Класификация на реакциите в неорганичната химия. Класификация на химичните реакции в органичната и неорганичната химия

1) Първият знак за класификация се основава на промяната в степента на окисление на елементите, образуващи реагенти и продукти.
а) редокс

FeS 2 + 18HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + 2H 2 SO 4 + 15NO 2 + 7H 2 O
б) без промяна на степента на окисление

CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O
Редокссе наричат ​​реакции, придружени от промяна в степента на окисление на химичните елементи, които съставляват реагентите. Редокс реакциите в неорганичната химия включват всички реакции на заместване и тези реакции на разлагане и комбиниране, в които участва поне едно просто вещество. Реакциите, които протичат без промяна на степента на окисление на елементите, които образуват реагентите и реакционните продукти, включват всички обменни реакции.

2) Химичните реакции се класифицират според естеството на процеса, тоест според броя и състава на реагентите и продуктите.
-реакции на съединение или присъединяванепо органична химия.
За да влезе в реакция на добавяне, органичната молекула трябва да има множествена връзка (или цикъл), тази молекула ще бъде основната (субстрат). По-проста молекула (често неорганично вещество, реагент) се добавя на мястото, където множествената връзка е скъсана или пръстенът се отваря.

NH3 + HCl = NH4Cl

CaO + CO 2 = CaCO 3

- реакции на разлагане.
Реакциите на разлагане могат да се разглеждат като обратни процеси на комбиниране.

C2H5Br = C2H4 + HBr

Hg(NO 3) 2 = Hg + 2NO 2 + O 2

– реакции на заместване.
Тяхната отличителна черта е взаимодействието на просто вещество със сложно. Такива реакции съществуват и в органичната химия.
Въпреки това понятието „заместване“ в органичната химия е по-широко, отколкото в неорганичната химия. Ако в молекулата на първоначалното вещество някой атом или функционална група е заменен с друг атом или група, това също са реакции на заместване, въпреки че от гледна точка на неорганичната химия процесът изглежда като реакция на обмен.

Zn + CuSO 4 = Cu + ZnSO 4

Cu + 4HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
– обмен (включително неутрализация).

CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O

KCl + AgNO 3 = AgCl¯ + KNO 3

3) По възможност протичане в обратна посока – обратимо и необратимо.

4) По вид разцепване на връзката - хомолитично (равно разкъсване, всеки атом получава 1 електрон) и хетеролитично (неравно разкъсване - получава се двойка електрони)

5) Чрез термичен ефект
екзотермични (генериране на топлина) и ендотермични (поглъщане на топлина). Реакциите на смесване обикновено са екзотермични реакции, а реакциите на разлагане ще бъдат ендотермични. Рядко изключение е реакцията на азот с кислород - ендотермична:
N2 + O2 → 2NO – Q

6) По фаза
а) хомогенни (хомогенни вещества в една фаза, например g-g, реакции в разтвори)
б) Хетерогенни (ms, g-tv, w-tv, реакции между несмесващи се течности)

7) Относно използването на катализатор. Катализаторът е вещество, което ускорява химическа реакция.
а) каталитични (включително ензимни) - те практически не работят без използването на катализатор.
б) некаталитични.

Класификацията на химичните реакции в неорганичната и органичната химия се извършва въз основа на различни класификационни характеристики, информацията за които е дадена в таблицата по-долу.

Необратимоса реакции, които протичат само в права посока, което води до образуването на продукти, които не взаимодействат помежду си. Необратимите реакции включват химични реакции, които водят до образуване на слабо дисоциирани съединения, отделяне на голямо количество енергия, както и такива, при които крайните продукти напускат реакционната сфера в газообразна форма или под формата на утайка, напр. :

HCl + NaOH = NaCl + H2O

2Ca + O2 = 2CaO

BaBr 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaBr

Реверсивнаса химични реакции, протичащи при дадена температура едновременно в две противоположни посоки със сравними скорости. При писане на уравнения за такива реакции знакът за равенство се заменя с противоположно насочени стрелки. Най-простият пример за обратима реакция е синтезът на амоняк чрез взаимодействие на азот и водород:

N 2 +3H 2 ↔2NH 3

Хомолитичните и хетеролитичните реакции се разграничават въз основа на вида на разцепването на химичната връзка в изходната молекула.

