Tuginedes keemiliste reaktsioonide klassifikatsioonile, iseloomusta reaktsioone. Keemiliste reaktsioonide klassifikatsioon anorgaanilises ja orgaanilises keemias
Keemiline reaktsioon ehk keemiline muundumine on protsess, mille käigus mõnest ainest moodustuvad teised ained, mis erinevad üksteisest keemiline koostis ja ehitamine.
Keemilised reaktsioonid klassifitseeritakse järgmiste kriteeriumide alusel:
Reagentide ja reaktsioonisaaduste hulga muutus või muutuse puudumine. Selle alusel jagunevad reaktsioonid kombinatsiooni-, lagunemis-, asendus-, vahetusreaktsioonideks.
Liitreaktsioon on reaktsioon, mille käigus kaks või enam ainet moodustavad ühe uue aine. Näiteks Fe + S → FeS.
Lagunemisreaktsioon on reaktsioon, mille käigus ühest ainest tekib kaks või enam uut ainet. Näiteks CaCO3 → CaO + CO2.
Asendusreaktsioon on reaktsioon liht- ja kompleksaine vahel, mille käigus lihtaine aatomid asendavad kompleksaines ühe elemendi aatomeid, mille tulemusena moodustub uus lihtaine ja uus kompleksaine. Näiteks Fe + CuCl2 → Cu + FeCl2.
Vahetusreaktsioon on reaktsioon, mille käigus kaks ühendit vahetavad oma koostisosad. Näiteks NaOH + HCl → NaCl + H2O.
Teine klassifitseerimise märk keemilised reaktsioonid reageerivaid aineid moodustavate elementide oksüdatsiooniastmete muutus või muutumise puudumine. Selle alusel jagunevad reaktsioonid redoksreaktsioonideks ja reaktsioonideks, mis toimuvad elementide oksüdatsiooniastmeid muutmata.
Näiteks Zn + S → ZnS (tsink pluss es toodab tsink-es). See on redoksreaktsioon, mille käigus tsink loovutab kaks elektroni ja omandab oksüdatsiooniastme +2: Zn0 - 2 → Zn +2 ning väävel võtab vastu 2 elektroni ja omandab oksüdatsiooniastme -2: S0 + 2 → S-2.
Ainete poolt elektronide väljaandmise protsessi nimetatakse oksüdatsiooniks ja elektronide vastuvõtmise protsessi nimetatakse redutseerimiseks.
Kolmas märk keemiliste reaktsioonide klassifitseerimisest on energia vabanemine või neeldumine reaktsiooni käigus. Selle alusel jagunevad reaktsioonid eksotermilisteks (millega kaasneb soojuse eraldumine) ja endotermilisteks (kaasneb soojuse neeldumine).
Keemiliste reaktsioonide klassifikatsiooni neljas märk on ühe reagendi tüüp. Selle alusel jagunevad reaktsioonid halogeenide reaktsioonideks (koostoime kloori, broomiga), hüdrogeenimiseks (vesinikmolekulide lisamine), hüdratsiooniks (veemolekulide lisamiseks), hüdrolüüsiks, nitreerimiseks.
Viies märk keemiliste reaktsioonide klassifitseerimisest on katalüsaatori olemasolu. Selle alusel jagunevad reaktsioonid katalüütiliseks (mis toimuvad ainult katalüsaatori juuresolekul) ja mittekatalüütiliseks (toimuvad ilma katalüsaatorita).
Teine märk keemiliste reaktsioonide klassifitseerimisest on reaktsiooni edenemine lõpuni. Selle põhjal jagunevad reaktsioonid pöörduvateks ja pöördumatuteks.
On ka teisi keemiliste reaktsioonide klassifikatsioone. Kõik sõltub sellest, millistel kriteeriumidel need põhinevad.
Keemilised reaktsioonid (keemilised nähtused)- need on protsessid, mille tulemusena moodustuvad mõnest ainest teised, mis erinevad koostise või struktuuri poolest algsetest. Keemiliste reaktsioonide käigus ei toimu ühe või teise elemendi aatomite arvu muutust, isotoopide vastastikust muundumist.
Keemiliste reaktsioonide klassifikatsioon on mitmetahuline, see võib tugineda erinevaid märke: reagentide ja reaktsioonisaaduste arv ja koostis, termiline efekt, pöörduvus jne.
