Tabla de Contenidos
A kémiai reakció az anyag változásának folyamata, amelynek során egy vagy több kémiai anyag más, különböző anyaggá alakul . Kémiai reakciók ezrei vannak , és ezek közül sok folyamatosan zajlik körülöttünk, sőt a testünkben is. Ezek a reakciók lehetnek nagyon egyszerűek, mindössze két, három vagy négy vegyszert tartalmazhatnak, vagy nagyon összetettek lehetnek, sok reagenst bevonva, és különféle termékek széles skáláját eredményezhetik.
A cikk szakaszaiban látni fogjuk, hogyan osztályozzák a kémiai reakciókat különböző kritériumok szerint, valamint példákat mutatunk be az egyes reakciótípusok jellemző egyszerű kémiai reakcióira .
A kémiai reakciók típusai a reaktánsok és/vagy termékek száma szerint
A kémiai reakciók osztályozásának legegyszerűbb módja az érintett reagensek és termékek száma, valamint a reagensek közötti csere típusa szerint. Ezt a kritériumot követve a kémiai reakciók a következők lehetnek:
- Kombinációs vagy szintézis reakciók.
- Bomlási reakciók.
- Csere- vagy helyettesítési reakciók.
- Kettős szubsztitúciós vagy metatézis reakciók.
- Izomerizációs reakciók.
Kombinációs vagy szintézis reakciók
Ezek azok a reakciók, amelyek során két vagy több kémiai anyag egyesül egyetlen termékké. Azért ismerik fel őket, mert egynél több reagens van, de csak egy termék. A legegyszerűbb általános reakció így néz ki:
Példák kombinációs reakciókra
- A vas-oxid képződési reakciója
- szén elégetése
- Az etilén hidratálása
bomlási reakciók
Ezek lényegében a kombinációs reakciók ellentétei. Olyan reakcióból állnak, amelyben egy anyag lebomlik vagy lebomlik, és más különböző molekulákat képez. Az általános reakció az előzőnek az ellenkezője:
Példák bomlási reakciókra
- víz elektrolízise
- A nitrogén-trijodid bomlása
- A kálium-klorát bomlása
Egyszerű kiszorítási, helyettesítési vagy helyettesítési reakciók
Az ilyen típusú reakciókban két reagens vesz részt, és két termék keletkezik; azonban látható, hogy a két reagens közül az egyik helyettesíti a másik reagens két felét. Az általános reakció a következő formájú:
Ebben a reakcióban a C reagens helyettesíti a B-t az AB vegyületben.
Példák az eltolási reakciókra
- a jód kiszorítása brómmal
- A hidrogén kiszorítása cink hatására
- az ezüst kiszorítása a rézre
Kettős szubsztitúciós vagy metatézis reakciók
Ezek a reakciók hasonlóak az előzőekhez, azzal a különbséggel, hogy ebben az esetben két-két vegyület párból áll, és a reakció során az egyik pár egyik fele felváltja a másik felét és fordítva. Azért ismerik fel őket, mert két vegyület van reaktánsként és kettő termék. Ezek a reakciók hasonlóak a tánc közbeni partnerváltáshoz. Az általános reakció a következő:
Példák kettős elmozdulási reakciókra
- Semlegesítési reakció nátrium-hidroxid és sósav között
Ebben a példában vegyük észre, hogy a nátrium helyettesíti a hidrogént a sósavban, és ezzel egyidejűleg a hidrogén helyettesíti a nátriumot a NaOH-ban.
- Metatézis reakció ezüst-nitrát és nátrium-klorid között
- Etil-acetát hidrolízise
Átrendeződési vagy izomerizációs reakciók
Ezeket a reakciókat a legegyszerűbb felismerni, mivel csak két kémiai fajt érintenek: egy reaktáns molekulát és egy termékmolekulát. Mivel az anyagmegmaradás törvényének teljesülnie kell, a reagensben lévő összes atomnak továbbra is jelen kell lennie a termékekben, így mindkét molekulának azonos a molekulaképlete. Azonban mindkét vegyület különbözik, mert megváltozik a szerkezet, az atomok kapcsolódási sorrendje vagy mindkettő.