Хомолитиченсе наричат ​​реакции, при които в резултат на разкъсване на връзки се образуват частици, които имат несдвоен електрон - свободни радикали.

Хетеролитиченса реакции, протичащи чрез образуването на йонни частици – катиони и аниони.

Радикален(верига) са химични реакции, включващи радикали, например:

CH 4 + Cl 2 hv → CH 3 Cl + HCl

Йонниса химични реакции, които протичат с участието на йони, например:

KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl↓

Електрофилните реакции са хетеролитични реакции на органични съединения с електрофили - частици, които носят цял ​​или частичен положителен заряд. Те се разделят на реакции на електрофилно заместване и електрофилно добавяне, например:

C 6 H 6 + Cl 2 FeCl3 → C 6 H 5 Cl + HCl

H 2 C =CH 2 + Br 2 → BrCH 2 –CH 2 Br

Нуклеофилните реакции са хетеролитични реакции на органични съединения с нуклеофили - частици, които носят цял ​​или частичен отрицателен заряд. Те се разделят на реакции на нуклеофилно заместване и нуклеофилно добавяне, например:

CH 3 Br + NaOH → CH 3 OH + NaBr

CH 3 C(O)H + C 2 H 5 OH → CH 3 CH(OC 2 H 5) 2 + H 2 O
Екзотермиченсе наричат ​​химични реакции, протичащи с отделяне на топлина. Символ за промяната в енталпията (топлинно съдържание) ΔH и топлинния ефект на реакцията Q. За екзотермични реакции Q > 0 и ΔH< 0.

Ендотермиченса химични реакции, които включват абсорбция на топлина. За ендотермични реакции Q< 0, а ΔH > 0.

ХомогеннаРеакциите, протичащи в хомогенна среда, се наричат.

Разнородниса реакции, протичащи в хетерогенна среда, върху контактната повърхност на реагиращи вещества, които са в различни фази, например твърди и газообразни, течни и газообразни, в две несмесващи се течности.

Каталитичните реакции протичат само в присъствието на катализатор. Некаталитичните реакции протичат в отсъствието на катализатор.

Класификацията на органичните реакции е дадена в таблицата:


Класификацията на химичните реакции в неорганичната и органичната химия се извършва въз основа на различни класификационни характеристики, информацията за които е дадена в таблицата по-долу.

Чрез промяна на степента на окисление на елементите

Първият знак за класификация се основава на промяната в степента на окисление на елементите, които образуват реагентите и продуктите.
а) редокс
б) без промяна на степента на окисление
Редокссе наричат ​​реакции, придружени от промяна в степента на окисление на химичните елементи, които съставляват реагентите. Редокс реакциите в неорганичната химия включват всички реакции на заместване и тези реакции на разлагане и комбиниране, в които участва поне едно просто вещество. Реакциите, които протичат без промяна на степента на окисление на елементите, които образуват реагентите и реакционните продукти, включват всички обменни реакции.

Според броя и състава на реактивите и продуктите

Химичните реакции се класифицират според естеството на процеса, тоест според броя и състава на реагентите и продуктите.

Реакции на съединенияса химични реакции, в резултат на които сложни молекули се получават от няколко по-прости, например:
4Li + O 2 = 2Li 2 O

Реакции на разлаганесе наричат ​​химични реакции, в резултат на които се получават прости молекули от по-сложни, например:
CaCO 3 = CaO + CO 2

Реакциите на разлагане могат да се разглеждат като обратни процеси на комбиниране.

Реакции на заместванеса химични реакции, в резултат на които атом или група от атоми в молекула на веществото се заменя с друг атом или група от атоми, например:
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 

Тяхната отличителна черта е взаимодействието на просто вещество със сложно. Такива реакции съществуват и в органичната химия.
Въпреки това понятието „заместване“ в органичната химия е по-широко, отколкото в неорганичната химия. Ако в молекулата на първоначалното вещество някой атом или функционална група е заменен с друг атом или група, това също са реакции на заместване, въпреки че от гледна точка на неорганичната химия процесът изглежда като реакция на обмен.
- обмен (включително неутрализация).
Обменни реакцииса химични реакции, които протичат без промяна на степента на окисление на елементите и водят до обмен на съставните части на реагентите, например:
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3

Ако е възможно, течете в обратна посока

По възможност протичане в обратна посока – обратимо и необратимо.

