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).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *