Tên và ví dụ về các phản ứng hóa học đơn giản

Phản ứng hóa học là quá trình biến đổi chất trong đó một hay nhiều chất hóa học bị biến đổi thành chất khác . Có hàng nghìn phản ứng hóa học và rất nhiều trong số đó liên tục xảy ra xung quanh chúng ta và thậm chí bên trong cơ thể chúng ta. Những phản ứng này có thể rất đơn giản, chỉ liên quan đến hai, ba hoặc bốn hóa chất hoặc chúng có thể trở nên rất phức tạp, liên quan đến vô số chất phản ứng và tạo ra nhiều loại sản phẩm khác nhau.

Trong các phần của bài viết này, chúng ta sẽ xem cách các phản ứng hóa học được phân loại theo các tiêu chí khác nhau, cũng như các ví dụ về các phản ứng hóa học đơn giản đại diện cho từng loại phản ứng.

Các loại phản ứng hóa học theo số lượng chất phản ứng và/hoặc sản phẩm

Cách dễ nhất để phân loại các phản ứng hóa học là theo số lượng chất phản ứng và sản phẩm tham gia và theo loại trao đổi xảy ra giữa các chất phản ứng. Theo tiêu chí này, các phản ứng hóa học có thể là:

• Phản ứng kết hợp hoặc tổng hợp.
• Các phản ứng phân hủy.
• Phản ứng thay thế hoặc thay thế.
• Phản ứng thay thế kép hoặc hoán vị.
• Các phản ứng đồng phân hóa.

Phản ứng kết hợp hoặc tổng hợp

Chúng là những phản ứng trong đó hai hoặc nhiều chất hóa học kết hợp với nhau để tạo thành một sản phẩm duy nhất. Chúng được nhận ra vì có nhiều hơn một chất phản ứng nhưng chỉ có một sản phẩm. Phản ứng chung đơn giản nhất trông như thế này:

Ví dụ về phản ứng kết hợp

• Phản ứng tạo thành oxit sắt

• đốt cháy cacbon

• Hydrat hóa etylen

phản ứng phân hủy

Về cơ bản, chúng trái ngược với các phản ứng kết hợp. Chúng bao gồm một phản ứng trong đó một chất bị phá vỡ hoặc phân hủy để tạo thành các phân tử khác. Phản ứng chung ngược lại với phản ứng trước:

Ví dụ về phản ứng phân hủy

• điện phân nước

• Sự phân hủy nitơ triiodua

• Sự phân hủy kali clorat

Phản ứng chuyển vị, thay thế hoặc thay thế đơn giản

Trong loại phản ứng này, hai chất phản ứng tham gia và hai sản phẩm được tạo ra; tuy nhiên, có thể thấy một trong hai chất phản ứng thay thế một trong hai nửa của chất phản ứng kia. Phản ứng tổng quát có dạng sau:

Trong phản ứng này, chất phản ứng C thay thế B trong hợp chất AB.

Ví dụ về phản ứng dịch chuyển

• dịch chuyển iot bằng brom

• Sự thay thế của hydro bằng kẽm

• dịch chuyển của bạc bằng đồng

Phản ứng thay thế kép hoặc hoán vị

Các phản ứng này tương tự như các phản ứng trước, với điểm khác biệt là trong trường hợp này có hai hợp chất, mỗi hợp chất được tạo thành từ các cặp và trong quá trình phản ứng, một nửa của một trong các cặp thay thế một nửa của cặp kia và ngược lại. Chúng được công nhận vì có hai hợp chất là chất phản ứng và hai hợp chất là sản phẩm. Những phản ứng này tương tự như sự thay đổi đối tác trong một điệu nhảy. Phản ứng chung là:

Ví dụ về phản ứng dịch chuyển kép

• Phản ứng trung hòa giữa natri hydroxit và axit clohydric

Lưu ý trong ví dụ này rằng natri thay thế hydro trong HCl, đồng thời hydro thay thế natri trong NaOH.

• Phản ứng trao đổi chất giữa bạc nitrat và natri clorua

• Thủy phân etyl axetat

Phản ứng sắp xếp lại hoặc đồng phân hóa

Đây là những phản ứng đơn giản nhất để nhận ra, vì chúng chỉ liên quan đến hai loại hóa chất: phân tử chất phản ứng và phân tử sản phẩm. Vì định luật bảo toàn vật chất phải được thỏa mãn nên tất cả các nguyên tử có trong chất phản ứng vẫn phải có trong sản phẩm, do đó cả hai phân tử đều có cùng công thức phân tử. Tuy nhiên, cả hai hợp chất đều khác nhau vì những thay đổi xảy ra trong cấu trúc, thứ tự các nguyên tử được gắn vào hoặc cả hai.

Loại phản ứng này có thể được biểu diễn một cách tổng quát như sau:

Ví dụ về phản ứng đồng phân hóa

• Đồng phân hóa metyl thioxyanat

Trong phản ứng này, có thể thấy rằng có sự thay đổi trong nguyên tử được gắn vào nhóm metyl (CH ₃ ). Lúc đầu, nó là lưu huỳnh, trong khi metyl được gắn vào sản phẩm là nitơ.

• Đồng phân hóa axit béo không no

Phản ứng này cho thấy sự đồng phân hóa của axit oleic, một chất béo cis, thành axit elaidic, một chất béo chuyển hóa.

• Đồng phân hóa axit pent-4-enoic

Các loại phản ứng hóa học theo dòng nhiệt

Tùy thuộc vào hướng truyền nhiệt của phản ứng, chúng có thể được phân thành hai nhóm lớn:

• phản ứng tỏa nhiệt
• phản ứng thu nhiệt

phản ứng tỏa nhiệt

Chúng là những thứ mà khi chúng xảy ra sẽ giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt. Chúng được đặc trưng bởi có entanpy phản ứng âm và bởi vì các liên kết hóa học trong sản phẩm mạnh hơn và ổn định hơn so với trong chất phản ứng.

Ví dụ về phản ứng tỏa nhiệt

• Đốt gas nấu ăn, butan

Trong phản ứng này có thể thấy rằng có một sự thay đổi trong nguyên tử được gắn vào nhóm

• Phản ứng của natri kim loại với nước

• Hòa tan đồng bằng axit clohydric

phản ứng thu nhiệt

Chúng hoàn toàn ngược lại với các phản ứng tỏa nhiệt. Trong trường hợp này, các chất phản ứng hấp thụ nhiệt khi chúng biến đổi thành các sản phẩm và làm mát môi trường xung quanh.

Ví dụ về phản ứng thu nhiệt

• quang hợp

• Chuyển đổi oxy phân tử thành ozone

• điện phân nước

Các loại phản ứng theo loại thay đổi hóa học xảy ra

Phần lớn trong số hàng ngàn phản ứng hóa học tồn tại thuộc một trong ba loại sau, tùy thuộc vào loại thay đổi hóa học hoặc trao đổi electron xảy ra:

• phản ứng kết tủa
• Phản ứng axit-bazơ
• phản ứng oxi hóa khử

phản ứng kết tủa

Đây là những phản ứng liên quan đến hai hợp chất ion trong dung dịch phản ứng với nhau để tạo thành một hợp chất rắn kết tủa.

Ví dụ về phản ứng kết tủa

• Kết tủa ion bạc với ion bromua

• Kết tủa canxi cacbonat từ nước cứng

• Sự kết tủa của các ion thủy ngân với hydro sulfua

Phản ứng axit-bazơ

Còn được gọi là phản ứng trung hòa, chúng bao gồm phản ứng giữa axit hoặc chất có khả năng cho proton và bazơ hoặc chất có khả năng nhận proton. Trong nhiều trường hợp phản ứng axit-bazơ đơn giản, sản phẩm là muối và nước.

Ví dụ về phản ứng axit-bazơ

• Trung hòa axit hydroiodic với natri hydroxit

• Trung hòa axit sunfuric bằng liti hydroxit

• Trung hòa axit photphoric bằng nhôm hydroxit

Phản ứng oxi hóa khử hay phản ứng oxi hóa khử

Đây là những phản ứng trong đó một chất phản ứng loại bỏ một hoặc nhiều electron khỏi chất khác, khiến cả hai thay đổi về hóa trị hoặc trạng thái oxy hóa. Chất nhận electron gọi là chất oxi hóa, chất nhường electron gọi là chất khử.

Ví dụ về phản ứng oxi hóa khử

• Quá trình oxy hóa sắt thành oxit sắt

• Sự hình thành natri clorua từ clo và natri nguyên tố

• Quá trình oxy hóa rượu isopropyl thành axeton

Người giới thiệu

Nâu, T. (2021). Hóa học: Khoa học Trung tâm (tái bản lần thứ 11). Luân Đôn, Anh: Giáo dục Pearson.

Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Hóa học (tái bản lần thứ 10). Thành phố New York, NY: MCGRAW-HILL.

Phân loại phản ứng hóa học. (2020, ngày 30 tháng 10). Lấy từ https://espanol.libretexts.org/@go/page/1820