Реверсивнаса химични реакции, протичащи при дадена температура едновременно в две противоположни посоки със сравними скорости. При писане на уравнения за такива реакции знакът за равенство се заменя с противоположно насочени стрелки. Най-простият пример за обратима реакция е синтезът на амоняк чрез взаимодействие на азот и водород:

N 2 +3H 2 ↔2NH 3

Необратимоса реакции, които протичат само в права посока, което води до образуването на продукти, които не взаимодействат помежду си. Необратимите реакции включват химични реакции, които водят до образуване на слабо дисоциирани съединения, отделяне на голямо количество енергия, както и такива, при които крайните продукти напускат реакционната сфера в газообразна форма или под формата на утайка, напр. :

HCl + NaOH = NaCl + H2O

2Ca + O2 = 2CaO

BaBr 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaBr

Чрез термичен ефект

Екзотермиченсе наричат ​​химични реакции, протичащи с отделяне на топлина. Символ за промяната в енталпията (топлинно съдържание) ΔH и топлинния ефект на реакцията Q. За екзотермични реакции Q > 0 и ΔH< 0.

Ендотермиченса химични реакции, които включват абсорбция на топлина. За ендотермични реакции Q< 0, а ΔH > 0.

Реакциите на смесване обикновено са екзотермични реакции, а реакциите на разлагане ще бъдат ендотермични. Рядко изключение е реакцията на азот с кислород - ендотермична:
N2 + O2 → 2NO – Q

По фаза

Хомогеннасе наричат ​​реакции, протичащи в хомогенна среда (хомогенни вещества в една фаза, например g-g, реакции в разтвори).

Разнородниса реакции, протичащи в хетерогенна среда, върху контактната повърхност на реагиращи вещества, които са в различни фази, например твърди и газообразни, течни и газообразни, в две несмесващи се течности.

Според използването на катализатор

Катализаторът е вещество, което ускорява химическа реакция.

Каталитични реакциивъзникват само в присъствието на катализатор (включително ензимни).

Некаталитични реакцииотидете при липса на катализатор.

По вид на прекратяване

Хомолитичните и хетеролитичните реакции се разграничават въз основа на вида на разцепването на химичната връзка в изходната молекула.

Хомолитиченсе наричат ​​реакции, при които в резултат на разкъсване на връзки се образуват частици, които имат несдвоен електрон - свободни радикали.

Хетеролитиченса реакции, протичащи чрез образуването на йонни частици – катиони и аниони.

  • хомолитична (еднаква междина, всеки атом получава 1 електрон)
  • хетеролитичен (неравен интервал - получава се двойка електрони)

Радикален(верига) са химични реакции, включващи радикали, например:

CH 4 + Cl 2 hv → CH 3 Cl + HCl

Йонниса химични реакции, които протичат с участието на йони, например:

KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl↓

Електрофилните реакции са хетеролитични реакции на органични съединения с електрофили - частици, които носят цял ​​или частичен положителен заряд. Те се разделят на реакции на електрофилно заместване и електрофилно добавяне, например:

C 6 H 6 + Cl 2 FeCl3 → C 6 H 5 Cl + HCl

H 2 C =CH 2 + Br 2 → BrCH 2 –CH 2 Br

Нуклеофилните реакции са хетеролитични реакции на органични съединения с нуклеофили - частици, които носят цял ​​или частичен отрицателен заряд. Те се разделят на реакции на нуклеофилно заместване и нуклеофилно добавяне, например:

CH 3 Br + NaOH → CH 3 OH + NaBr

CH 3 C(O)H + C 2 H 5 OH → CH 3 CH(OC 2 H 5) 2 + H 2 O

Класификация на органичните реакции

Класификацията на органичните реакции е дадена в таблицата:

В неорганичната химия химичните реакции се класифицират според различни критерии.

1. Чрез промяна в степента на окислениев редокс, които възникват с промяна в степента на окисление на елементите, и киселинно-основни, които възникват без промяна в степента на окисление.

2. По естеството на процеса.

Реакции на разлаганеса химични реакции, при които прости молекули се образуват от по-сложни.

Реакции на съединенияса химични реакции, при които сложни съединения се получават от няколко по-прости.

