів, наприклад:

CH 4 + Cl 2 hv →CH 3 Cl + HCl

Іонниминазивають хімічні реакції, що протікають за участю іонів, наприклад:

KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl↓

Електрофільними називають гетеролітичні реакції органічних сполук з електрофілами - частинками, що несуть цілий чи дрібний позитивний заряд. Вони поділяються на реакції електрофільного заміщення та електрофільного приєднання, наприклад:

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

Нуклеофільними називають гетеролітичні реакції органічних сполук з нуклеофілами – частинками, що несуть цілий чи дрібний негативний заряд. Вони поділяються на реакції нуклеофільного заміщення та нуклеофільного приєднання, наприклад:

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

Класифікація органічних реакцій

Класифікація органічних реакцій наведена у таблиці:

Класифікація хімічних реакцій

Реферат з хімії учня 11 класу середньої школи № 653 Миколаєва Олексія

Як класифікаційні ознаки можуть бути обрані наступні:

1. Число та склад вихідних речовин та продуктів реакції.

2. Агрегатний стан реагентів та продуктів реакції.

3. Число фаз, у яких перебувають учасники реакції.

4. Природа частинок, що переносяться.

5. Можливість перебігу реакції у прямому та зворотному напрямку.

6. Тепловий ефект.

7. Явище каталізу.

Класифікація за кількістю та складом вихідних речовин та продуктів реакції.

Реакції з'єднання.

При реакціях сполуки з кількох реагуючих речовин щодо простого складу виходить одна речовина складнішого складу:

A + B + C = D

Зазвичай, ці реакції супроводжуються виділенням тепла, тобто. приводять до утворення більш стійких та менш багатих на енергію сполук.

Неорганічна хімія.

Реакції сполуки простих речовин завжди мають окисно-відновний характер. Реакції сполуки, що протікають між складними речовинами, можуть відбуватися як без зміни валентності:

СаСО 3 + СО 2 + Н 2 О = Са(НСО 3) 2

так і ставитися до окислювально-відновних:

2FеСl 2 + Сl 2 = 2FеСl 3 .

Органічна хімія.

В органічній хімії такі реакції часто називають реакціями приєднання. Вони зазвичай беруть участь з'єднання, що містять подвійний чи потрійний зв'язок. Різновиди реакцій приєднання: гідрування, гідратація, гідрогалогенування, полімеризація. Приклади даних реакцій:

T o

Н 2 С = СН 2 + Н 2 → СН 3 - СН 3

етилен етан

T o

HC = CH + HCl → H 2 C = CHCl

ацетилен хлорвініл

T o

n СН 2 =СН 2 → (-СН 2 -СН 2 -)n

Етилен поліетилен

Реакції розкладання.

Реакції розкладання призводять до утворення кількох сполук з однієї складної речовини:

А = В + З + D.

Продуктами розкладання складної речовини може бути як прості, і складні речовини.

Неорганічна хімія.

З реакцій розкладання, що протікають без зміни валентних станів, слід зазначити розкладання кристалогідратів, основ, кислот і солей кисневмісних кислот:

	t o
CuSO 4 5H 2 O		CuSO 4 + 5H 2 O

	t o
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.

Органічна хімія.

В органічній хімії до реакцій розкладання відносяться: дегідратація, дегідрування, крекінг, дегідрогалогенування, а також реакції деполімеризації, коли з полімеру утворюється вихідний мономер. Відповідні рівняння реакцій:

T o

З 2 Н 5 ВІН → C 2 H 4 + Н 2 O

T o

З 6 Н 14 → З 6 Н 6 + 4Н 2

гексан бензол

C 8 H 18 → C 4 H 10 + C 4 H 8

Октан бутан бутен

C 2 H5Br → C 2 H 4 + НВг

брометан етилен

(-СН 2 - СН = С - СН 2 -)n → n СН 2 = СН - С = СН 2

\СНз \ СНз

природний каучук 2-метилбутадієн-1,3

Реакція заміщення.

При реакціях заміщення зазвичай проста речовина взаємодіє зі складним, утворюючи іншу просту речовину та інше складне:

А + ВС = АВ + З.