Ezt a reakciótípust általánosságban a következőképpen ábrázolhatjuk:
Példák izomerizációs reakciókra
- Metil-tiocianát izomerizációja
Ebben a reakcióban látható, hogy a metilcsoporthoz (CH 3 ) kapcsolódó atomban változás történt. Eleinte kén, míg a termékben a metil a nitrogénhez kapcsolódik.
- Telítetlen zsírsavak izomerizációja
Ez a reakció az olajsav, amely egy cisz-zsír, izomerizációját mutatja elaidinsavvá, amely transzzsír.
- Pent-4-énsav izomerizációja
A kémiai reakciók típusai a hőáramlás szerint
Attól függően, hogy milyen irányban áramlik a reakció hője, ezek két nagy csoportba sorolhatók:
exoterm reakciók
Ezek azok, amelyek előfordulásukkor energiát bocsátanak ki hő formájában. Jellemzőjük a negatív reakcióentalpia, valamint az, hogy a termékekben a kémiai kötések erősebbek és stabilabbak, mint a reaktánsokban.
Példák exoterm reakciókra
- Főzőgáz, bután elégetése
Ebben a reakcióban látható, hogy változás történt a csoporthoz kapcsolódó atomban
- Fém-nátrium reakciója vízzel
- A réz oldása sósavval
endoterm reakciók
Éppen az ellentétei az exoterm reakcióknak. Ebben az esetben a reagensek hőt vesznek fel, miközben termékké alakulnak, és környezetük lehűlését idézik elő.
Példák endoterm reakciókra
- Fotoszintézis
- A molekuláris oxigén átalakulása ózonná
- víz elektrolízise
A reakciók típusai a bekövetkező kémiai változás típusa szerint
A létező több ezer kémiai reakció jó része a következő három kategória valamelyikébe tartozik, attól függően, hogy milyen kémiai változás vagy elektroncsere történik:
- kicsapódási reakciók
- Sav-bázis reakciók
- Oxidációs-redukciós reakciók
kicsapódási reakciók
Ezek olyan reakciók, amelyekben két ionos vegyület vesz részt oldatban, amelyek egymással reagálva szilárd vegyületet képeznek, amely kicsapódik.
Példák a kicsapódási reakciókra
- Ezüstionok kicsapása bromidionokkal
- Kalcium-karbonát kiválás kemény vízből
- Higanyionok kicsapása kénhidrogénnel
Sav-bázis reakciók
Semlegesítési reakcióknak is nevezik, ezek egy protonok adományozására képes sav vagy anyag és egy protonok befogadására képes bázis vagy anyag közötti reakcióból állnak. Sok esetben az egyszerű sav-bázis reakciók termékei só és víz.
Példák sav-bázis reakciókra
- A hidrogén-jodid semlegesítése nátrium-hidroxiddal
- A kénsav semlegesítése lítium-hidroxiddal
- Foszforsav semlegesítése alumínium-hidroxiddal
Oxidációs-redukciós vagy redox reakciók
Ezek olyan reakciók, amelyek során az egyik reagens eltávolít egy vagy több elektront a másikból, és mindkettő vegyértéke vagy oxidációs állapota megváltozik . Azt, amelyik az elektronokat fogadja, oxidálószernek, míg azt, amelyik leadja, redukálószernek nevezzük.
Példák redox reakciókra
- A vas oxidációja vas-oxiddá
- Nátrium-klorid képződése klórból és elemi nátriumból
- Izopropil-alkohol oxidációja acetonná
Hivatkozások
Brown, T. (2021). Kémia: A központi tudomány (11. kiadás). London, Anglia: Pearson Education.
Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS és Herranz, ZR (2020). Kémia (10. kiadás). New York City, NY: MCGRAW-HILL.
A kémiai reakciók osztályozása. (2020. október 30.). Letöltve: https://espanol.libretexts.org/@go/page/1820
