Klasifikimi i reaksioneve kimike në kiminë inorganike dhe organike kryhet në bazë të karakteristikave të ndryshme të klasifikimit, informacioni për të cilin jepet në tabelën më poshtë.
Me ndryshimin e gjendjes së oksidimit të elementeve
Shenja e parë e klasifikimit bazohet në ndryshimin e gjendjes së oksidimit të elementeve që formojnë reaktantët dhe produktet.
a) redoks
b) pa ndryshuar gjendjen e oksidimit
Redoks quhen reaksione të shoqëruara me ndryshim të gjendjeve të oksidimit të elementeve kimike që përbëjnë reagentët. Reaksionet redoks në kiminë inorganike përfshijnë të gjitha reaksionet e zëvendësimit dhe ato reaksione të dekompozimit dhe kombinimit në të cilat përfshihet të paktën një substancë e thjeshtë. Reaksionet që ndodhin pa ndryshuar gjendjen e oksidimit të elementeve që formojnë reaktantët dhe produktet e reaksionit përfshijnë të gjitha reaksionet e shkëmbimit.
Sipas numrit dhe përbërjes së reagentëve dhe produkteve
Reaksionet kimike klasifikohen nga natyra e procesit, domethënë nga numri dhe përbërja e reagentëve dhe produkteve.
Reaksionet e përbëra janë reaksione kimike si rezultat i të cilave molekula komplekse merren nga disa më të thjeshta, për shembull:
4Li + O 2 = 2Li 2 O
Reaksionet e zbërthimit quhen reaksione kimike si rezultat i të cilave përftohen molekula të thjeshta nga ato më komplekse, për shembull:
CaCO 3 = CaO + CO 2
Reaksionet e dekompozimit mund të konsiderohen si procese të kundërta të kombinimit.
Reaksionet e zëvendësimit janë reaksione kimike si rezultat i të cilave një atom ose grup atomesh në një molekulë të një substance zëvendësohet nga një atom tjetër ose grup atomesh, për shembull:
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
Karakteristika e tyre dalluese është ndërveprimi i një substance të thjeshtë me një kompleks. Reaksione të tilla ekzistojnë edhe në kiminë organike.
Sidoqoftë, koncepti i "zëvendësimit" në kiminë organike është më i gjerë sesa në kiminë inorganike. Nëse në molekulën e substancës origjinale ndonjë atom ose grup funksional zëvendësohet nga një atom ose grup tjetër, këto janë gjithashtu reaksione zëvendësimi, megjithëse nga pikëpamja e kimisë inorganike procesi duket si një reaksion shkëmbimi.
- shkëmbim (përfshirë neutralizimin).
Reagimet e shkëmbimit janë reaksione kimike që ndodhin pa ndryshuar gjendjen e oksidimit të elementeve dhe çojnë në shkëmbimin e pjesëve përbërëse të reagentëve, për shembull:
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3
Nëse është e mundur, rrjedhni në drejtim të kundërt
Nëse është e mundur, rrjedhni në drejtim të kundërt - i kthyeshëm dhe i pakthyeshëm.
E kthyeshme janë reaksione kimike që ndodhin në një temperaturë të caktuar njëkohësisht në dy drejtime të kundërta me shpejtësi të krahasueshme. Kur shkruani ekuacione për reaksione të tilla, shenja e barazimit zëvendësohet me shigjeta të drejtuara në të kundërt. Shembulli më i thjeshtë i një reaksioni të kthyeshëm është sinteza e amoniakut nga ndërveprimi i azotit dhe hidrogjenit:
N 2 +3H 2 ↔2NH 3
E pakthyeshme janë reaksione që ndodhin vetëm në drejtimin përpara, duke rezultuar në formimin e produkteve që nuk ndërveprojnë me njëri-tjetrin. Reaksionet e pakthyeshme përfshijnë reaksionet kimike që rezultojnë në formimin e komponimeve pak të disociuara, lirimin e një sasie të madhe energjie, si dhe ato në të cilat produktet përfundimtare largohen nga sfera e reaksionit në formë të gaztë ose në formën e një precipitati, p.sh. :
HCl + NaOH = NaCl + H2O
2Ca + O2 = 2CaO
BaBr 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaBr
Me efekt termik
Ekzotermike quhen reaksione kimike që ndodhin me çlirimin e nxehtësisë. Simboli për ndryshimin e entalpisë (përmbajtjes së nxehtësisë) ΔH, dhe efektit termik të reaksionit Q. Për reaksionet ekzotermike Q > 0, dhe ΔH< 0.