I. Reaktsioonide klassifikatsioon reagentide arvu ja koostise järgi
A. Aine kvalitatiivset koostist muutmata toimuvad reaktsioonid . Need on lihtsate ainete arvukad allotroopsed muundumised (näiteks hapnik ↔ osoon (3O 2 ↔ 2O 3), valge tina ↔ hall tina); üleminek mõne tahke aine temperatuuri muutumisega ühest kristalsest olekust teise - polümorfsed teisendused(näiteks elavhõbe(II)jodiidi punased kristallid muutuvad kuumutamisel sama koostisega kollaseks aineks, jahutamisel toimub vastupidine protsess); isomerisatsioonireaktsioonid (näiteks NH 4 OCN ↔ (NH 2) 2 CO) jne.
B. Reaktsioonid, mis toimuvad reagentide koostise muutumisel.
Ühenduse reaktsioonid Reaktsioonid, mille käigus kaks või enam lähteainet moodustavad ühe uue ühendi. Lähteained võivad olla nii lihtsad kui ka keerulised, näiteks:
4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5; 4NO 2 + O 2 + 2H 2O \u003d 4HNO3; CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2.
Lagunemisreaktsioonid on reaktsioonid, mille käigus ühest algsest kompleksainest moodustub kaks või enam uut ainet. Seda tüüpi reaktsioonides tekkivad ained võivad olla nii lihtsad kui ka keerulised, näiteks:
2HI \u003d H2 + I 2; CaCO 3 \u003d CaO + CO 2; (CuOH) 2 CO 3 \u003d CuO + H 2 O + CO 2.
Asendusreaktsioonid- Need on protsessid, mille käigus lihtaine aatomid asendavad kompleksaines elemendi aatomeid. Kuna asendusreaktsioonides osaleb ühe reagendina tingimata lihtne aine, on peaaegu kõik seda tüüpi transformatsioonid redoks-reaktsioonid, näiteks:
Zn + H2SO4 \u003d H2 + ZnSO4; 2Al + Fe2O3 \u003d 2Fe + Al2O3; H2S + Br2 \u003d 2HBr + S.
Vahetusreaktsioonid on reaktsioonid, mille käigus kaks ühendit vahetavad oma koostisosi. Vahetusreaktsioonid võivad toimuda otse kahe reagendi vahel ilma lahusti osaluseta, näiteks: H 2 SO 4 + 2KOH \u003d K 2 SO 4 + 2H 2 O; SiO 2 (tv) + 4HF (g) \u003d SiF 4 + 2H 2O.
Elektrolüütide lahustes toimuvaid vahetusreaktsioone nimetatakse ioonivahetusreaktsioonid. Sellised reaktsioonid on võimalikud ainult siis, kui üks moodustunud ainetest on nõrk elektrolüüt, eraldub reaktsioonisfäärist gaasi või halvasti lahustuva aine kujul (Berthollet' reegel):
AgNO 3 + HCl \u003d AgCl ↓ + HNO 3 või Ag + + Cl - \u003d AgCl ↓;
NH 4 Cl + KOH \u003d KCl + NH 3 + H 2 O või NH 4 + + OH - \u003d H 2 O + NH 3;
NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O või H + + OH - \u003d H 2 O.
II. Reaktsioonide klassifitseerimine termilise efekti järgi
AGA. Reaktsioonid soojusenergia vabanemisega –eksotermilised reaktsioonid (+ Q).
B. Reaktsioonid, mis kulgevad soojuse neeldumisega –endotermilised reaktsioonid (-Q).
termiline efekt Reaktsioon viitab soojushulgale, mis eraldub või neeldub keemilise reaktsiooni tulemusena. Nimetatakse reaktsioonivõrrandit, milles on näidatud selle termiline efekt termokeemiline. Reaktsiooni termilise efekti väärtus on mugavalt antud ühe reaktsioonis osaleja 1 mooli kohta, seega termo keemilised võrrandid sageli võite leida murdosa koefitsiente:
1/2N2 (g) + 3/2H2 (g) = NH3 (g) + 46,2 kJ/mol.
Eksotermilised on kõik põlemisreaktsioonid, valdav enamus oksüdatsiooni- ja kombinatsioonreaktsioonidest. Lagunemisreaktsioonid nõuavad tavaliselt energiat.
Ainete keemilised omadused ilmnevad mitmesugustes keemilistes reaktsioonides.
Nimetatakse ainete muundumisi, millega kaasneb nende koostise ja (või) struktuuri muutus keemilised reaktsioonid. Sageli leitakse järgmine määratlus: keemiline reaktsioon Algainete (reaktiivide) lõppaineteks (produktideks) muutmise protsessi nimetatakse.
Keemilised reaktsioonid kirjutatakse keemiliste võrrandite ja skeemide abil, mis sisaldavad lähteainete ja reaktsioonisaaduste valemeid. Keemilistes võrrandites on erinevalt skeemidest iga elemendi aatomite arv vasakul ja paremal küljel sama, mis peegeldab massi jäävuse seadust.
Võrrandi vasakul küljel on kirjutatud lähteainete (reaktiivide) valemid, paremale - keemilise reaktsiooni tulemusena saadud ained (reaktsiooniproduktid, lõppained). Vasakut ja paremat külge ühendav võrdusmärk näitab seda kokku reaktsioonis osalevate ainete aatomite arv jääb konstantseks. See saavutatakse täisarvuliste stöhhiomeetriliste koefitsientide asetamisega valemite ette, mis näitavad reagentide ja reaktsioonisaaduste kvantitatiivseid suhteid.
Keemilised võrrandid võivad sisaldada lisateavet reaktsiooni tunnuste kohta. Kui keemiline reaktsioon kulgeb välismõjude (temperatuur, rõhk, kiirgus jne) mõjul, tähistatakse seda vastava sümboliga, tavaliselt võrdusmärgi kohal (või "alla").
Väga palju keemilisi reaktsioone saab rühmitada mitut tüüpi reaktsioonideks, mida iseloomustavad täpselt määratletud omadused.
Nagu klassifikatsiooni tunnused valida saab järgmist:
1. Lähteainete ja reaktsioonisaaduste arv ja koostis.
2. Koondamisseisund reagendid ja reaktsioonisaadused.
3. Faaside arv, milles reaktsioonis osalejad on.
4. Ülekantavate osakeste olemus.
5. Reaktsiooni kulgemise võimalus edasi- ja tagasisuunas.
6. Soojusefekti märk jagab kõik reaktsioonid: eksotermiline eksoefektiga kulgevad reaktsioonid - energia vabanemine soojuse kujul (Q> 0, ∆H<0):
C + O 2 \u003d CO 2 + Q
ja endotermiline Endoefektiga kulgevad reaktsioonid - energia neeldumine soojuse kujul (Q<0, ∆H >0):
N 2 + O 2 \u003d 2NO - Q.
Sellised reaktsioonid on termokeemiline.
Vaatleme üksikasjalikumalt iga reaktsiooni tüüpi.
Klassifikatsioon reaktiivide ja lõppainete arvu ja koostise järgi
1. Ühendusreaktsioonid
Ühendi reaktsioonides mitmest suhteliselt lihtsa koostisega reageerivast ainest saadakse üks keerulisema koostisega aine:
Reeglina kaasneb nende reaktsioonidega soojuse eraldumine, s.t. põhjustada stabiilsemate ja vähem energiarikaste ühendite moodustumist.
Lihtainete kombinatsiooni reaktsioonid on oma olemuselt alati redoks-reaktsioonid. Keeruliste ainete vahel toimuvad ühendusreaktsioonid võivad toimuda nii ilma valentsi muutumiseta:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2,
ja klassifitseeritakse redoksrühmaks:
2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3.
2. Lagunemisreaktsioonid
Lagunemisreaktsioonid põhjustavad ühest kompleksainest mitme ühendi moodustumist:
A = B + C + D.
Keerulise aine lagunemissaadused võivad olla nii liht- kui ka kompleksained.
Valentsusolekuid muutmata toimuvatest lagunemisreaktsioonidest tuleb märkida kristalsete hüdraatide, aluste, hapete ja hapnikku sisaldavate hapete soolade lagunemist:
| t o | ||
| 4HNO 3 | = | 2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O. |
2AgNO 3 \u003d 2Ag + 2NO 2 + O 2,
(NH 4) 2Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.
Eriti iseloomulikud on lämmastikhappe soolade lagunemise redoksreaktsioonid.
Lagunemisreaktsioone orgaanilises keemias nimetatakse pragunemiseks:
C 18 H 38 \u003d C 9 H 18 + C 9 H 20,
või dehüdrogeenimine
C4H10 \u003d C4H6 + 2H2.
3. Asendusreaktsioonid
Asendusreaktsioonides interakteerub tavaliselt lihtne aine keerulise ainega, moodustades teise lihtsa aine ja teise kompleksse aine:
A + BC = AB + C.
Need reaktsioonid kuuluvad valdavas enamuses redoksreaktsioonidesse:
2Al + Fe 2 O 3 \u003d 2Fe + Al 2 O 3,
Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H2,
2KBr + Cl 2 \u003d 2KCl + Br 2,
2KSlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Cl 2.
Näiteid asendusreaktsioonidest, millega ei kaasne aatomite valentsusoleku muutusi, on äärmiselt vähe. Tuleb märkida ränidioksiidi reaktsiooni hapnikku sisaldavate hapete sooladega, mis vastavad gaasilistele või lenduvatele anhüdriididele:
CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2,
Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 \u003d ZCaSiO 3 + P 2 O 5,
Mõnikord peetakse neid reaktsioone vahetusreaktsioonideks:
CH4 + Cl2 = CH3CI + Hcl.
