Druhy chemických reakcí. Klasifikace chemických reakcí

Koncept jakých typů chemických reakcí je neoddělitelně spojen se základními znalostmi předmětu, který se nutně vyučuje ve škole. Na rozdíl od fyzické metamorfózy, v chemii dochází k přeměně látky z jedné nebo několika na jinou nebo několik dalších. Na tom jsou založeny téměř všechny typy chemických reakcí.

Faktory chemické reakce

Dosud bylo zjištěno dostatečně velké množství reakcí, které patří do oblasti chemie a fyziky. Nicméně klasifikace chemických reakcí je taková, že mohou být posuzovány některými základními rysy. Nejčastěji jsou to znaky vizuální povahy.

Například nejsnazší způsob, jak zjistit, zda došlo k chemické reakci, je změna barvy látky nebo roztoku, srážení, vývoj plynu atd. Všechno to není těžké si všimnout, jak říkají, dokonce i oko. V některých případech tato metoda nefunguje. Zejména se to týká kapalných reakčních činidel, jako jsou kyseliny a zásady při rozpuštění ve vodě. Ačkoli tento proces je čistě příbuzný fyzikálním procesům, přesto je hydratace nebo hydrolýza považována přesně z hlediska vědy, jako je chemie. Chemické reakce určených dodatečnými prostředky. Například pokud provedete stanovení pH roztoku, zde nic nevidíte vizuálně. Řešení se používají k označení lakmusový papír který je malován v určité barvě v závislosti na kyselosti média.

Definice se však neomezuje pouze na vizuální efekty. To lze potvrdit i jinými, ne méně patrnými faktory, které se objevují během kurzu nebo na konci procesu. A je spousta z nich.

Stejně zajímavou vlastností je zvýšení teploty nebo požár v kloubu. Stačí, když si vzpomenete na zkušenosti se školou, když do vody vnikne draslík, po němž se uvolní vodík. Pokud vezmete dostatečně velký kus tohoto kovu a správné množství vody, můžete dokonce dosáhnout skutečnosti, že k výbuchu neuvěřitelné síly dojde. Všimněte si, že takové případy v historii, bohužel, nejsou jedinečné.

Hlavní typy chemických reakcí

Co se týče typů chemických reakcí, které lze rozlišovat v současné fázi rozvoje věd o chemii, je možné zde popsat, že procesy mohou být zpočátku a podmíněně rozděleny na homogenní a heterogenní. Homogenní procesy se vyskytují ve stejné fázi (řekněme kapalina) a heterogenní reakce používají jako hlavní reaktory několik stavů látky (kapaliny, tuhé látky, plynu atd.).

Ale takové rozdělení na typy chemických procesů není zdaleka jedinečné, protože zde je třeba brát v úvahu právě konverzi látek, které se účastní reakce, z jednoho na druhého.

Stejní alchymisté se jednou pokusili získat zlato z olova. Ve skutečnosti lze tento proces připsat chemii spíše nepřímo.

Ve skutečnosti transformace jednoho prvku do druhého spíše spadá do oblasti jaderné fyziky. Dnes je takový proces možný, nicméně získané zlato se stává velmi radioaktivní, neuvěřitelně drahé a je prostě nevhodné k použití.

Nicméně, v základním pochopení dělení do tříd chemických reakcí je rozlišovat nejběžnější typy. Základ vychází ze čtyř hlavních tříd: reakce sloučeniny, rozklad, substituce a výměna iontů. Tam je také pátý typ, který se ve své podstatě nezapadá do žádné z výše uvedených tříd. Jedná se o redoxní reakce, při kterých je zpravidla považován manganistan draselný (KMnO ₄ ), který je společně s kyselinami považován za jeden z nejsilnějších oxidačních činidel známých lidstvu.

Sloučeniny reakce

Když hovoříme o podmínkách chemických reakcí tohoto typu, podmíněně může být samotný proces reprezentován jako druh matematického výrazu. Předpokládejme, že máme dvě látky. Obvykle je označujeme jako "A" a "B". V tomto případě má reakce formu následujícího vzorce:

A + B = AB

Jak je již zřejmé, existuje prostě fúze dvou složek (ať už jde o jednoduché nebo složité látky, které jsou sloučeniny).