Endotermike janë reaksione kimike që përfshijnë thithjen e nxehtësisë. Për reaksionet endotermike Q< 0, а ΔH > 0.
Reaksionet e përbërjes në përgjithësi do të jenë reaksione ekzotermike dhe reaksionet e dekompozimit do të jenë endotermike. Një përjashtim i rrallë është reagimi i azotit me oksigjen - endotermik:
N2 + O2 → 2NO - P
Sipas fazës
Homogjene quhen reaksione që ndodhin në një mjedis homogjen (substanca homogjene në një fazë, për shembull g-g, reaksione në tretësirë).
Heterogjene janë reaksione që ndodhin në një mjedis heterogjen, në sipërfaqen e kontaktit të substancave reaguese që janë në faza të ndryshme, për shembull, të ngurtë dhe të gaztë, të lëngët dhe të gaztë, në dy lëngje të papërziershme.
Sipas përdorimit të katalizatorit
Një katalizator është një substancë që përshpejton një reaksion kimik.
Reaksionet katalitike ndodhin vetëm në prani të një katalizatori (përfshirë edhe ato enzimatike).
Reaksionet jo katalitike shkojnë në mungesë të një katalizatori.
Sipas llojit të largimit
Reaksionet homolitike dhe heterolitike dallohen në bazë të llojit të ndarjes së lidhjes kimike në molekulën fillestare.
Homolitike quhen reaksione në të cilat, si rezultat i thyerjes së lidhjeve, formohen grimca që kanë një elektron të paçiftuar - radikalet e lira.
Heterolitike janë reaksione që ndodhin përmes formimit të grimcave jonike – kationeve dhe anioneve.
- homolitik (hendek i barabartë, çdo atom merr 1 elektron)
- heterolitik (hendek i pabarabartë - merr një palë elektrone)
Radikale(zinxhir) janë reaksione kimike që përfshijnë radikale, për shembull:
CH 4 + Cl 2 hv →CH 3 Cl + HCl
Jonike janë reaksione kimike që ndodhin me pjesëmarrjen e joneve, për shembull:
KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl↓
Reaksionet elektrofile janë reaksione heterolitike të përbërjeve organike me elektrofile - grimca që bartin një ngarkesë pozitive të plotë ose të pjesshme. Ato ndahen në reaksione të zëvendësimit elektrofilik dhe të shtimit elektrofilik, për shembull:
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
Reaksionet nukleofile janë reaksione heterolitike të përbërjeve organike me nukleofile - grimca që mbartin një ngarkesë negative të plotë ose të pjesshme. Ato ndahen në reaksione të zëvendësimit nukleofilik dhe në reaksione të shtimit nukleofilik, për shembull:
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
Klasifikimi i reaksioneve organike
Klasifikimi i reaksioneve organike është dhënë në tabelë:
Kur një përbërës reagon nga disa substanca reaguese me përbërje relativisht të thjeshtë, fitohet një substancë me përbërje më komplekse:
Si rregull, këto reagime shoqërohen me lëshimin e nxehtësisë, d.m.th. çojnë në formimin e komponimeve më të qëndrueshme dhe më pak të pasura me energji.
Reaksionet e komponimeve të substancave të thjeshta kanë gjithmonë natyrë redoks. Reaksionet e përbëra që ndodhin midis substancave komplekse mund të ndodhin pa një ndryshim në valencë:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca (HCO 3) 2,
dhe gjithashtu të klasifikohet si redoks:
2FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3.
2. Reaksionet e zbërthimit
Reaksionet e dekompozimit çojnë në formimin e disa komponimeve nga një substancë komplekse:
A = B + C + D.
Produktet e dekompozimit të një substance komplekse mund të jenë substanca të thjeshta dhe komplekse.
Nga reaksionet e zbërthimit që ndodhin pa ndryshuar gjendjet e valencës, vlen të përmendet shpërbërja e hidrateve kristalore, bazave, acideve dhe kripërave të acideve që përmbajnë oksigjen:
|
CuSO 4 + 5H 2 O |
|
2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O. |
2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2, (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O.