4. Vahetage reaktsioone
Vahetusreaktsioonid Reaktsioone kahe ühendi vahel, mis vahetavad oma koostisosi, nimetatakse:
AB + CD = AD + CB.
Kui asendusreaktsioonide käigus toimuvad redoksprotsessid, siis vahetusreaktsioonid toimuvad alati ilma aatomite valentsolekut muutmata. See on kõige levinum reaktsioonide rühm keeruliste ainete - oksiidide, aluste, hapete ja soolade - vahel:
ZnO + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 O,
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,
CrCl 3 + ZNaOH = Cr(OH) 3 + ZNaCl.
Nende vahetusreaktsioonide erijuhtum on neutraliseerimisreaktsioonid:
Hcl + KOH \u003d KCl + H2O.
Tavaliselt järgivad need reaktsioonid keemilise tasakaalu seadusi ja kulgevad suunas, kus vähemalt üks ainetest eemaldatakse reaktsioonisfäärist gaasilise, lenduva aine, sademe või madala dissotsiatsiooniga (lahuste puhul) ühendi kujul:
NaHCO 3 + Hcl \u003d NaCl + H 2 O + CO 2,
Ca (HCO 3) 2 + Ca (OH) 2 \u003d 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O,
CH 3 COONa + H 3 RO 4 \u003d CH 3 COOH + NaH 2 RO 4.
5. Ülekandereaktsioonid.
Ülekandereaktsioonides läheb aatom või aatomite rühm ühest struktuuriüksusest teise:
AB + BC \u003d A + B 2 C,
A 2 B + 2CB 2 = DIA 2 + DIA 3.
Näiteks:
2AgCl + SnCl 2 \u003d 2Ag + SnCl 4,
H 2 O + 2NO 2 \u003d HNO 2 + HNO 3.
Reaktsioonide klassifikatsioon faasitunnuste järgi
Sõltuvalt reageerivate ainete agregatsiooni olekust eristatakse järgmisi reaktsioone:
1. Gaasireaktsioonid
| H2 + Cl2 | 2 HCl. |
2. Reaktsioonid lahustes
NaOH (p-p) + Hcl (p-p) \u003d NaCl (p-p) + H 2 O (l)
3. Tahkete ainete vahelised reaktsioonid
| t o | ||
| CaO (TV) + SiO 2 (TV) | = | CaSiO 3 (teler) |
Reaktsioonide klassifikatsioon faaside arvu järgi.
Faasi all mõistetakse süsteemi homogeensete osade kogumit, millel on samad füüsikalised ja keemilised omadused ja mis on üksteisest liidesega eraldatud.
Sellest vaatenurgast võib kogu reaktsioonide mitmekesisuse jagada kahte klassi:
1. Homogeensed (ühefaasilised) reaktsioonid. Nende hulka kuuluvad gaasifaasis toimuvad reaktsioonid ja mitmed lahustes toimuvad reaktsioonid.
2. Heterogeensed (mitmefaasilised) reaktsioonid. Nende hulka kuuluvad reaktsioonid, milles reagendid ja reaktsiooniproduktid on erinevates faasides. Näiteks:
gaasi-vedeliku faasi reaktsioonid
CO2 (g) + NaOH (p-p) = NaHC03 (p-p).
gaasi-tahkefaasi reaktsioonid
CO 2 (g) + CaO (tv) \u003d CaCO 3 (tv).
vedeliku-tahke faasi reaktsioonid
Na 2 SO 4 (lahus) + BaCl 3 (lahus) \u003d BaSO 4 (tv) ↓ + 2NaCl (p-p).
vedel-gaas-tahkefaas reaktsioonid
Ca (HCO 3) 2 (lahus) + H 2 SO 4 (lahus) \u003d CO 2 (r) + H 2 O (l) + CaSO 4 (tv) ↓.
Reaktsioonide klassifikatsioon kantavate osakeste tüübi järgi
1. Protolüütilised reaktsioonid.
To protolüütilised reaktsioonid hõlmavad keemilisi protsesse, mille põhiolemus on prootoni ülekandmine ühelt reagendilt teisele.
See klassifikatsioon põhineb hapete ja aluste protolüütilisel teoorial, mille kohaselt hape on mis tahes aine, mis loovutab prootonit, ja alus on aine, mis suudab prootonit vastu võtta, näiteks:
Protolüütilised reaktsioonid hõlmavad neutraliseerimis- ja hüdrolüüsireaktsioone.
2. Redoksreaktsioonid.
Nende hulka kuuluvad reaktsioonid, mille käigus reagendid vahetavad elektrone, muutes samal ajal reagendid moodustavate elementide aatomite oksüdatsiooniastet. Näiteks:
Zn + 2H + → Zn 2 + + H2,
FeS 2 + 8HNO 3 (konts.) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O,
Valdav enamus keemilistest reaktsioonidest on redoksreaktsioonid, neil on äärmiselt oluline roll.
3. Ligandi vahetusreaktsioonid.
Nende hulka kuuluvad reaktsioonid, mille käigus kantakse üle elektronpaar ja moodustub kovalentne side doonor-aktseptormehhanismi abil. Näiteks:
Cu(NO 3) 2 + 4NH 3 = (NO 3) 2,
Fe + 5CO = ,
Al(OH)3 + NaOH = .
Ligandivahetusreaktsioonide iseloomulik tunnus on see, et uute ühendite, mida nimetatakse kompleksseteks, moodustumine toimub oksüdatsiooniastet muutmata.
4. Aatomi-molekulaarse vahetuse reaktsioonid.
Seda tüüpi reaktsioonid hõlmavad paljusid orgaanilises keemias uuritud asendusreaktsioone, mis kulgevad radikaalse, elektrofiilse või nukleofiilse mehhanismi järgi.
Pöörduvad ja pöördumatud keemilised reaktsioonid
Pööratavad on sellised keemilised protsessid, mille produktid on võimelised üksteisega reageerima samades tingimustes, milles need saadakse, moodustades lähteaineid.
Pööratavate reaktsioonide korral kirjutatakse võrrand tavaliselt järgmiselt:
Kaks vastassuunalist noolt näitavad, et samadel tingimustel toimuvad nii edasi- kui ka vastupidised reaktsioonid samaaegselt, näiteks:
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOS 2 H 5 + H 2 O.
Pöördumatud on sellised keemilised protsessid, mille produktid ei suuda omavahel reageerida lähteainete tekkega. Pöördumatute reaktsioonide näideteks on Bertolet' soola lagunemine kuumutamisel:
2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2,
või glükoosi oksüdeerimine atmosfäärihapnikuga:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O.
Ivanovo piirkonna haridusosakond
Piirkondlik riigieelarveline kutseõppeasutus
Lõuna tehnoloogiakolledž
METOODILINE ARENG
KEEMIA AVATUD TUND
Teema kohta:
« Keemiliste reaktsioonide klassifikatsioon»
Lektor: Vdovin Yu.A.
Noh:I
Rühm: 39-40
Yuzha - 2017
| Tunni teema: | Keemiliste reaktsioonide klassifikatsioon |
| Tunni eesmärgid: | Laiendada ja süvendada teadmisi keemiliste reaktsioonide kohta, võrrelda neid teist tüüpi nähtustega. Õppige esile tõstma olulisi tunnuseid, mida saab kasutada keemiliste reaktsioonide klassifitseerimisel. Mõelge keemiliste reaktsioonide klassifitseerimisele erinevate kriteeriumide järgi. |
| Tunni eesmärgid: | 1. Hariduslik - süstematiseerida, üldistada ja süvendada õpilaste teadmisi keemilistest reaktsioonidest ja nende liigitusest, arendada iseseisva töö oskusi, reaktsioonivõrrandite kirjutamise ja koefitsientide seadmise oskust, reaktsiooniliikide märkimist, järelduste ja üldistuste tegemist. 2. Arendav - kõnekultuuri arendamine keemiliste terminite ja valemite abil, kognitiivsete võimete, mõtlemise, tähelepanu arendamine. 3. Hariduslik – iseseisvuse, sihikindluse, tähelepanelikkuse, sallivuse kasvatamine. |
| Tunni tüüp: | Kombineeritud |
| Seadmed ja reaktiivid: | Reaktiivid: Ammooniumnitraat, naatriumhüdroksiid, ammooniumhüdroksiid, vask(II)sulfaat, naatriumkarbonaat, vesinikkloriidhape, kaaliumheksatsüanoferraat (III), raud(III)kloriid, kaaliumpermanganaat, väävelhape, etanool. Varustus: Katseklaasid, pudelid lahustega, pipetid, alused, Petri tass, portselanist aurustusnõu, klaaspulk, vatt, metallalus. |
| Õppemeetodid | Verbaalne (vestlus, selgitus) Probleemõppe meetodid, laborikogemus. |
| Töö vormid: | individuaalne, frontaalne. |
Tunniplaan:
Tundide ajal:
1. Organisatsioonihetk (1 min)
Tervitus;
B) ettevaatusabinõud;
2. Motivatsioon (2 min)
Avakõne:
Meid ümbritsevas maailmas toimub tohutult palju reaktsioone. Siin me lihtsalt istume, seisame, läheme kuhugi ja igas meie keharakus toimub igal sekundil kümneid ja sadu tuhandeid ühe aine muundumisi teiseks.
