Общая классификация химических реакций
В предыдущих статьях были рассмотрены классификации реакций по следующим признакам:
1.По признаку изменения степеней окисления элементов в молекулах реагирующих веществ все реакции делятся на:
а) окислительно-восстановительные реакции (реакции с переносом электронов);
б) не окислительно-восстановительные реакции (реакции без переноса электронов).
2.По знаку теплового эффекта все реакции делятся на:
а) экзотермические (идущие с выделением теплоты);
б) эндотермические (идущие с поглощением теплоты).
3.По признаку однородности реакционной системы реакции делятся на:
а) гомогенные (протекающие в однородной системе);
б) гетерогенные (протекающие в неоднородной системе).
4.В зависимости от присутствия или отсутствия катализатора реакции делятся на:
а) каталитические (идущие с участием катализатора);
б) некаталитические (идущие без катализатора).
5.По признаку обратимости все химические реакции делятся на:
а) необратимые (протекающие только в одном направлении);
б) обратимые (протекающие одновременно в прямом и в обратном направлениях).
Рассмотрим еще одну часто используемую классификацию.
По числу и составу исходных веществ (реагентов) и продуктов реакции можно выделить следующие важнейшие типы химических реакций:
а) реакции соединения;
б) реакции разложения;
в) реакции замещения;
г) реакции обмена.
Реакции соединения — это реакции, в ходе которых из двух или нескольких веществ образуется одно вещество более сложного состава: А + В +…= D
Существует большое число реакций соединения простых веществ (металлов с неметаллами, неметаллов с неметаллами), например:
Fe + S = FeS
S + O2 = SO2
H2 + Cl2 = 2HCl
Реакции соединения простых веществ всегда являются окислительно-восстановительными реакциями. Как правило, эти реакции экзотермичны.
В реакциях соединения могут участвовать и сложные вещества, например:
СаО + SO3 = CaSO4
K2O + H2O = 2KOH
В приведенных примерах степени окисления элементов при протекании реакций не изменяются.
Существуют также реакции соединения простых и сложных веществ, которые относятся к окислительно-восстановительным реакциям, например:
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
2SO2 + O2 = 2SO3
Реакции разложения — это реакции, при протекании которых из одного сложного вещества образуются два или несколько более простых веществ: А = В + С + …
Продуктами разложения исходного вещества могут быть как простые, так и сложные вещества, например:
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
ВаСО3 = ВаО + CO2
2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2
Реакции разложения обычно протекают при нагревании веществ и являются эндотермическими реакциями. Как и реакции соединения, реакции разложения могут протекать с изменением и без изменения степеней окисления элементов.
Реакции замещения — это реакции между простыми и сложными веществами, при протекании которых атомы простого вещества замешают атомы одного из элементов в молекуле сложного вещества. В результате реакции замещения образуются новое простое и новое сложное вещество:
А + ВС = АС + В
Эти реакции почти всегда являются окислительно-восстановительными реакциями. Например:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2
Существует небольшое число реакций замещения, в которых участвуют сложные вещества и которые происходят без изменения степеней окисления элементов, например:
СаСО3 + SiO2 = CaSiO3 + СО2
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 = 3CaSiO3 + P2O5
Реакции обмена — это реакции между двумя сложными веществами, молекулы которых обмениваются своими составными частями:
АВ + СD = АD + СВ
Реакции обмена всегда протекают без переноса электронов, т. е. являются не окислительно-восстановительными реакциями. Например:
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl
В результате реакций обмена обычно образуются осадок (↓), или газообразное вещество (↑), или слабый электролит (например, вода).
Комментарии 0