Reaksionet e zbërthimit redoks janë veçanërisht karakteristike për kripërat e acidit nitrik.
Reaksionet e dekompozimit në kiminë organike quhen plasaritje:
C 18 H 38 = C 9 H 18 + C 9 H 20,
ose dehidrogjenimi
C4H10 = C4H6 + 2H2.
3. Reaksionet e zëvendësimit
Në reaksionet e zëvendësimit, zakonisht një substancë e thjeshtë reagon me një kompleks, duke formuar një substancë tjetër të thjeshtë dhe një tjetër komplekse:
A + BC = AB + C.
Këto reaksione në masë të madhe i përkasin reaksioneve redoks:
2Al + Fe 2 O 3 = 2 Fe + Al 2 O 3,
Zn + 2HCl = ZnСl 2 + H 2,
2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2,
2KlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Cl 2.
Shembujt e reaksioneve të zëvendësimit që nuk shoqërohen nga një ndryshim në gjendjet valore të atomeve janë jashtëzakonisht të paktë. Duhet të theksohet reagimi i dioksidit të silikonit me kripërat e acideve që përmbajnë oksigjen, të cilat korrespondojnë me anhidridet e gazta ose të paqëndrueshme:
CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2,
Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 \u003d 3СаSiO 3 + P 2 O 5,
Ndonjëherë këto reagime konsiderohen si reagime shkëmbimi:
CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl.
4. Reagimet e shkëmbimit
Reaksionet e shkëmbimit janë reaksione ndërmjet dy komponimeve që shkëmbejnë përbërësit e tyre me njëri-tjetrin:
AB + CD = AD + CB.
Nëse proceset redoks ndodhin gjatë reaksioneve të zëvendësimit, atëherë reaksionet e shkëmbimit ndodhin gjithmonë pa ndryshuar gjendjen e valencës së atomeve. Ky është grupi më i zakonshëm i reaksioneve midis substancave komplekse - oksideve, bazave, acideve dhe kripërave:
ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O,
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,
CrCl 3 + ZNaON = Cr(OH) 3 + ZNaCl.
Një rast i veçantë i këtyre reaksioneve të shkëmbimit është reagimi i neutralizimit:
HCl + KOH = KCl + H 2 O.
Në mënyrë tipike, këto reaksione u binden ligjeve të ekuilibrit kimik dhe vazhdojnë në drejtimin ku të paktën një nga substancat hiqet nga sfera e reaksionit në formën e një substance të gaztë, të paqëndrueshme, një precipitate ose një përbërje me disociim të ulët (për tretësirat):
NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2,
Ca(HCO 3) 2 + Ca(OH) 2 = 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O,
CH 3 COONa + H 3 PO 4 = CH 3 COOH + NaH 2 PO 4.
Vetitë kimike të substancave zbulohen në një sërë reaksionesh kimike.
Shndërrimet e substancave të shoqëruara me ndryshime në përbërjen dhe (ose) strukturën e tyre quhen reaksionet kimike. Shpesh gjendet përkufizimi i mëposhtëm: reaksion kimikështë procesi i shndërrimit të substancave fillestare (reagentëve) në substanca (produkte) përfundimtare.
Reaksionet kimike shkruhen duke përdorur ekuacione kimike dhe diagrame që përmbajnë formulat e substancave fillestare dhe produkteve të reaksionit. Në ekuacionet kimike, ndryshe nga diagramet, numri i atomeve të secilit element është i njëjtë në anën e majtë dhe të djathtë, gjë që pasqyron ligjin e ruajtjes së masës.
Në anën e majtë të ekuacionit shkruhen formulat e substancave fillestare (reagentët), në anën e djathtë - substancat e marra si rezultat i reaksionit kimik (produktet e reaksionit, substancat përfundimtare). Shenja e barabartë që lidh anët e majta dhe të djathta tregon se numri i përgjithshëm i atomeve të substancave të përfshira në reaksion mbetet konstant. Kjo arrihet duke vendosur koeficientët stekiometrikë me numra të plotë përpara formulave, duke treguar marrëdhëniet sasiore midis reaktantëve dhe produkteve të reaksionit.
