Tabla de Contenidos
Химическата реакция е процес на промяна на материята, при който едно или повече химични вещества се трансформират в други различни вещества . Има хиляди химични реакции и много от тях непрекъснато се случват около нас и дори в телата ни. Тези реакции могат да бъдат много прости, включващи само два, три или четири химикала, или могат да станат много сложни, включвайки множество реагенти и произвеждайки голямо разнообразие от различни продукти.
В разделите на тази статия ще видим как химичните реакции се класифицират според различни критерии, както и примери за представителни прости химични реакции за всеки тип реакция.
Видове химични реакции според броя на реагентите и/или продуктите
Най-лесният начин за класифициране на химичните реакции е според броя на участващите реагенти и продукти и според типа обмен, който се случва между реагентите. Следвайки този критерий, химичните реакции могат да бъдат:
- Реакции на комбиниране или синтез.
- Реакции на разлагане.
- Реакции на заместване или заместване.
- Реакции на двойно заместване или метатеза.
- Реакции на изомеризация.
Реакции на комбиниране или синтез
Те са тези реакции, при които две или повече химични вещества се комбинират, за да образуват един продукт. Те се разпознават, защото има повече от един реагент, но само един продукт. Най-простата обща реакция изглежда така:
Примери за комбинирани реакции
- Реакцията на образуване на железен оксид
- изгаряне на въглерод
- Хидратация на етилен
реакции на разлагане
Те са по същество противоположни на комбинираните реакции. Те се състоят от реакция, при която дадено вещество се разгражда или разлага, за да образува други различни молекули. Общата реакция е обратна на предишната:
Примери за реакции на разлагане
- електролиза на вода
- Разлагане на азотен трийодид
- Разлагане на калиев хлорат
Прости реакции на изместване, заместване или заместване
В този тип реакция участват два реагента и се получават два продукта; обаче може да се види, че един от двата реагента замества една от двете половини на другия реагент. Общата реакция има следната форма:
В тази реакция реагент C замества B в съединение AB.
Примери за реакции на изместване
- изместване на йод от бром
- Изместване на водород от цинк
- изместване на среброто от мед
Реакции на двойно заместване или метатеза
Тези реакции са подобни на предишните, с тази разлика, че в този случай има две съединения, всяко съставено от двойки и по време на реакцията едната половина от едната двойка замества половината от другата и обратно. Те се признават, защото има две съединения като реагенти и две като продукти. Тези реакции са подобни на смяната на партньорите по време на танц. Общата реакция е:
Примери за реакции на двойно изместване
- Реакция на неутрализация между натриев хидроксид и солна киселина
Забележете в този пример, че натрият замества водорода в HCl и в същото време водородът замества натрия в NaOH.
- Реакция на метатеза между сребърен нитрат и натриев хлорид
- Хидролиза на етилацетат
Реакции на пренареждане или изомеризация
Това са най-простите реакции за разпознаване, тъй като включват само два химически вида: молекула на реагента и молекула на продукта. Тъй като законът за запазване на материята трябва да бъде спазен, всички атоми, които присъстват в реагента, все още трябва да присъстват в продуктите, така че и двете молекули имат една и съща молекулна формула. И двете съединения обаче са различни, защото настъпват промени в структурата, реда, в който са прикрепени атомите, или и двете.
Този тип реакция може да бъде представена най-общо, както следва:
Примери за реакции на изомеризация
- Изомеризация на метилтиоцианат
В тази реакция може да се види, че е имало промяна в атома, който е прикрепен към метиловата група (CH3 ) . Първоначално това е сяра, докато в продукта метилът е прикрепен към азота.
- Изомеризация на ненаситени мастни киселини
Тази реакция показва изомеризацията на олеиновата киселина, която е цис мазнина, до елаидинова киселина, която е трансмазнина.
- Изомеризация на пент-4-енова киселина
Видове химични реакции според топлинния поток
В зависимост от посоката, в която протича топлината на реакцията, те могат да бъдат класифицирани в две големи групи:
екзотермични реакции
Те са тези, които, когато се появят, освобождават енергия под формата на топлина. Те се характеризират с това, че имат отрицателна енталпия на реакцията и защото химичните връзки в продуктите са по-силни и по-стабилни, отколкото в реагентите.
Примери за екзотермични реакции
- Изгаряне на газ за готвене, бутан
В тази реакция може да се види, че е имало промяна в атома, който е прикрепен към групата
- Взаимодействие на метален натрий с вода
- Разтваряне на мед със солна киселина
ендотермични реакции
Те са точно обратното на екзотермичните реакции. В този случай реагентите абсорбират топлина, докато се трансформират в продуктите и предизвикват охлаждане на заобикалящата ги среда.
Примери за ендотермични реакции
- фотосинтеза
- Превръщане на молекулярен кислород в озон
- електролиза на вода
Видове реакции според вида на настъпващата химична промяна
Голяма част от хилядите химични реакции, които съществуват, попадат в една от тези три категории, в зависимост от вида на химичната промяна или обмена на електрони, който се случва:
- реакции на утаяване
- Киселинно-алкални реакции
- Окислително-редукционни реакции
реакции на утаяване
Това са реакции, включващи две йонни съединения в разтвор, които реагират едно с друго, за да образуват твърдо съединение, което се утаява.
Примери за реакции на утаяване
- Утаяване на сребърни йони с бромидни йони
- Утаяване на калциев карбонат от твърда вода
- Утаяване на живачни йони със сероводород
Киселинно-алкални реакции
Наричани още реакции на неутрализация, те се състоят от реакцията между киселина или вещество, способно да отдава протони, и основа или вещество, способно да приема протони. В много случаи на прости киселинно-алкални реакции, продуктите са сол и вода.
Примери за киселинно-алкални реакции
- Неутрализиране на йодоводородна киселина с натриев хидроксид
- Неутрализиране на сярна киселина с литиев хидроксид
- Неутрализиране на фосфорна киселина с алуминиев хидроксид
Окислително-редукционни или редокс реакции
Това са реакции, при които един реагент премахва един или повече електрони от друг, карайки и двата да претърпят промяна в своята валентност или степен на окисление. Този, който получава електроните, се нарича окислител, докато този, който ги отдава, се нарича редуциращ агент.
Примери за редокс реакции
- Окислението на желязото до железен оксид
- Образуването на натриев хлорид от хлор и елементарен натрий
- Окисляване на изопропилов алкохол до ацетон
Препратки
Браун, Т. (2021). Химия: Централната наука (11-то издание). Лондон, Англия: Pearson Education.
Чанг, Р., Манзо, А. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Химия (10-то издание). Ню Йорк, Ню Йорк: MCGRAW-HILL.
Класификация на химичните реакции. (2020 г., 30 октомври). Извлечено от https://espanol.libretexts.org/@go/page/1820