Реакции на заместванеса химични реакции, при които атом или група от атоми в молекула се заменя с друг атом или група от атоми.

Обменни реакцииса химични реакции, които протичат без промяна на степента на окисление на елементите и водят до обмен на съставните части на реагентите.

3. Ако е възможно, протичане в обратна посока в обратимо и необратимо.

Някои реакции, като реакцията на изгаряне на етанол, са практически необратими, т.е. невъзможно е да се създадат условия тя да тече в обратна посока.

Въпреки това има много реакции, които в зависимост от условията на процеса могат да протичат както в права, така и в обратна посока. Наричат ​​се реакции, които могат да протичат както в права, така и в обратна посока обратими.

4. По вид на разцепване на връзката - хомолитична(равна празнина, всеки атом получава един електрон) и хетеролитичен(неравен процеп - човек получава двойка електрони).

5. Екзотермичен по топлинен ефект(освобождаване на топлина) и ендотермичен(поглъщане на топлина).

Реакциите на смесване обикновено са екзотермични реакции, докато реакциите на разлагане ще бъдат ендотермични. Рядко изключение е ендотермичната реакция на азот с кислород N 2 + O 2 = 2NO – Q.

6. Според агрегатното състояние на фазите.

Хомогенна(реакцията протича в една фаза, без интерфейси; реакции в газове или в разтвори).

Разнородни(реакции, протичащи на интерфейса).

7. Относно използването на катализатора.

Катализаторът е вещество, което ускорява химическа реакция, но остава химически непроменено.

Каталитиченбез използването на катализатор те практически не вървят и некаталитичен.

Класификация на органичните реакции

Тип реакция

Радикален

Нуклеофилни

(Н)

Електрофилен (Д)

Замяна (S)

Радикален

заместване (S R)

Нуклеофилно заместване (S N)

Електрофилно заместване (S E)

Връзка (A)

Радикален

връзка (A R)

Нуклеофилно добавяне (A N)

Електрофилна връзка (A E)

Елиминиране (E) (елиминиране)

Радикален

откъсване (E R)

Нуклеофилно елиминиране (E N)

Електрофилно елиминиране (E E)

Електрофилните реакции са хетеролитични реакции на органични съединения с електрофили - частици, които носят цял ​​или частичен положителен заряд. Те се разделят на реакции на електрофилно заместване и електрофилно присъединяване. Например,

H 2 C = CH 2 + Br 2  BrCH 2 – CH 2 Br

Нуклеофилните реакции са хетеролитични реакции на органични съединения с нуклеофили - частици, които носят цял ​​или частичен отрицателен заряд. Те се разделят на реакции на нуклеофилно заместване и нуклеофилно присъединяване. Например,

CH 3 Br + NaOH  CH 3 OH + NaBr

Радикални (верижни) химични реакции с участието на радикали се наричат ​​напр

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Химическа реакциясе наричат ​​трансформации на вещества, при които настъпва промяна в техния състав и (или) структура.

Най-често химичните реакции се разбират като процес на превръщане на изходните вещества (реагенти) в крайни вещества (продукти).

Химичните реакции се записват с химични уравнения, съдържащи формулите на изходните вещества и реакционните продукти. Според закона за запазване на масата броят на атомите на всеки елемент от лявата и дясната страна на химичното уравнение е еднакъв. Обикновено формулите на изходните вещества се записват от лявата страна на уравнението, а формулите на продуктите отдясно. Равенството на броя на атомите на всеки елемент от лявата и дясната страна на уравнението се постига чрез поставяне на цели стехиометрични коефициенти пред формулите на веществата.

Химичните уравнения могат да съдържат допълнителна информация за характеристиките на реакцията: температура, налягане, радиация и т.н., което се обозначава със съответния символ над (или „под“) знака за равенство.

Всички химични реакции могат да бъдат групирани в няколко класа, които имат определени характеристики.

Класификация на химичните реакции според броя и състава на изходните и получените вещества

Според тази класификация химичните реакции се разделят на реакции на свързване, разлагане, заместване и обмен.

Като резултат съединения реакцииот две или повече (сложни или прости) вещества се образува едно ново вещество. Като цяло уравнението за такава химична реакция ще изглежда така:

Например:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

2Mg + O 2 = 2MgO.