Peaaegu sama hea kui elusorganism ja elutu aine. Kuskil praegu, just sel hetkel, toimub keemiline tsükkel: ühed molekulid kaovad, teised tekivad ja need protsessid ei peatu kunagi.
Kui need kõik äkki lakkaksid, jääks maailm vaikseks. Kuidas pidada silmas keemiliste protsesside mitmekesisust, kuidas nendes praktiliselt orienteeruda? Kuidas õnnestub bioloogidel elusorganismide mitmekesisuses navigeerida? (probleemse olukorra tekitamine).
Soovitatav vastus: Igas teaduses kasutatakse klassifitseerimistehnikat, mis võimaldab jagada kogu objektide komplekti ühiste tunnuste järgi rühmadesse.
Sõnastame tunni teema: Keemiliste reaktsioonide klassifikatsioon.
Igal õppetunnil peavad olema eesmärgid.
Sõnastame tänase tunni eesmärgid?
Mida peaksime arvestama?
Mida tasub õppida?
Kaaluge keemiliste reaktsioonide võimalikke klassifikatsioone.
Õppige esile tõstma märke, mille järgi reaktsioone klassifitseeritakse.
Mis kasu on keemiliste reaktsioonide klassifitseerimisest?
Soovitatud vastus: See aitab üldistada, struktureerida teadmisi keemiliste protsesside kohta, tuua esile midagi ühist ja ennustada olemasolevate teadmiste põhjal veel midagi tundmatut, kuid teadaolevaga sarnast.
Ja kus saab teie praktikas rakendada teadmisi keemiliste reaktsioonide klassifikatsioonist?
Soovitatud vastus: mõned keemiliste reaktsioonide klassid võivad meile praktilises tegevuses kasulikud olla. Näiteks teie jaoks nii oluline nähtus nagu galvaniseerimine põhineb redoksprotsessidel. Arvan, et mõiste "galvaanilised rakud" on teile valusalt tuttav!
Lisaks võivad selle protsessi juhtimisel aidata teadmised protsessi keemilise reaktsiooni klassist.
3. Teadmiste aktualiseerimine (6 min)
A) Ülesanne kaartidega füüsikaliste protsesside ja keemiliste reaktsioonide erinevusest (2 min).
Ülesande sooritab õpilane magnettahvlil ja paralleelselt rühmaesitlusega.
Heitke pilk nendele teile kõigile teadaolevatele nähtustele. Jagage need rühmadesse. Nimetage rühmad ja määratlege iga rühm.
B) Ohutusmeetmete kordamine
Laboratoorsete katsete läbiviimine (3 min)
Ja kuidas me saame teada, et meil on käimas keemiline reaktsioon?
Soovitatud vastus nr 1: kriteeriumid.
Soovitatud vastus #2: Sademed, gaasi eraldumine jne.
Ja nüüd soovitan teil sukelduda empiirilisuse õhkkonda ja olla eksperimenteerija. Teie ees on katseklaasid ja pudelid reaktiividega. Töövaldkonnas ülesandes nr 2 on ära toodud kogemuse meetodid. Tehke need katsed. Kirjutage oma katsete tulemused tabelisse “Keemiliste reaktsioonide tunnused”.
| Lekke märk | Reaktsiooniskeem |
|
| Lõhna välimus | ||
| Sademed | ||
| Sademe lahustumine | ||
| Gaasi evolutsioon | ||
| Värvi muutus | ||
| valguse emissioon | ||
| Valik või soojuse neeldumine |
4 . Uue materjali õppimine (15 min)
Oleme näinud, et keemiliste reaktsioonidega kaasnevad sageli mõjud. Mõningaid sarnaseid efekte võetakse erinevat tüüpi klassifitseerimise aluseks ...
Jah, keemilisi reaktsioone liigitatakse eri tüüpidesse, seega saab sama keemilist reaktsiooni käsitleda ja klassifitseerida erineval viisil.
A) Klassifikatsioon reaktiivide ja nende toodete arvu ja koostise järgi:
Ühendused
laiendused
Asendused
Üks slaid näitab keemiliste reaktsioonide näiteid.
Poisid võrdlevad reaktsioonivõrrandeid ja koostavad selle võrdleva analüüsi põhjal klasside määratlusi. Sama juhtub ka teiste tüüpidega.
