Классификация химических реакций по фазовым признакам

Газовые реакции

t

H₂ (г) + Cl₂ (г) → 2HCl (г)

Реакции в растворах

NaОН(р-р) + НСl(p-p) = NaСl(p-p) + Н₂О(ж)

Реакции между твердыми веществами

t

CaO (тв) + SiO₂ (тв) → CaSiO₃ (тв)

 

Классификация химических реакций по типу переносимых частиц

1) Протолитические реакции (химические процессы, суть которых заключается в переносе протона от одних реагирующих веществ к другим)

В основе этой классификации лежит протолитическая теория кислот и оснований, в соответствии с которой кислотой считают любое вещество, отдающее протон, а основанием — вещество, способное присоединять протон, например:

 

CH₃COOH + H₂O = CH₃COO⁻ + H₃O⁺

кислота основание основание кислота

 

NH₃ + H₂O = NH₄⁺ + OH⁻

основание кислота кислота основание

 

К протолитическим реакциям относят реакции нейтрализации и гидролиза.

 

2) Окислительно-восстановительные реакции (реакции, в которых реагирующие вещества обмениваются электронами, изменяя при этом степени окисления атомов элементов, входящих в состав реагирующих веществ).

 

Например:

Zn + 2H⁺ → Zn₂⁺ + H₂↑

FeS₂ + 8HNO₃(конц) = Fe(NO₃)₃ + 5NO↑ + 2H₂SO₄ + 2H₂O

Подавляющее большинство химических реакций относятся к окислительно-восстановительным, они играют исключительно важную роль.

 

3) Лиганднообменные реакции (реакции, в ходе которых происходит перенос электронной пары с образованием ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму).

 

Например:

Cu(NO₃)₂ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄](NO₃)₂

Fe + 5CO = [Fe(CO)₅]

Al(OH)₃ + NaOH = [NaAl(OH)₄]

Характерной особенностью лиганднообменных реакций является то, что образование новых соединений, называемых комплексными, происходит без изменения степени окисления.

 

4) Реакции атомно-молекулярного обмена (реакции, протекающие по радикальному, электрофильному или нуклеофильному механизму).

Например, хлорирование метана:

Сl: Сl → Сl· + Сl·

СН₄ + Сl· → СН₃· + НСl

СН₃· + Сl₂ → СН₃Сl + Сl· и т. д.

СН₃· + Сl· → СН₃Сl

Сl· + Сl· → Сl₂

СН₃· + СН₃· → СН₃—СН₃

 

 

13. Классификация химических реакций по названию реагента (по агрегатному состоянию реагирующих веществ или процессу):

Например, реакции в органической химии:

1) гидрирование (взаимодействие с водородом)

2) галогенирование (взаимодействие с галогеном: F₂, Cl₂, Br₂, I₂)

3) гидрогалогенирование (взаимодействие с галогенводородом)

4) гидратация (взаимодействие с водой в необратимой реакции)

5) гидролиз (взаимодействие с водой в обратимой реакции)

6) полимеризация (получение многократного увеличенного углеродного скелета из одинаковых простых соединений)

7) и т.д.

Например, в неорганической химии:

1) реакция нейтрализации

2) реакция горения

3) гидролиз соли

4) электролиз расплава соли

5) и т.д.

 

14. Качественные реакции

Реакции, в которых происходит обнаружение какого-либо соединения, группу элементов или отдельного элемента в соединении.

Например,

1) реакция «серебряного зеркала» (реакция на альдегидную группу),

2) ксантопротеиновая реакция (реакция обнаружения в белке остатков аминокислот, содержащих бензольное кольцо)

3) и т.д.

 

Именные реакции

Например, реакции, названые в честь учёных, которые впервые их осуществили. Как пример – это реакции в органической химии:

1) реакция Вюрца (удлинение углеродного скелета при взаимодействии галогенпроизводного углеводорода с активным металлом)

2) реакция Кучерова (получение альдегида при взаимодействии ацетилена с водой)

3) реакция Коновалова (взаимодействие алкана с разбавленной азотной кислотой)

4) реакция Вагнера (окисление углеводородов с двойной связью кислородом окислителя в слабощелочной или нейтральной среде при нормальных условиях)

5) реакция Лебедева (дегидрирование и дегидратация спиртов при получении алкадиенов)

6) реакция Фриделя-Крафтса (реакция алкилирования арена хлоралканом при получении гомологов бензола)

7) реакция Зелинского (получение бензола из циклогексана дегидрированием)

8) реакция Кирхгофа (превращение крахмала в глюкозу при каталитическом действии серной кислоты)

и т.д.

 

Вопросы: (для контроля знаний)

1. Что такое химические реакции?
2. Какие существуют классификации химических реакций?
3. Какие бывают реакции по числу и составу реагирующих и образующихся веществ? Дайте им определения и приведите примеры.
4. Какие бывают реакции по изменению степени окисления атомов элементов? Дайте им определения и приведите примеры.
5. Какие бывают реакции по использованию катализатора? Дайте им определения и приведите примеры.
6. Какие бывают реакции по направлению? Дайте им определения и приведите примеры.
7. Какие бывают реакции по механизму? Дайте им определения и приведите примеры.
8. Какие бывают реакции по тепловому эффекту? Дайте им определения и приведите примеры.
9. Какие бывают реакции по виду энергии, инициирующей реакцию? Дайте им определения и приведите примеры.
10. Какие бывают реакции по фазовому составу (по агрегатному состоянию реагирующих веществ)? Дайте им определения и приведите примеры.
11. Какие бывают реакции по фазовым признакам? Дайте им определения и приведите примеры.
12. Какие бывают реакции по типу переносимых частиц? Дайте им определения и приведите примеры.
13. Какие бывают реакции по названию реагента (по агрегатному состоянию реагирующих веществ)? Дайте им определения и приведите примеры.

Список используемых источников:

1. О.С. Габриелян и др. Химия. 11 класс. Профильный уровень: учебник для общеобразовательных учреждений; Дрофа, Москва, 2008г.;
2. «Репетитор по химии» под редакцией А. С. Егорова; «Феникс», Ростов-на-Дону, 2006г;
3. Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. Химия 11 кл. М., Просвещение, 2001;
4. https://www.himhelp.ru/section23/section1/sectionserfer6/
5. https://lib.repetitors.eu/himiya/160-2010-07-16-04-24-25/2147-2010-08-21-05-20-26