Ekuacionet kimike mund të përmbajnë informacion shtesë rreth karakteristikave të reaksionit. Nëse një reaksion kimik ndodh nën ndikimin e ndikimeve të jashtme (temperatura, presioni, rrezatimi, etj.), kjo tregohet me simbolin e duhur, zakonisht mbi (ose "poshtë") shenjën e barabartë.
Një numër i madh i reaksioneve kimike mund të grupohen në disa lloje reaksionesh, të cilat kanë karakteristika shumë specifike.
Si karakteristikat e klasifikimit mund të zgjidhen të mëposhtmet:
1. Numri dhe përbërja e substancave fillestare dhe produkteve të reaksionit.
2. Gjendja fizike e reagentëve dhe produkteve të reaksionit.
3. Numri i fazave në të cilat ndodhen pjesëmarrësit e reaksionit.
4. Natyra e grimcave të transferuara.
5. Mundësia që reaksioni të ndodhë në drejtimet e përparme dhe të kundërta.
6. Shenja e efektit termik i ndan të gjitha reaksionet në: ekzotermike reaksionet që ndodhin me ekzo-efekt - çlirimi i energjisë në formë nxehtësie (Q>0, ∆H<0):
C + O 2 = CO 2 + Q
Dhe endotermike reaksionet që ndodhin me efektin endo - thithja e energjisë në formën e nxehtësisë (Q<0, ∆H >0):
N 2 + O 2 = 2NO - Q.
Reagime të tilla quhen si termokimike.
Le të hedhim një vështrim më të afërt në çdo lloj reagimi.
Klasifikimi sipas numrit dhe përbërjes së reagentëve dhe substancave përfundimtare
1. Reaksionet e përbëra
Kur një përbërës reagon nga disa substanca reaguese me përbërje relativisht të thjeshtë, fitohet një substancë me përbërje më komplekse:
Si rregull, këto reagime shoqërohen me lëshimin e nxehtësisë, d.m.th. çojnë në formimin e komponimeve më të qëndrueshme dhe më pak të pasura me energji.
Reaksionet e komponimeve të substancave të thjeshta kanë gjithmonë natyrë redoks. Reaksionet e përbëra që ndodhin midis substancave komplekse mund të ndodhin pa një ndryshim në valencë:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca (HCO 3) 2,
dhe gjithashtu të klasifikohet si redoks:
2FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3.
2. Reaksionet e zbërthimit
Reaksionet e dekompozimit çojnë në formimin e disa komponimeve nga një substancë komplekse:
A = B + C + D.
Produktet e dekompozimit të një substance komplekse mund të jenë substanca të thjeshta dhe komplekse.
Nga reaksionet e zbërthimit që ndodhin pa ndryshuar gjendjet e valencës, vlen të përmendet shpërbërja e hidrateve kristalore, bazave, acideve dhe kripërave të acideve që përmbajnë oksigjen:
| t o | ||
| 4HNO3 | = | 2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O. |
2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2,
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.
Reaksionet e zbërthimit redoks janë veçanërisht karakteristike për kripërat e acidit nitrik.
Reaksionet e dekompozimit në kiminë organike quhen plasaritje:
C 18 H 38 = C 9 H 18 + C 9 H 20,
ose dehidrogjenimi
C4H10 = C4H6 + 2H2.
3. Reaksionet e zëvendësimit
Në reaksionet e zëvendësimit, zakonisht një substancë e thjeshtë reagon me një komplekse, duke formuar një substancë tjetër të thjeshtë dhe një tjetër komplekse:
A + BC = AB + C.
Këto reaksione në masë të madhe i përkasin reaksioneve redoks:
2Al + Fe 2 O 3 = 2 Fe + Al 2 O 3,
Zn + 2HCl = ZnСl 2 + H 2,
2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2,
2КlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Сl 2.
Shembujt e reaksioneve të zëvendësimit që nuk shoqërohen nga një ndryshim në gjendjet valore të atomeve janë jashtëzakonisht të paktë. Duhet të theksohet reagimi i dioksidit të silikonit me kripërat e acideve që përmbajnë oksigjen, të cilat korrespondojnë me anhidridet e gazta ose të paqëndrueshme:
CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2,
Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 \u003d 3СаSiO 3 + P 2 O 5,
Ndonjëherë këto reagime konsiderohen si reagime shkëmbimi:
CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl.
4. Reagimet e shkëmbimit
Reagimet e shkëmbimit janë reaksione ndërmjet dy komponimeve që shkëmbejnë përbërësit e tyre me njëri-tjetrin:
AB + CD = AD + CB.