B) Termilise efekti järgi
eksotermiline
Endotermiline
B) Oksüdatsiooniastet muutes
Redoks
Oksüdatsiooni olekus ei muutu
D) Faasi koostise järgi
homogeenne
Heterogeenne
D) Katalüsaatori kasutamise kohta
katalüütiline
Mittekatalüütiline
E) Suund:
pööratav
ei ole pöörduv
5. Teadmiste rakendamine ja kinnistamine (15 min)
Ja nüüd on aeg oma teadmisi rakendada.
Poisid täidavad töövaldkonna ülesandeid 3-5.
3. Kleepige soovitud määratlus iga keemiliste reaktsioonide klassiga seotud termini vastas.
| Ühenduse reaktsioonid | Reaktsioonid, mille käigus kaks või enam ainet moodustavad ühe ühendi |
| Lagunemisreaktsioonid | Reaktsioonid, mille käigus moodustub kompleksainest mitu uut ainet. |
| Asendusreaktsioonid | Reaktsioonid, mille käigus lihtaine aatomid asendavad kompleksaine ühe elemendi aatomeid. |
| Vahetusreaktsioonid | Reaktsioonid, mille käigus kaks ühendit vahetavad oma koostisosi. |
| eksotermilised reaktsioonid | Reaktsioonid, mis kulgevad soojuse vabanemisega. |
| Endotermilised reaktsioonid | Reaktsioonid, mis kulgevad soojuse neeldumisega. |
| katalüütilised reaktsioonid | Reaktsioonid, mis toimuvad katalüsaatori osalusel. |
| Mittekatalüütilised reaktsioonid | Reaktsioonid, mis toimuvad ilma katalüsaatorita. |
| Redoks | Reaktsioonid, mis tekivad reaktsioonis osalevate ainete moodustavate elementide oksüdatsiooniastme muutumisel. |
| Pöörduvad reaktsioonid | Keemilised reaktsioonid, mis toimuvad samaaegselt kahes vastassuunas – edasi ja tagasi. |
| pöördumatud reaktsioonid | Keemilised reaktsioonid, mille tulemusena muutuvad algained peaaegu täielikult lõpptoodeteks. |
| Homogeensed reaktsioonid | Reaktsioonid, mis toimuvad homogeenses keskkonnas, näiteks gaaside või lahuste segus. |
| heterogeensed reaktsioonid | Reaktsioonid, mis toimuvad ainete vahel heterogeenses keskkonnas. |
Töö kontrollimine toimub esitlusslaidil.
4. Seostage keemilised reaktsioonid nende klassiga:
| Ühenduse reaktsioonid | ||
| Lagunemisreaktsioonid | ||
| Asendusreaktsioonid | ||
| Vahetusreaktsioonid | ||
| eksotermilised reaktsioonid |
Keemilisi reaktsioone tuleks eristada tuumareaktsioonidest. Keemiliste reaktsioonide tulemusena ei muutu iga keemilise elemendi aatomite koguarv ja selle isotoopkoostis. Tuumareaktsioonid on teine asi - aatomituumade muundumisprotsessid nende koosmõjul teiste tuumade või elementaarosakestega, näiteks alumiiniumi muundumine magneesiumiks:
27 13 Al + 1 1 H \u003d 24 12 Mg + 4 2 He
Keemiliste reaktsioonide klassifikatsioon on mitmetahuline, see tähendab, et see võib põhineda erinevatel märkidel. Kuid kõigi nende märkide all võib seostada nii anorgaaniliste kui ka orgaaniliste ainete vahelisi reaktsioone.
Mõelge keemiliste reaktsioonide klassifitseerimisele erinevate kriteeriumide järgi.
I. Vastavalt reageerivate ainete arvule ja koostisele
Reaktsioonid, mis toimuvad ainete koostist muutmata.
Anorgaanilises keemias hõlmavad sellised reaktsioonid ühe keemilise elemendi allotroopsete modifikatsioonide saamise protsesse, näiteks:
C (grafiit) ↔ C (teemant)
S (rombiline) ↔ S (monokliiniline)
R (valge) ↔ R (punane)
Sn (valge tina) ↔ Sn (hall tina)
3O 2 (hapnik) ↔ 2O 3 (osoon)
Orgaanilises keemias võivad seda tüüpi reaktsioonid hõlmata isomerisatsioonireaktsioone, mis toimuvad muutmata mitte ainult ainete molekulide kvalitatiivset, vaid ka kvantitatiivset koostist, näiteks:
1. Alkaanide isomerisatsioon.
Alkaanide isomeerimisreaktsioonil on suur praktiline tähtsus, kuna isostruktuuri süsivesinikel on väiksem detonatsioonivõime.