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3

Реакциите на съединението в повечето случаи са екзотермични, т.е. продължете с отделянето на топлина. Ако в реакцията участват прости вещества, тогава такива реакции най-често са окислително-редукционни реакции (ORR), т.е. възникват при промени в степента на окисление на елементите. Невъзможно е да се каже недвусмислено дали реакцията на съединение между сложни вещества ще бъде класифицирана като ORR.

Реакциите, които водят до образуването на няколко други нови вещества (сложни или прости) от едно сложно вещество, се класифицират като реакции на разлагане. Най-общо уравнението за химическата реакция на разлагане ще изглежда така:

Например:

CaCO 3 CaO + CO 2 (1)

2H 2 O = 2H 2 + O 2 (2)

CuSO 4 × 5H 2 O = CuSO 4 + 5H 2 O (3)

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O (4)

H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O (5)

2SO 3 =2SO 2 + O 2 (6)

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (7)

Повечето реакции на разлагане протичат при нагряване (1,4,5). Възможно разлагане под въздействието на електрически ток (2). Разлагането на кристални хидрати, киселини, основи и соли на кислородсъдържащи киселини (1, 3, 4, 5, 7) протича без промяна на степента на окисление на елементите, т.е. тези реакции не са свързани с ODD. Реакциите на разлагане на ORR включват разлагане на оксиди, киселини и соли, образувани от елементи в по-високи степени на окисление (6).

Реакциите на разлагане се срещат и в органичната химия, но под други имена - крекинг (8), дехидрогениране (9):

C 18 H 38 = C 9 H 18 + C 9 H 20 (8)

C 4 H 10 = C 4 H 6 + 2H 2 (9)

При реакции на заместванепросто вещество взаимодейства със сложно вещество, образувайки ново просто и ново сложно вещество. Най-общо уравнението за реакция на химично заместване ще изглежда така:

Например:

2Al + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3 (1)

Zn + 2HCl = ZnСl 2 + H 2 (2)

2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2 (3)

2КlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Сl 2 (4)

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2 (5)

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 = 3СаSiO 3 + P 2 O 5 (6)

CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl (7)

Повечето реакции на заместване са редокс (1 – 4, 7). Примерите за реакции на разлагане, при които не настъпва промяна в степента на окисление, са малко (5, 6).

Обменни реакцииса реакции, протичащи между сложни вещества, при които те обменят своите съставни части. Обикновено този термин се използва за реакции, включващи йони във воден разтвор. Най-общо уравнението за реакция на химичен обмен ще изглежда така:

AB + CD = AD + CB

Например:

CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O (1)

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O (2)

NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2 (3)

AgNO 3 + KBr = AgBr ↓ + KNO 3 (4)

CrCl 3 + ZNaON = Cr(OH) 3 ↓+ ZNaCl (5)

Обменните реакции не са редокс. Специален случай на тези обменни реакции е реакцията на неутрализация (реакцията на киселини с основи) (2). Обменните реакции протичат в посока, в която поне едно от веществата се отстранява от реакционната сфера под формата на газообразно вещество (3), утайка (4, 5) или слабо дисоцииращо съединение, най-често вода (1, 2). ).

Класификация на химичните реакции според промените в степени на окисление

В зависимост от промяната в степента на окисление на елементите, които съставляват реагентите и реакционните продукти, всички химични реакции се разделят на окислително-възстановителни реакции (1, 2) и такива, протичащи без промяна на степента на окисление (3, 4).

2Mg + CO 2 = 2MgO + C (1)

Mg 0 – 2e = Mg 2+ (редуциращ агент)

C 4+ + 4e = C 0 (окислител)

FeS 2 + 8HNO 3 (конц.) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O (2)

Fe 2+ -e = Fe 3+ (редуциращ агент)

N 5+ +3e = N 2+ (окислител)

AgNO 3 +HCl = AgCl ↓ + HNO 3 (3)

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 ↓ + H 2 O (4)

Класификация на химичните реакции по топлинен ефект

В зависимост от това дали по време на реакцията се отделя или поглъща топлина (енергия), всички химични реакции условно се разделят съответно на екзотермични (1, 2) и ендотермични (3). Количеството топлина (енергия), освободено или погълнато по време на реакция, се нарича топлинен ефект на реакцията. Ако уравнението показва количеството отделена или погълната топлина, тогава такива уравнения се наричат ​​термохимични.