Неорганічна хімія.

Ці реакції в переважній більшості належать до окисно-відновних:

2Аl + Fe 2 O 3 = 2Fе + Аl 2 Про 3

Zn + 2НСl = ZnСl 2 + Н 2

2КВr + Сl 2 = 2КСl + Вr 2

2 КС lO3 + l2 = 2KlO3 + Сl2.

Приклади реакцій заміщення, які супроводжуються зміною валентних станів атомів, вкрай нечисленні. Слід зазначити реакцію двоокису кремнію з солями кисневмісних кислот, яким відповідають газоподібні або леткі ангідриди:

СаСО 3 + SiO 2 = СаSiO 3 + СО 2

Са 3 (РО 4) 2 + ЗSiO 2 = ЗСаSiO 3 + Р 2 Про 5

Органічна хімія.

В органічній хімії реакції заміщення розуміються ширше, тобто може заміщати не один атом, а група атомів або заміщається не атом, а група атомів. До різновиду реакції заміщення можна віднести нітрування та галогенування граничних вуглеводнів, ароматичних сполук та спиртів:

C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr

бензол бромбензол

C 2 H 5 OH + HCl → C 2 H 5 Cl + H 2 O

Етанол хлоретан

Реакція обміну.

Реакціями обмінуназивають реакції між двома сполуками, які обмінюються між собою своїми складовими частинами:

АВ + СD = АD + СВ.

Неорганічна хімія

Якщо при реакціях заміщення протікають окисно-відновні процеси, реакції обміну завжди відбуваються без зміни валентного стану атомів. Це найбільш поширена група реакцій між складними речовинами - оксидами, основами, кислотами та солями:

ZnO + Н 2 SО 4 = ZnSО 4 + Н 2 О

AgNО 3 + КВr = АgВr + КNО 3

СrСl 3 + ЗNаОН = Сr(ОН) 3 + ЗNаСl.

Окремий випадок цих реакцій обміну - реакції нейтралізації:

НСl + КОН = КСl + Н2О.

Зазвичай ці реакції підпорядковуються законам хімічної рівноваги і протікають у тому напрямку, де хоча б одна з речовин видаляється зі сфери реакції у вигляді газоподібної, леткої речовини, осаду або малодисоціюючої (для розчинів) сполуки:

NаНСО 3 + НСl = NаСl + Н 2 Про + СО 2

Са(НСО 3) 2 + Са(ОН) 2 = 2СаСО 3 ↓ + 2Н 2 О

Органічна хімія

НСООН + NaOH → HCOONa + Н 2 O

мурашина кислота форміат натрію

реакції гідролізу:

Na 2 CO3 + Н 2
NaHCO 3 + NaOH

карбонат натрію гідрокарбонат натрію

СО 3 + Н 2
НСО 3 + ВІН

реакції етерифікації:

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

оцтова етанол етиловий ефір оцтової кислоти

Агрегатний стан реагентів та продуктів реакції.

Газові реакції

	t o
H 2 + Cl 2		2HCl.

Реакції у розчинах

NaОН(рр) + НСl(p-p) = NaСl(p-p) + Н2О(ж)

Реакції між твердими речовинами

	t o
СаО (тв) +SiO 2 (тв)		СаSiO 3 (тв)

Число фаз, у яких перебувають учасники реакції.

Під фазою розуміють сукупність однорідних частин системи з однаковими фізичними та хімічними властивостями та відокремлених один від одного поверхнею розділу.

Гомогенні (однофазні) реакції.

До них відносять реакції, що протікають у газовій фазі, та цілий ряд реакцій, що протікають у розчинах.

Гетерогенні (багатофазні) реакції.

До них відносять реакції, у яких реагенти та продукти реакції знаходяться у різних фазах. Наприклад:

газорідкофазні реакції

CO 2 (г) + NaOH(p-p) = NaHCO 3 (p-p).

газотвердофазні реакції

СО 2 (г) + СаО(тв) = СаСО 3 (тв).

рідкотвердофазні реакції

Na 2 SO 4 (рр) + 3l (рр) = SO4 (тв)↓ + 2NaСl(p-p).