Nëse proceset redoks ndodhin gjatë reaksioneve të zëvendësimit, atëherë reaksionet e shkëmbimit ndodhin gjithmonë pa ndryshuar gjendjen e valencës së atomeve. Ky është grupi më i zakonshëm i reaksioneve midis substancave komplekse - oksideve, bazave, acideve dhe kripërave:
ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O,
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,
CrCl 3 + ZNaON = Cr(OH) 3 + ZNaCl.
Një rast i veçantë i këtyre reaksioneve të shkëmbimit është reaksionet e neutralizimit:
HCl + KOH = KCl + H 2 O.
Në mënyrë tipike, këto reaksione u binden ligjeve të ekuilibrit kimik dhe vazhdojnë në drejtimin ku të paktën një nga substancat hiqet nga sfera e reaksionit në formën e një substance të gaztë, të paqëndrueshme, një precipitate ose një përbërje me disociim të ulët (për tretësirat):
NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2,
Ca(HCO 3) 2 + Ca(OH) 2 = 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O,
CH 3 COONa + H 3 PO 4 = CH 3 COOH + NaH 2 PO 4.
5. Reagimet e transferimit.
Në reaksionet e transferimit, një atom ose grup atomesh lëviz nga një njësi strukturore në tjetrën:
AB + BC = A + B 2 C,
A 2 B + 2CB 2 = DIA 2 + DIA 3.
Për shembull:
2AgCl + SnCl 2 = 2Ag + SnCl 4,
H 2 O + 2NO 2 = HNO 2 + HNO 3.
Klasifikimi i reaksioneve sipas karakteristikave fazore
Në varësi të gjendjes së grumbullimit të substancave reaguese, dallohen reagimet e mëposhtme:
1. Reaksionet e gazit
| H2+Cl2 | 2HCl. |
2. Reaksionet në tretësirë
NaOH (tretësirë) + HCl (p-p) = NaCl (p-p) + H 2 O (l)
3. Reaksionet ndërmjet trupave të ngurtë
| t o | ||
| CaO (tv) + SiO 2 (tv) | = | CaSiO 3 (sol) |
Klasifikimi i reaksioneve sipas numrit të fazave.
Një fazë kuptohet si një grup pjesësh homogjene të një sistemi me të njëjtat veti fizike dhe kimike dhe të ndara nga njëra-tjetra nga një ndërfaqe.
Nga ky këndvështrim, e gjithë shumëllojshmëria e reagimeve mund të ndahet në dy klasa:
1. Reaksionet homogjene (njëfazore). Këto përfshijnë reaksione që ndodhin në fazën e gazit dhe një numër reaksionesh që ndodhin në tretësirë.
2. Reaksionet heterogjene (shumëfazore). Këto përfshijnë reaksione në të cilat reaktantët dhe produktet e reaksionit janë në faza të ndryshme. Për shembull:
reaksionet gaz-lëng-fazë
CO 2 (g) + NaOH (p-p) = NaHCO 3 (p-p).
reaksionet gaz-fazë të ngurtë
CO 2 (g) + CaO (tv) = CaCO 3 (tv).
reaksionet e fazës së lëngët-ngurtë
Na 2 SO 4 (tretësirë) + BaCl 3 (tretësirë) = BaSO 4 (tv)↓ + 2NaCl (p-p).
reaksionet e fazës së lëngët-gazit të ngurtë
Ca(HCO 3) 2 (tretësirë) + H 2 SO 4 (tretësirë) = CO 2 (r) + H 2 O (l) + CaSO 4 (sol)↓.
Klasifikimi i reaksioneve sipas llojit të grimcave të transferuara
1. Reaksionet protolitike.
TE reaksionet protolitike përfshijnë proceset kimike, thelbi i të cilave është transferimi i një protoni nga një substancë reaguese në tjetrën.
Ky klasifikim bazohet në teorinë protolitike të acideve dhe bazave, sipas së cilës një acid është çdo substancë që dhuron një proton, dhe një bazë është një substancë që mund të pranojë një proton, për shembull:
Reaksionet protolitike përfshijnë reaksionet e neutralizimit dhe hidrolizës.
