Классификация химических реакций

Химическая реакция или химическое превращение - это процесс, при котором из одних веществ образуются другие. При химических реакциях не происходит превращений атомов одних химических элементов в другие. Превращения в результате которых образуются атомы новых элементов - ядерные реакции.

Ядерные реакции - это взаимодействие ядер атомов с элементарными частицами, -излучением или с ядрами других элементов.

¹⁴₇N + ⁴₂He = + ¹₁H

²³⁹₉₄Pu + ⁴₂He = + ¹₀n.

Имеется много признаков, по которым можно классифицировать химические реакции:

1. По числу и составу исходных веществ и продуктов реакции:

а) Реакции разложения - реакции, в результате которых из одного сложного вещества образуются два или несколько простых или сложных веществ

CaCO₃ =

Cu(OH)₂ =

NH₄Cl =

В органической химии к таким реакциям относятся реакции отщепления, когда происходит образование двойной или тройной связи

CH₃-CH₂-OH 

а также реакции деполимеризации, когда из полимера образуется исходный мономер

(-CH₂-CH=C-CH₂-)_n  n



CH₃

природный каучук изопрен

б) Реакции соединения - реакции, в которых из двух или нескольких веществ образуется одно новое вещество:

CaCO₃ + H₂O + CO₂ 

PbO + SiO₂ 

В органической химии реакции часто называют реакциями присоединения. В них обычно исчезает двойная или тройная связь:

HCCH + HCl 

К реакциям присоединения можно также отнести реакции полимеризации:

nCH₂=CH₂ 

в) Реакции замещения - это реакции между простыми и сложными веществами , при которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном:

CuSO₄ + Fe 

В органической химии реакции замещения трактуются более широко, т.е. замещаться может не один атом, а группа атомов, или замещается не атом, а группа атомов:

C₂H₅OH + HCl 

C₆H₆ + HNO₃ 

г) Реакции обмена - реакции, протекающие между сложными веществами, при которых их составные части обмениваются местами. Обычно этот термин применим для реакций с участием ионов, находящихся в растворе:

H₂SO₄ + 2NaOH = реакция нейтрализации

CH₃COONa + H₂O = реакция гидролиза

AgNO₃ + KBr =

д) Для органических веществ существуют реакции изомеризации, в которых идет превращение одного изомера в другой:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₃  (катализатор - AlCl₃)

е) Реакции поликонденсации, в которых наряду с образованием высокомолекулярного продукта идет выделение низкомолекулярного вещества:

nC₆H₅-OH + nH₂C=O 

2. По тепловому эффекту реакции делятся на экзотермические и эндотермические. Химические уравнения, в которых указывают тепловой эффект реакции, называются термохимическими.

Например, термохимическое уравнение реакции образования оксида азота (II)

N_2(г) + О_2(г) = 2NO_(г); H = 180,5 кДж

показывает, что при образовании 2моль оксида азота (II) из азота и кислорода поглощается 180,5кДж.

а) экзотермические - с выделением тепла

N₂ + 3H₂ = (-H)

Al + O₂ = (-H)

б) эндотермические - с поглощением тепла:

N₂ + O₂ = (+H)

3. По признаку обратимости различают:

- необратимые реакции, которые протекают практически до конца:

C + O₂ =

BaCl₂ + H₂SO₄ =

- обратимые, которые могут одновременно протекать во взаимно противоположных направлениях с измеримой скоростью:

SO₂ + O₂  (катализатор V₂O₅)

N₂ + 3H₂ 

4. По типу разрыва ковалентной связи и механизму:

а) свободнорадикальные (хлорирование метана)

б) ионные, протекающие с образованием ионов, или с ионным типом разрыва связи:

C₂H₅OH + HCl =