Types de réactions chimiques

Réactions de synthèse

Une réaction dans laquelle un seul produit est formé à partir de plusieurs substrats est appelée réaction de synthèse. Ces réactions sont également appelées réactions de combinaison. La synthèse chimique implique généralement la combinaison de substances simples pour former un produit plus complexe. Ils sont utilisés pour obtenir certains composés chimiques, par exemple pour obtenir du chlorure d’hydrogène, il faut effectuer une réaction de synthèse utilisant de l’hydrogène gazeux et du chlore gazeux. Des exemples de réactions de synthèse comprennent la dissolution d’oxydes acides ou basiques dans l’eau ou la synthèse d’oxydes à partir de l’oxygène et d’un élément approprié. Les réactions de polymérisation et de condensation sont des exemples spécifiques de réactions de synthèse.

Réactions de décomposition

Dans les réactions de décomposition, des substances ou éléments chimiques sont obtenus à partir d’un composé chimique via sa décomposition. C’est pourquoi ces réactions sont également appelées réactions de claquage. Dans ce type de transformation, deux produits ou plus sont obtenus à partir d’un seul substrat. Certains des produits d’une réaction de décomposition peuvent avoir un état physique différent, par exemple gazeux, et quitter l’environnement de réaction très rapidement, ce qui peut induire l’observateur en erreur en lui faisant croire qu’un seul produit s’est formé. Des exemples de réactions de décomposition sont la décomposition du carbonate de magnésium, du carbonate de calcium ou de l’oxyde de mercure.

Réactions de déplacement

Les réactions de déplacement impliquent des substrats interagissant les uns avec les autres de telle manière qu’il en résulte des produits ayant la même composition qualitative mais des configurations différentes de liaisons entre les éléments. Il existe des réactions de déplacement unique, dans lesquelles une substance complexe et une substance simple interagissent, un échange a lieu et deux produits se forment : une nouvelle substance complexe et une nouvelle substance simple. Il existe également des réactions de double déplacement impliquant deux substrats, tous deux complexes. Ces réactions donnent naissance à deux produits, qui sont tous deux de nouvelles substances complexes. Des exemples de réactions de déplacement comprennent des processus entre des sels (par exemple la réaction du chlorure de fer (III) avec le phosphate de sodium (V)), des acides et des hydroxydes , c’est-à-dire des réactions de neutralisation classiques (par exemple la réaction de l’acide chlorhydrique et de l’hydroxyde de sodium ) ou des métaux et des acides ( par exemple la réaction du zinc avec l’acide sulfurique (VI) ).

Réactions redox

Les réactions redox sont également connues sous le nom de réactions d’oxydo-réduction. L’oxydation est un processus au cours duquel des électrons sont donnés par des ions ou des atomes. Cela augmente l’état d’oxydation de l’élément chimique. En revanche, lors de la réduction, les ions ou les atomes acceptent des électrons et leur état d’oxydation diminue. Lorsque ces deux réactions se produisent simultanément, elles sont appelées réactions redox et, en résumé, elles consistent en un transfert d’électrons entre molécules en interaction. Les coefficients stœchiométriques dans de telles réactions sont équilibrés sur la base des états d’oxydation déterminés des ions et atomes individuels impliqués dans la réaction redox. Les éléments chimiques qui subissent une oxydation ou une réduction à la suite d’une telle réaction forment des paires de formes oxydées et réduites. Grâce aux réactions redox, on peut écrire, par exemple, les processus de corrosion se produisant à la surface des métaux , la dissolution des métaux dans les acides ou la synthèse de composés à partir d’éléments purs.

Autres critères de classification des réactions chimiques

Comme indiqué ci-dessus, les réactions chimiques sont divisées en réactions de synthèse, de décomposition, de déplacement et redox. Il existe également d’autres critères qui caractérisent plus en détail les processus chimiques.

Réactions hétérogènes et homogènes

Cette classification prend en compte le nombre de phases dans le système réactionnel. Une réaction est considérée comme homogène lorsque les substrats et les produits sont présents dans la même phase, par exemple gazeuse ou liquide. Des réactions hétérogènes ont lieu à l’interface de différentes phases (deux ou plus).

Réactions exothermiques et endothermiques

Un aspect important d’une réaction chimique donnée est son effet énergétique. Selon ce critère, on peut distinguer les réactions exothermiques et endothermiques . Dans le premier cas, le processus en cours libère de l’énergie sous forme de chaleur. Pour les réactions endothermiques, c’est le contraire : de l’énergie doit être fournie au système pour qu’une réaction chimique ait lieu.

Réactions réversibles et irréversibles

Une réaction chimique est réversible ou irréversible selon qu’elle peut atteindre son terme. Les réactions irréversibles sont celles dans lesquelles les substrats sont entièrement transformés en produits. Il s’agit généralement de procédés de précipitation ou de procédés produisant un produit volatil qui quitte le milieu réactionnel. En revanche, dans les réactions réversibles, les substrats réagissent pour former des produits et le processus inverse, c’est-à-dire la reconstitution des substrats à partir des produits, se produit en même temps. Après un certain temps, le système atteint l’équilibre chimique.