2. Reaksionet redoks.
Këto përfshijnë reaksione në të cilat substancat reaguese shkëmbejnë elektrone, duke ndryshuar kështu gjendjet e oksidimit të atomeve të elementeve që përbëjnë substancat reaguese. Për shembull:
Zn + 2H + → Zn 2 + + H 2,
FeS 2 + 8HNO 3 (konc) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O,
Shumica dërrmuese e reaksioneve kimike janë reaksione redoks, ato luajnë një rol jashtëzakonisht të rëndësishëm.
3. Reaksionet e shkëmbimit të ligandit.
Këto përfshijnë reaksione gjatë të cilave ndodh transferimi i një çifti elektronik me formimin e një lidhje kovalente nëpërmjet një mekanizmi dhurues-pranues. Për shembull:
Cu(NO 3) 2 + 4NH 3 = (NO 3) 2,
Fe + 5 CO = ,
Al(OH) 3 + NaOH = .
Një tipar karakteristik i reaksioneve të shkëmbimit të ligandit është se formimi i përbërjeve të reja, të quajtura komplekse, ndodh pa ndryshuar gjendjen e oksidimit.
4. Reaksionet e shkëmbimit atomiko-molekular.
Ky lloj reagimi përfshin shumë nga reaksionet e zëvendësimit të studiuara në kiminë organike që ndodhin nëpërmjet një mekanizmi radikal, elektrofilik ose nukleofilik.
Reaksionet kimike të kthyeshme dhe të pakthyeshme
Proceset kimike të kthyeshme janë ato produktet e të cilave janë në gjendje të reagojnë me njëri-tjetrin në të njëjtat kushte në të cilat janë marrë për të formuar substancat fillestare.
Për reaksionet e kthyeshme, ekuacioni zakonisht shkruhet si më poshtë:
Dy shigjeta të drejtuara në mënyrë të kundërt tregojnë se, në të njëjtat kushte, të dyja reagimet përpara dhe të kundërta ndodhin njëkohësisht, për shembull:
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O.
Proceset kimike të pakthyeshme janë ato produktet e të cilave nuk janë në gjendje të reagojnë me njëri-tjetrin për të formuar substancat fillestare. Shembuj të reaksioneve të pakthyeshme përfshijnë dekompozimin e kripës Berthollet kur nxehet:
2КlО 3 → 2Кl + ЗО 2,
ose oksidimi i glukozës nga oksigjeni atmosferik:
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O.
(reaksionet fotokimike), rryma elektrike (proceset e elektrodës), rrezatimi jonizues (reaksionet rrezatimi-kimike), veprimi mekanik (reaksionet mekanike), në plazmën me temperaturë të ulët (reaksionet plazmokimike), etj. Ndërveprimi i molekulave me njëra-tjetrën ndodh përgjatë një Rruga zinxhirore: asociacion - izomerizim elektronik - disociim, në të cilën grimcat aktive janë radikale, jone dhe komponime të pangopura në mënyrë koordinative. Shpejtësia e një reaksioni kimik përcaktohet nga përqendrimi i grimcave aktive dhe diferenca midis energjive të lidhjeve që thyhen dhe atyre të formuara.
Proceset kimike që ndodhin në materie ndryshojnë si nga proceset fizike ashtu edhe nga transformimet bërthamore. Në proceset fizike, secila prej substancave pjesëmarrëse ruan përbërjen e saj të pandryshuar (megjithëse substancat mund të formojnë përzierje), por mund të ndryshojnë formën e tyre të jashtme ose gjendjen e grumbullimit.
Në proceset kimike (reaksionet kimike), substanca të reja fitohen me veti të ndryshme nga reagentët, por atomet e elementeve të rinj nuk formohen kurrë. Në atomet e elementeve që marrin pjesë në reaksion, domosdoshmërisht ndodhin modifikime të shtresës elektronike.
Në reaksionet bërthamore, ndodhin ndryshime në bërthamat atomike të të gjithë elementëve të përfshirë, gjë që çon në formimin e atomeve të elementeve të rinj.
YouTube Enciklopedike
-
1 / 5
Ka një numër të madh karakteristikash me të cilat mund të klasifikohen reaksionet kimike.
