Типи хімічних реакцій

Кожен день навколо нас відбуваються хімічні реакції. У ході реакції субстрати перетворюються і утворюються різні продукти, часто з абсолютно різними властивостями. Хімічні реакції можна класифікувати за різними критеріями, включаючи фізичний стан субстратів і продуктів або енергетичний ефект. Однак найчастіше їх поділяють залежно від типу та кількості компонентів, які в них беруть участь, і відповідно можна виділити реакції синтезу, розкладання та заміщення.

Опубліковано: 28-08-2023

Реакції синтезу

Реакція, в якій один продукт утворюється з більш ніж одного субстрату , називається реакцією синтезу. Ці реакції також називають комбінованими реакціями. Хімічний синтез зазвичай включає з’єднання простих речовин з утворенням більш складного продукту. Вони використовуються для отримання певних хімічних сполук, наприклад, щоб отримати хлористий водень, потрібно провести реакцію синтезу з використанням газоподібного водню та газоподібного хлору. Прикладами реакцій синтезу є розчинення кислотних або основних оксидів у воді або синтез оксидів з кисню та відповідного елемента. Реакції полімеризації та конденсації є конкретними прикладами реакцій синтезу.

Реакції розкладання

У реакціях розкладання хімічні речовини або елементи утворюються з однієї хімічної сполуки шляхом її розщеплення. Тому ці реакції ще називають реакціями розпаду. У цьому типі перетворення з одного субстрату отримують два або більше продуктів. Деякі з продуктів у реакції розкладання можуть мати інший фізичний стан, наприклад газоподібний, і дуже швидко залишати реакційне середовище, що може ввести спостерігача в оману, переконавши, що утворився лише один продукт. Прикладами реакцій розкладання є розкладання карбонату магнію, карбонату кальцію або оксиду ртуті.

Реакції витіснення

Реакції заміщення включають субстрати, які взаємодіють один з одним таким чином, що в результаті утворюються продукти, що мають однаковий якісний склад, але різні конфігурації зв’язків між елементами. Існують одиничні реакції заміщення, при яких одна складна речовина і одна проста речовина взаємодіють, відбувається обмін і утворюється два продукти – одна нова складна речовина і одна нова проста речовина. Існують також реакції подвійного заміщення за участю двох субстратів, обидва складних. Результатом цих реакцій є два продукти, які є новими складними речовинами. Приклади реакцій заміщення включають процеси між солями (наприклад, реакція ферум(III) хлориду з натрій(V) фосфатом), кислотами та гідроксидами , тобто класичні реакції нейтралізації (наприклад, реакція соляної кислоти та натрій гідроксиду ) або металів і кислот ( наприклад реакція цинку з сульфатною (VI) кислотою ).

Окисно-відновні реакції

Окисно-відновні реакції інакше називають окислювально-відновними. Окислення – це процес, під час якого електрони віддаються іонами або атомами. При цьому підвищується ступінь окислення хімічного елемента. Навпаки, під час відновлення іони або атоми приймають електрони, і їх ступінь окислення знижується. Коли обидві ці реакції відбуваються одночасно, вони називаються окисно-відновними реакціями, і, загалом, вони полягають у перенесенні електронів між взаємодіючими молекулами. Стехіометричні коефіцієнти в таких реакціях збалансовані на основі визначених ступенів окислення окремих іонів і атомів, що беруть участь в окисно-відновній реакції. Хімічні елементи, які піддаються окисленню або відновленню в результаті такої реакції, утворюють пари окисненої і відновленої форм. За допомогою окисно-відновних реакцій можна записати, наприклад, процеси корозії, що відбуваються на поверхні металів , розчинення металів у кислотах або синтез сполук із чистих елементів.

Інші критерії класифікації хімічних реакцій

Як було зазначено вище, хімічні реакції поділяються на реакції синтезу, розкладання, заміщення та окисно-відновні реакції. Існують і інші критерії, що більш детально характеризують хімічні процеси.

Гетерогенні та гомогенні реакції

Ця класифікація враховує кількість фаз у реакційній системі. Реакція вважається гомогенною, якщо субстрати та продукти присутні в одній фазі, наприклад газоподібній або рідкій. На межі розділу фаз (двох і більше) відбуваються гетерогенні реакції.

Екзотермічні та ендотермічні реакції

Важливим аспектом даної хімічної реакції є її енергетичний ефект. За цим критерієм можна виділити екзотермічні та ендотермічні реакції . У перших в результаті процесу, що відбувається, виділяється енергія у вигляді тепла. Для ендотермічних реакцій все навпаки – для того, щоб відбулася хімічна реакція, системі потрібна енергія.

Оборотні та необоротні реакції

Хімічна реакція буває оборотною або необоротною залежно від того, чи може вона завершитися. Необоротні реакції — це реакції, при яких субстрати повністю перетворюються на продукти. Як правило, це процеси осадження або процеси, в результаті яких утворюється летючий продукт, який залишає реакційне середовище. З іншого боку, в оборотних реакціях субстрати реагують з утворенням продуктів і одночасно відбувається протилежний процес, тобто відновлення субстратів з продуктів. Через певний проміжок часу система досягає хімічної рівноваги.


Коментарі
Приєднуйтесь до обговорення
Коментарів немає
Оцініть корисність інформації
- (немає)
Ваша оцінка

Відкрийте для себе світ хімії разом з PCC Group!

Ми формуємо нашу Академію відповідно до потреб наших користувачів. Ми вивчаємо їхні вподобання та аналізуємо хімічні ключові слова, за допомогою яких вони шукають інформацію в Інтернеті. На основі цих даних ми публікуємо інформацію та статті з широкого кола питань, які класифікуємо за різними категоріями хімії. Шукаєте відповіді на запитання, пов’язані з органічною чи неорганічною хімією? Або, можливо, ви хочете дізнатися більше про металоорганічну хімію чи аналітичну хімію? Подивіться, що ми для вас підготували! Будьте в курсі останніх новин від PCC Group Chemical Academy!
Кар'єра в PCC

Знайдіть своє місце в PCC Group. Дізнайтеся про нашу пропозицію та продовжуйте розвиватися разом з нами.

Стажування

Безоплачувана літня практика для студентів та випускників усіх курсів.

Сторінку було перекладено машиною. Відкрити оригінальну сторінку