N 2 + 3H 2 = 2NH 3 +46,2 kJ (1)

2Mg + O 2 = 2MgO + 602,5 kJ (2)

N 2 + O 2 = 2NO – 90,4 kJ (3)

Класификация на химичните реакции според посоката на реакцията

Въз основа на посоката на реакцията се прави разлика между обратими (химични процеси, чиито продукти са способни да реагират един с друг при същите условия, при които са получени, за да образуват изходните вещества) и необратими (химични процеси, чиито продукти не са способни да реагират едно с друго, за да образуват изходните вещества).

За обратими реакции уравнението в общ вид обикновено се записва, както следва:

A + B ↔ AB

Например:

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH ↔ H 3 COOC 2 H 5 + H 2 O

Примерите за необратими реакции включват следните реакции:

2КlО 3 → 2Кl + ЗО 2

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O

Доказателство за необратимостта на реакцията може да бъде отделянето на газообразно вещество, утайка или слабо дисоцииращо съединение, най-често вода, като продукти на реакцията.

Класификация на химичните реакции според наличието на катализатор

От тази гледна точка се разграничават каталитични и некаталитични реакции.

Катализаторът е вещество, което ускорява хода на химична реакция. Реакциите, протичащи с участието на катализатори, се наричат ​​каталитични. Някои реакции изобщо не могат да протичат без наличието на катализатор:

2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2 (MnO 2 катализатор)

Често един от продуктите на реакцията служи като катализатор, който ускорява тази реакция (автокаталитични реакции):

MeO+ 2HF = MeF 2 + H 2 O, където Me е метал.

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

Химична реакция- това са процеси, в резултат на които от едни вещества се образуват други, които се различават от тях по състав и (или) структура.

Класификация на реакциите:


  1. Според броя и състава на реагентите и реакционните продукти:

  1. Реакции, които протичат без промяна на състава на веществото:
В неорганичната химия това са реакции на трансформация на някои алотропни модификации в други:

C (графит) → C (диамант); P (бяло) → P (червено).

В органичната химия това са реакции на изомеризация - реакции, при които от молекули на едно вещество се образуват молекули на други вещества със същия качествен и количествен състав, т.е. със същата молекулна формула, но различна структура.

CH 2 -CH 2 -CH 3 → CH 3 -CH-CH 3

n-бутан 2-метилпропан (изобутан)


  1. Реакции, които възникват при промяна на състава на веществото:
а) Реакции на съединения (в органичната химия на добавяне) - реакции, по време на които две или повече вещества образуват едно по-сложно: S + O 2 → SO 2

В органичната химия това са реакции на хидрогениране, халогениране, хидрохалогениране, хидратация, полимеризация.

CH 2 = CH 2 + HOH → CH 3 – CH 2 OH


б) Реакции на разлагане (в органичната химия, елиминиране, елиминиране) - реакции, по време на които се образуват няколко нови вещества от едно сложно вещество:

CH 3 – CH 2 OH → CH 2 = CH 2 + H 2 O

2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

В органичната химия примери за реакции на елиминиране са дехидрогениране, дехидратация, дехидрохалогениране и крекинг.

в) Реакции на заместване - реакции, по време на които атоми на просто вещество заместват атоми на някакъв елемент в сложно вещество (в органичната химия реагентите и продуктите на реакцията често са две сложни вещества).

CH4 + Cl2 → CH3Cl +HCl; 2Na+ 2H 2 O→ 2NaOH + H 2

Примерите за реакции на заместване, които не са придружени от промяна в степента на окисление на атомите, са изключително малко. Трябва да се отбележи реакцията на силициев оксид със соли на кислородсъдържащи киселини, които съответстват на газообразни или летливи оксиди:

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 = 3СаSiO 3 + P 2 O 5

г) Обменни реакции - реакции, по време на които две сложни вещества обменят своите компоненти:

NaOH + HCl → NaCl + H 2 O,
2CH 3 COOH + CaCO 3 → (CH 3 COO) 2 Ca + CO 2 + H 2 O


  1. Чрез промяна на степента на окисление на химичните елементи, образуващи вещества

  1. Реакции, които протичат с промяна в степента на окисление или ORR:
∙2| N +5 + 3e – → N +2 (процес на редукция, елемент – окислител),

∙3| Cu 0 – 2e – → Cu +2 (процес на окисляване, елемент – редуциращ агент),

8HNO 3 + 3Cu → 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O.