1. Në bazë të pranisë së një kufiri fazor, të gjitha reaksionet kimike ndahen në homogjene Dhe heterogjene
Një reaksion kimik që ndodh brenda një faze quhet reaksion kimik homogjen . Reaksioni kimik që ndodh në ndërfaqe quhet reaksion kimik heterogjen . Në një reaksion kimik me shumë hapa, disa hapa mund të jenë homogjenë ndërsa të tjerët mund të jenë heterogjenë. Reaksione të tilla quhen homogjen-heterogjen .
Në varësi të numrit të fazave që formojnë substancat fillestare dhe produktet e reaksionit, proceset kimike mund të jenë homofazike (substancat dhe produktet fillestare janë brenda një faze) dhe heterofazike (substancat dhe produktet fillestare formojnë disa faza). Homo- dhe heterofaziteti i një reaksioni nuk lidhet me faktin nëse reagimi është homo- apo heterogjen. Prandaj, mund të dallohen katër lloje të proceseve:
- Reaksionet homogjene (homofazike) . Në këtë lloj reaksioni, përzierja e reaksionit është homogjene dhe reaktantët dhe produktet i përkasin të njëjtës fazë. Një shembull i reaksioneve të tilla janë reaksionet e shkëmbimit të joneve, për shembull, neutralizimi i një zgjidhje acidi me një zgjidhje alkali:
- Reaksionet homofazike heterogjene . Komponentët janë brenda një faze, por reaksioni ndodh në kufirin e fazës, për shembull, në sipërfaqen e katalizatorit. Një shembull do të ishte hidrogjenizimi i etilenit mbi një katalizator nikeli:
- Reaksionet heterofazike homogjene . Reaktantët dhe produktet në një reaksion të tillë ekzistojnë brenda disa fazave, por reaksioni ndodh në një fazë të vetme. Kështu mund të bëhet oksidimi i hidrokarbureve në fazën e lëngët me oksigjen të gaztë.
- Reaksionet heterogjene heterofazike . Në këtë rast, reaktantët janë në gjendje të ndryshme fazore, dhe produktet e reaksionit mund të jenë gjithashtu në çdo gjendje fazore. Procesi i reagimit ndodh në kufirin e fazës. Një shembull është reagimi i kripërave të acidit karbonik (karbonateve) me acidet Bronsted:
2.Me ndryshimin e gjendjeve të oksidimit të reaktantëve
Në këtë rast, ka një dallim
- Reaksionet redoks në të cilat atomet e një elementi (agjent oksidues) janë duke u restauruar , kjo eshte ulin gjendjen e tyre të oksidimit, dhe atomet e një elementi tjetër (agjent reduktues) oksidohen , kjo eshte rrisin gjendjen e tyre të oksidimit. Një rast i veçantë i reaksioneve redoks janë reaksionet proporcionale, në të cilat agjentët oksidues dhe reduktues janë atome të të njëjtit element në gjendje të ndryshme oksidimi.
Një shembull i një reaksioni redoks është djegia e hidrogjenit (agjent reduktues) në oksigjen (agjent oksidues) për të formuar ujë:
2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O (\stil ekrani \ mathrm (2H_(2)+O_(2)\shigjeta djathtas 2H_(2)O) )Një shembull i një reaksioni të përpjestimit është reaksioni i dekompozimit të nitratit të amonit kur nxehet. Në këtë rast, agjenti oksidues është azoti (+5) i grupit nitro, dhe agjenti reduktues është azoti (-3) i kationit të amonit:
NH4NO3 → N2O + 2H2O (< 250 ∘ C) {\displaystyle \mathrm {NH_{4}NO_{3}\rightarrow N_{2}O\uparrow +2H_{2}O\qquad (<250{}^{\circ }C)} }Ato nuk zbatohen për reaksionet redoks në të cilat nuk ka ndryshim në gjendjet e oksidimit të atomeve, për shembull:
B a C l 2 + N a 2 S O 4 → B a S O 4 ↓ + 2 N a C l (\displaystyle \mathrm (BaCl_(2)+Na_(2)SO_(4)\arrow djathtas BaSO_(4)\poshtë +2 NaCl))3.Sipas efektit termik të reaksionit
Të gjitha reaksionet kimike shoqërohen me çlirimin ose thithjen e energjisë. Kur lidhjet kimike në reagentë prishen, lirohet energji, e cila përdoret kryesisht për të formuar lidhje të reja kimike. Në disa reaksione energjitë e këtyre proceseve janë të afërta, dhe në këtë rast efekti i përgjithshëm termik i reaksionit i afrohet zeros. Në raste të tjera mund të dallojmë:
- reaksionet ekzotermike që vijnë me çlirimi i nxehtësisë,(efekt termik pozitiv) për shembull, djegia e mësipërme e hidrogjenit
- reaksionet endotermike gjatë të cilave nxehtësia përthithet(efekt termik negativ) nga mjedisi.