Nejjednodušším příkladem je tvorba oxidů. Například:

S + O ₂ = SO ₂

Reakce rozkladu

Ve skutečnosti není klasifikace chemických reakcí možná bez pochopení procesů rozkladu. Na základě výše uvedeného příkladu může být samotný proces reprezentován jako vzorec:

X = AB - A - B ,

kde AB je počáteční látka a A a B jsou složky, do kterých se rozloží. Proto je výsledkem X, který představuje dvě složky A a B, které na konci reakce vzájemně nereagují.

Substituční reakce

Podmínky chemických reakcí se substitucí mají také své vlastní charakteristiky. Na základě jednoduché matematiky lze tento typ procesu popsat následujícím příkladem:

Předpokládejme, že máme určitou sloučeninu ve formě dvou složek "AB" a určité látky "C". V tomto pohledu bude substituční reakcí následující:

AB + C = AC + B nebo AB + C = BC + A.

Jinými slovy dochází k obvyklé náhradě jedné nebo několika složek za jinou.

Reakce výměny iontů

Rychlost chemické reakce je nejlépe ilustrována příkladem iontoměničových reakcí, kdy jsou reaktanty vyměňovány ionty (nabité částice). V tomto případě může být maximální, protože konverze jedné látky na druhou nastává na molekulární úrovni. V matematickém vyjádření má tento vzorec formu:

AB + CD = AD + CB (nebo v jiných variantách).

V podstatě jsou iontové výměnné reakce poněkud podobné substitučním reakcím, přestože patří do samostatné třídy.

Redox reakce

Pokud jde o reakce tohoto typu, jsou mezi všemi známými nejkomplexnějšími (nemluvě o syntetických reakcích). Faktem je, že dokonce i vytvoření obyčejné chemické rovnice zahrnující manganistan draselný bez zvláštních znalostí prostě nebude fungovat. Zde je třeba vzít v úvahu nejen valence každého počátečního komponentu, ale také valence, kterou komponenty získají po ukončení procesu. Ve většině případů se valence může měnit v poměrně širokém rozmezí a výsledkem reakce obou výchozích složek může být vytvoření tří nebo čtyř sloučenin.

Faktory ovlivňující rychlost chemických reakcí

Rychlost chemické reakce sama závisí na schopnosti reakčních složek vstoupit do procesu, stejně jako na některých dalších podmínkách, jako je teplota. Nejjednodušším příkladem je použití katalyzátoru - látky schopné urychlit chemickou reakci. Například k zpomalení v některých případech mohou být použity látky jako inhibitory, adsorbenty, absorbenty atd. Každá taková látka může mít významný dopad na celý chemický proces a jeho rychlost průtoku.

Mezi látkami tohoto typu je obyčejná osoba obeznámena s aktivním uhlím, který je schopen absorbovat kyseliny nebo zásady, v závislosti na prostředí, ve kterém se nachází.

Závěr

Jak můžete vidět, typy chemických reakcí pro obyčejnou osobu, které chápou, jsou celkem jednoduché. Nejdůležitější v této otázce je jasně vyjasnit, co je proces. V tomto případě jsme si uvědomili chemické procesy založené na jednoduché matematice, aniž bychom se zabývali detaily chemie. Zdá se, že tento přístup pomůže vysvětlit podstatu hlavních chemických procesů, tak řečeno, "na prstech". Kromě toho je z hlediska matematiky, že každý bude schopen pochopit, jaký konkrétní proces je skutečně.

V tomto případě se nepovažují chemické reakce a systémy, ve kterých interagují více než dva reaktanty. Abyste je pochopili, musíte mít určité znalosti. Pouze s nimi bude možné vytvořit stejnou rovnici popisující tento proces, nemluvě o organické chemii, kde, abychom pochopili, co je látka, budeme muset dokonce aplikovat strukturní vzorce, například na základě benzenového kruhu nebo připojených radikálů.

V takovém případě se musíte zvyknout na obvyklé základy anorganická chemie který většinu procesů popisuje nejjednodušeji a nejrychleji. To je pravda, protože na počátku vývoje samotné organické vědy nikdo neměl ponětí, nicméně výsledky objevů a mnoho studií prostě ohromí.