В органичната химия:

C 2 H 4 + 2KMnO 4 + 2H 2 O → CH 2 OH–CH 2 OH + 2MnO 2 + 2KOH


  1. Реакции, които протичат без промяна на степента на окисление на химичните елементи:
Li 2 O + H 2 O → 2LiOH,
HCOOH + CH 3 OH → HCOOCH 3 + H 2 O

  1. Чрез термичен ефект

  1. Протичат екзотермични реакции с освобождаване на енергия:
C + O 2 → CO 2 + Q,
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + Q

  1. Ендотермичните реакции протичат с абсорбцията на енергия:
СaCO 3 → CaO + CO 2 - Q

C 12 H 26 → C 6 H 14 + C 6 H 12 - Q


  1. Според агрегатното състояние на реагиращите вещества

  1. Хетерогенните реакции са реакции, по време на които реагентите и реакционните продукти са в различни агрегатни състояния:
Fe(sol) + CuSO 4 (sol) → Cu(sol) + FeSO 4 (sol),
CaC 2 (твърд) + 2H 2 O (l) → Ca(OH) 2 (разтвор) + C 2 H 2 (g)

  1. Хомогенните реакции са реакции, по време на които реагентите и реакционните продукти са в едно и също състояние на агрегиране:
H 2 (g) + Cl 2 (g) → 2HCl (g),
2C 2 H 2 (g) + 5O 2 (g) → 4CO 2 (g) + 2H 2 O (g)

  1. Чрез участието на катализатора

  1. Некаталитични реакции, протичащи без участието на катализатор:
2H 2 + O 2 → 2H 2 O, C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O

  1. Каталитични реакции с участието на катализатори:
MnO2

2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2


  1. Към

  1. Необратимите реакции протичат при тези условия само в една посока:
C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O

  1. Обратимите реакции при тези условия протичат едновременно в две противоположни посоки: N 2 + 3H 2 ↔2NH 3

  1. Според механизма на потока

  1. Радикален механизъм.
A: B → A· + ·B

Настъпва хомолитично (равно) разцепване на връзката. По време на хемолитичното разцепване двойката електрони, образуващи връзката, се разделя по такъв начин, че всяка от получените частици получава един електрон. В този случай се образуват радикали - незаредени частици с несдвоени електрони. Радикалите са много реактивни частици; реакциите с тях протичат в газовата фаза с висока скорост и често с експлозия.

Между радикалите и молекулите, образувани по време на реакцията, възникват радикални реакции:

2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl

Примери: реакции на горене на органични и неорганични вещества, синтез на вода, амоняк, реакции на халогениране и нитриране на алкани, изомеризация и ароматизация на алкани, каталитично окисляване на алкани, полимеризация на алкени, винилхлорид и др.


  1. Йонен механизъм.
A: B → :A - + B +

Възниква хетеролитично (неравномерно) разцепване на връзката, като и двата електрона на връзката остават с една от предишните свързани частици. Образуват се заредени частици (катиони и аниони).

Йонните реакции протичат в разтвори между йони, които вече присъстват или се образуват по време на реакцията.

Например в неорганичната химия това е взаимодействието на електролити в разтвор; в органичната химия това са реакции на присъединяване към алкени, окисление и дехидрогениране на алкохоли, заместване на алкохолна група и други реакции, които характеризират свойствата на алдехидите и карбоксилните киселини.


  1. Според вида на енергията, инициираща реакцията:

  1. Фотохимичните реакции възникват при излагане на светлинни кванти. Например синтезът на хлороводород, взаимодействието на метан с хлор, производството на озон в природата, процесите на фотосинтеза и др.

  2. Радиационните реакции се инициират от високоенергийно лъчение (рентгенови лъчи, γ-лъчи).

  3. Електрохимичните реакции се инициират от електрически ток, като например при електролиза.

  4. Термохимичните реакции се инициират от топлинна енергия. Те включват всички ендотермични реакции и много екзотермични реакции, които изискват топлина, за да започнат.