рідкогазотвердофазні реакції

Са(НСО 3) 2 (рр) + Н 2 SО 4 (рр) = СО 2 (r) + Н 2 О(ж) + СаSО 4 (тв) ↓.

Природа частинок, що переносяться.

Протолітичні реакції.

До протолітичних реакцій відносять хімічні процеси, суть яких полягає у перенесенні протона від одних речовин, що реагують до інших.

В основі цієї класифікації лежить протолітична теорія кислот і основ, відповідно до якої кислотою вважають будь-яку речовину, що віддає протон, а основою - речовина, здатна приєднувати протон, наприклад:

До протолітичних реакцій відносять реакції нейтралізації та гідролізу.

Окисно-відновні реакції.

Усі хімічні реакції поділяються такі, у яких ступеня окислення не змінюються (наприклад, реакція обміну) і такі, у яких відбувається зміна ступенів окислення. Їх називають окислювально-відновними реакціями. Ними можуть бути реакції розкладання, з'єднання, заміщення та інші складніші реакції. Наприклад:

Zn + 2 H + → Zn 2 + + H 2

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

Переважна більшість хімічних реакцій відносяться до окисно-відновних, вони відіграють винятково важливу роль.

Ліганднообмінні реакції.

До таких відносять реакції, в ході яких відбувається перенесення електронної пари з утворенням ковалентного зв'язку донорноакцепторного механізму. Наприклад:

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

Fe + 5CO =

Al(OH) 3 + NaOH =

Характерною особливістю ліганднообмінних реакцій є те, що утворення нових сполук, які називають комплексними, відбувається без зміни ступеня окислення.

Можливість перебігу реакції у прямому та зворотному напрямку.

Необоротні реакції.

Необоротними називають такі хімічні процеси, продукти яких не здатні реагувати один з одним із заснуванням вихідних речовин. Прикладами незворотних реакцій може бути розкладання бертолетової солі при нагріванні:

2КСlО 3 → 2КСl + ЗО 2 ,

або окислення глюкози киснем повітря:

З 6 Н 12 О 6 + 6О 2 → 6СО 2 + 6Н 2 О

Оборотні реакції.

Оборотними називають такі хімічні процеси, продукти яких здатні реагувати один з одним у тих самих умовах, у яких вони отримані, з утворенням вихідних речовин.

Для оборотних реакцій рівняння прийнято записувати так:

А+В
АВ.

Дві протилежно спрямовані стрілки вказують на те, що за тих самих умов одночасно протікає як пряма, так і зворотна реакція, наприклад:

СН 3 СООН + З 2 Н 5 ВІН
СН 3 СООС 2 Н5 + Н2О.

2SO 2 +O 2
2SO 3 + Q

Отже, дані реакції не йдуть до кінця, тому що одночасно відбуваються дві реакції - пряма (між вихідними речовинами) та зворотна (розкладання продукту реакції).

Класифікація теплового ефекту.

Кількість теплоти, що виділяється чи поглинається внаслідок реакції, називається тепловим ефектом даної реакції. По тепловому ефекту реакції ділять:

Екзотермічні.

Протікають із тепла

СН 4 + 2O 2 → СО 2 + 2Н 2 O + Q

Н 2 + Cl 2 → 2HC l + Q

Ендотермічні.

Протікають із поглинанням тепла

N 2 + Про 2 → 2NO-Q

2Н 2 O → 2Н 2 + O 2 - Q

Класифікація з урахуванням явища каталізу.

Каталітичні.

До них належать усі процеси за участю каталізаторів.

Кат.

2SO 2 + O 2
2SO 3

Некаталітичні.

До них відносяться будь-які миттєві реакції в розчинах

BaCl 2 + H 2 SO 4 = 2HCl + BaSO 4 ↓

Список літератури

Ресурси Інтернет:

http://chem.km.ru - "Світ Хімії"

http://chemi. org. ru – «Посібник для абітурієнтів. Хімія»

http://hemi. wallst. ru – «Альтернативний підручник з хімії для 8-11 класів»

«Посібник з хімії. Вступники до ВНЗ» - Е.Т. Оганесян, М. 1991р.