Efekti termik i një reaksioni (entalpia e reaksionit, Δ r H), i cili shpesh është shumë i rëndësishëm, mund të llogaritet duke përdorur ligjin e Hess-it nëse dihen entalpitë e formimit të reaktantëve dhe produkteve. Kur shuma e entalpive të produkteve është më e vogël se shuma e entalpive të reaktantëve (Δ r H< 0) наблюдается çlirimi i nxehtësisë, përndryshe (Δ r H > 0) - thithjen.
4. Sipas llojit të transformimit të grimcave reaguese
Reaksionet kimike shoqërohen gjithmonë me efekte fizike: thithjen ose çlirimin e energjisë, ndryshimin e ngjyrës së përzierjes së reaksionit, etj. Nga këto efekte fizike shpesh gjykohet ecuria e reaksioneve kimike.
Reaksioni i përbërë - një reaksion kimik si rezultat i të cilit vetëm një substancë e re formohet nga dy ose më shumë substanca fillestare, si substancat e thjeshta ashtu edhe ato komplekse mund të hyjnë në reaksione të tilla.
Reaksioni i zbërthimit -reaksion kimik që rezulton në formimin e disa substancave të reja nga një substancë. Reaksionet e këtij lloji përfshijnë vetëm komponime komplekse, dhe produktet e tyre mund të jenë substanca komplekse dhe të thjeshta
Reagimi i zëvendësimit - një reaksion kimik si rezultat i të cilit atomet e një elementi që janë pjesë e një substance të thjeshtë zëvendësojnë atomet e një elementi tjetër në përbërjen e tij komplekse. Siç del nga përkufizimi, në reaksione të tilla njëra nga substancat fillestare duhet të jetë e thjeshtë dhe tjetra komplekse.
Reagimet e shkëmbimit - një reaksion në të cilin dy substanca komplekse shkëmbejnë pjesët e tyre përbërëse
5. Në bazë të drejtimit të shfaqjes reaksionet kimike ndahen në të pakthyeshme dhe të kthyeshme
E pakthyeshme quhen reaksionet kimike që zhvillohen vetëm në një drejtim nga e majta në të djathtë"), si rezultat i të cilave substancat fillestare shndërrohen në produkte të reaksionit. Procese të tilla kimike thuhet se vazhdojnë "deri në fund". reaksionet e djegies, dhe reaksione të shoqëruara me formimin e substancave pak të tretshme ose të gazta E kthyeshme janë reaksione kimike që ndodhin njëkohësisht në dy drejtime të kundërta ("nga e majta në të djathtë" dhe "nga e djathta në të majtë" në ekuacionet e reaksioneve të tilla, shenja e barabartë zëvendësohet nga dy shigjeta të drejtuara në të njëjtën kohë. ato dallohen drejt( rrjedh nga e majta në të djathtë) dhe e kundërta(prodhon "nga e djathta në të majtë" meqenëse gjatë një reaksioni të kthyeshëm, substancat fillestare konsumohen dhe formohen në të njëjtën kohë, ato nuk shndërrohen plotësisht në produkte të reaksionit, prandaj, thuhet se reaksionet e kthyeshme vazhdojnë "jo plotësisht". Si rezultat, gjithmonë formohet një përzierje e substancave fillestare dhe produkteve të reagimit.
6. Në bazë të pjesëmarrjes së katalizatorëve reaksionet kimike ndahen në katalitik Dhe jo katalitike
Katalitik quhen reaksione që ndodhin në prani të katalizatorëve Në ekuacionet e reaksioneve të tilla, formula kimike e katalizatorit tregohet mbi shenjën e barabartë ose shenjën e kthyeshmërisë, ndonjëherë së bashku me përcaktimin e kushteve të shfaqjes (temperatura t, presioni p. Reaksionet e këtij lloji përfshijnë shumë reaksione zbërthimi dhe kombinimi.