Великий енциклопедичний словник. Хімія» - М. 1998р.

1) Перша ознака класифікації – зміни ступеня окислення елементів, що утворюють реагенти і продукти.
а) окиснювально-відновлювальні

FeS 2 + 18HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + 2H 2 SO 4 + 15NO 2 + 7H 2 O
б) без зміни ступеня окиснення

CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O
Окисно-відновниминазивають реакції, що супроводжуються зміною ступенів окиснення хімічних елементів, що входять до складу реагентів. До окислювально-відновним у неорганічній хімії відносяться всі реакції заміщення і ті реакції розкладання та сполуки, в яких бере участь хоча б одна проста речовина. До реакцій, що йдуть без зміни ступенів окиснення елементів, що утворюють реагенти та продукти реакції, відносяться всі реакції обміну.

2) Хімічні реакції класифікуються за характером процесу, тобто за кількістю та складом реагентів та продуктів.
-реакції з'єднання або приєднанняв органічній хімії.
Щоб вступити в реакцію приєднання, органічна молекула повинна мати кратний зв'язок (або цикл), ця молекула буде головною (субстрат). Простіша молекула (часто неорганічна речовина, реагент) приєднується за місцем розриву кратного зв'язку або розкриття циклу.

NH 3 + HCl = NH 4 Cl

CaO + CO2 = CaCO3

-Реакції розкладання.
Реакції розкладання можна як процеси, зворотні соединению.

C 2 H 5 Br = C 2 H 4 + HBr

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

- Реакції заміщення.
Їхня відмітна ознака - взаємодія простої речовини зі складною. Такі реакції є і в органічній хімії.
Проте поняття «заміщення» в органіці ширше, ніж у неорганічній хімії. Якщо молекулі вихідної речовини якийсь атом або функціональна група замінюються на інший атом або групу, це також реакції заміщення, хоча з точки зору неорганічної хімії процес виглядає як реакція обміну.

Zn + CuSO 4 = Cu + ZnSO 4

Cu + 4HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
- Обміну (у тому числі і нейтралізації).

CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O

KCl + AgNO 3 = AgCl + KNO 3

3) По можливості протікати у зворотному напрямку – оборотні та необоротні.

4) За типом розриву зв'язків – гомолітичні (рівний розрив, кожен атом по 1 електрону отримує) та гетеролітичний (нерівний розрив – одному дістається пара електронів)

5) По тепловому ефекту
екзотермічні (виділення тепла) та ендотермічні (поглинання тепла). Реакції сполуки зазвичай будуть реакціями екзотермічними, а реакції розкладання - ендотермічними. Рідкісний виняток - реакція азоту з киснем - ендотермічна:
N2 + О2 → 2NO - Q

6) По фазі
а) Гомогенні (однорідні речовини, в одній фазі, наприклад, г-г, реакції в розчинах)
б) Гетерогенні (г-ж, г-тв, ж-тв, реакції між рідинами, що не змішуються)

7) По використанню каталізатора. Каталізатор – речовина, що прискорює хімічну реакцію.
а) каталітичні (зокрема і ферментативні) – без використання каталізатора мало йдуть.
б) некаталітичні.

Класифікацію хімічних реакцій у неорганічній та органічній хімії здійснюють на підставі різних класифікуючих ознак, відомості про які наведені у таблиці нижче.

Необоротниминазивають реакції, що протікають у прямому напрямі, у яких утворюються продукти, не взаємодіючі між собою. До незворотних відносять хімічні реакції, в результаті яких утворюються малодисоційовані сполуки, відбувається виділення великої кількості енергії, а також ті, в яких кінцеві продукти йдуть зі сфери реакції в газоподібному вигляді або у вигляді осаду, наприклад:

HCl + NaOH = NaCl + H2O

2 Ca + O 2 = 2 CaO

BaBr 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaBr

Оборотниминазивають хімічні реакції, що протікають при даній температурі одночасно у двох протилежних напрямках з порівнянними швидкостями. Під час запису рівнянь таких реакцій знак рівності замінюють протилежно спрямованими стрілками. Найпростішим прикладом оборотної реакції є синтез аміаку взаємодією азоту та водню:

N 2 +3H 2 ↔2NH 3

За типом розриву хімічного зв'язку у вихідній молекулі розрізняють гомолітичні та гетеролітичні реакції.

Гомолітичниминазиваються реакції, у яких у результаті розриву зв'язків утворюються частинки, мають неспарений електрон - вільні радикали.

Гетеролітичниминазивають реакції, що протікають через утворення іонних частинок - катіонів та аніонів.

Радикальними(ланцюговими) називають хімічні реакції за участю радикалів, наприклад:

CH 4 + Cl 2 hv →CH 3 Cl + HCl

Іонниминазивають хімічні реакції, що протікають за участю іонів, наприклад:

KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl↓

Електрофільними називають гетеролітичні реакції органічних сполук з електрофілами - частинками, що несуть цілий чи дрібний позитивний заряд. Вони поділяються на реакції електрофільного заміщення та електрофільного приєднання, наприклад:

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

Нуклеофільними називають гетеролітичні реакції органічних сполук з нуклеофілами – частинками, що несуть цілий чи дрібний негативний заряд. Вони поділяються на реакції нуклеофільного заміщення та нуклеофільного приєднання, наприклад:

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
Екзотермічниминазивають хімічні реакції, які з виділенням теплоти. Умовне позначення зміни ентальпії (тепловмісту) ΔH, а теплового ефекту реакції Q. Для екзотермічних реакцій Q > 0, а ΔH< 0.

Ендотермічниминазивають хімічні реакції, що йдуть із поглинанням теплоти. Для ендотермічних реакцій Q< 0, а ΔH > 0.

Гомогенніназивають реакції, які у однорідної середовищі.

Гетерогенниминазивають реакції, що протікають у неоднорідному середовищі, на поверхні зіткнення реагуючих речовин, що знаходяться в різних фазах, наприклад, твердої та газоподібної, рідкої та газоподібної, у двох рідинах, що не змішуються.

Каталітичні реакції протікають лише у присутності каталізатора. Некаталітичні реакції йдуть без каталізатора.

Класифікація органічних реакцій наведена у таблиці:

>> Хімія: Типи хімічних реакцій в органічній хімії

Реакції органічних речовин можна формально розділити на чотири основні типи: заміщення, приєднання, відщеплення (елімінування) та перегрупування (ізомеризації). Очевидно, що все різноманіття реакцій органічних сполук неможливо звести до рамок запропонованої класифікації (наприклад, реакції горіння). Однак така класифікація допоможе встановити аналогії з вже знайомими вам із курсу неорганічної хімії класифікаціями реакцій, що протікають між неорганічними речовинами.

Як правило, основну органічну сполуку, що бере участь у реакції, називають субстратом, а інший компонент реакції умовно розглядають як реагент.

Реакції заміщення

Реакції, у яких здійснюється заміна одного атома чи групи атомів у вихідної молекулі (субстраті) інші атоми чи групи атомів, називаються реакціями заміщення.

В реакції заміщення вступають граничні та ароматичні сполуки, такі, як, наприклад, алкани, циклоалкани або арени.

Наведемо приклади таких реакцій.

Зміст уроку конспект урокуопорний каркас презентація уроку акселеративні методи інтерактивні технології Практика завдання та вправи самоперевірка практикуми, тренінги, кейси, квести домашні завдання дискусійні питання риторичні питання від учнів Ілюстрації аудіо-, відеокліпи та мультимедіафотографії, картинки графіки, таблиці, схеми гумор, анекдоти, приколи, комікси притчі, приказки, кросворди, цитати Доповнення рефератистатті фішки для допитливих шпаргалки підручники основні та додаткові словник термінів інші Вдосконалення підручників та уроківвиправлення помилок у підручникуоновлення фрагмента в підручнику елементи новаторства на уроці заміна застарілих знань на нові Т олько для вчителів ідеальні урокикалендарний план на рік методичні рекомендації програми обговорення Інтегровані уроки