2. Alkeenide isomerisatsioon.
3. Alküünide isomerisatsioon (A. E. Favorsky reaktsioon).
CH 3 - CH 2 - C \u003d - CH ↔ CH 3 - C \u003d - C- CH 3
etüülatsetüleen dimetüülatsetüleen
4. Haloalkaanide isomerisatsioon (A. E. Favorsky, 1907).
5. Ammooniumtsüaniidi isomerisatsioon kuumutamisel.
Esimest korda sünteesis karbamiidi F. Wehler 1828. aastal ammooniumtsüanaadi isomeerimisel kuumutamisel.
Reaktsioonid, mis kaasnevad aine koostise muutumisega
Selliseid reaktsioone on nelja tüüpi: ühendid, lagunemised, asendused ja vahetused.
1. Ühendusreaktsioonid on sellised reaktsioonid, mille käigus kahest või enamast ainest moodustub üks kompleksaine
Anorgaanilises keemias võib vaadelda mitmesuguseid ühendreaktsioone, kasutades näiteks väävlist väävelhappe saamise reaktsioonide näidet:
1. Vääveloksiidi (IV) saamine:
S + O 2 \u003d SO - kahest lihtsast ainest moodustub üks kompleksaine.
2. Vääveloksiidi (VI) saamine:
SO 2 + 0 2 → 2SO 3 - liht- ja kompleksainest moodustub üks kompleksaine.
3. Väävelhappe saamine:
SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 - kahest kompleksainest moodustub üks kompleks.
Näide liitreaktsioonist, kus üks kompleksaine moodustub rohkem kui kahest lähteainest, on lämmastikhappe tootmise viimane etapp:
4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4HNO 3
Orgaanilises keemias nimetatakse ühendreaktsioone tavaliselt "liitumisreaktsioonideks". Selliste reaktsioonide mitmekesisust võib vaadelda küllastumata ainete, näiteks etüleeni omadusi iseloomustavate reaktsioonide ploki näitel:
1. Hüdrogeenimisreaktsioon – vesiniku lisamine:
CH2 \u003d CH2 + H2 → H3-CH3
eteen → etaan
2. Hüdratatsioonireaktsioon – vee lisamine.
3. Polümerisatsioonireaktsioon.
2. Lagunemisreaktsioonid on sellised reaktsioonid, mille käigus ühest kompleksainest tekib mitu uut ainet.
Anorgaanilises keemias võib laboratoorsete meetoditega hapniku saamiseks vajalike reaktsioonide plokis arvesse võtta mitmesuguseid selliseid reaktsioone:
1. Elavhõbe(II)oksiidi lagunemine - ühest kompleksainest tekib kaks lihtsat.
2. Kaaliumnitraadi lagunemine - ühest kompleksainest tekib üks liht- ja üks kompleks.
3. Kaaliumpermanganaadi lagunemine - ühest kompleksainest moodustub kaks kompleksset ja üks lihtainet ehk kolm uut ainet.
Orgaanilises keemias võib laboris ja tööstuses etüleeni tootmise reaktsioonide plokis arvestada lagunemisreaktsioonidega:
1. Etanooli dehüdratsiooni (vee jagamise) reaktsioon:
C 2 H 5OH → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O
2. Etaani dehüdrogeenimisreaktsioon (vesiniku lõhustamine):
CH3-CH3 → CH2 \u003d CH2 + H2
või CH3-CH3 → 2C + ZH2
3. Propaani pragunemisreaktsioon (jagunemine):
CH3-CH2-CH3 → CH2 \u003d CH2 + CH4
3. Asendusreaktsioonid on sellised reaktsioonid, mille tulemusena asendavad lihtaine aatomid elemendi aatomeid kompleksaines.
Anorgaanilises keemias on selliste protsesside näideteks reaktsioonide plokk, mis iseloomustab näiteks metallide omadusi:
1. Leelis- või leelismuldmetallide koostoime veega:
2Na + 2H2O \u003d 2NaOH + H2
2. Metallide interaktsioon lahuses olevate hapetega:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
3. Metallide koostoime lahuses olevate sooladega:
Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu
4. Metalthermy:
2Al + Cr 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Cr
Orgaanilise keemia uurimisobjekt ei ole lihtained, vaid ainult ühendid. Seetõttu toome asendusreaktsiooni näitena küllastunud ühendite, eriti metaani kõige iseloomulikuma omaduse, selle vesinikuaatomite võime asendada halogeeniaatomitega. Teine näide on aromaatse ühendi (benseen, tolueen, aniliin) broomimine.
C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr
benseen → bromobenseen
Pöörame tähelepanu orgaanilistes ainetes toimuva asendusreaktsiooni eripärale: selliste reaktsioonide tulemusena ei moodustu mitte lihtne ja keeruline aine, nagu anorgaanilises keemias, vaid kaks keerulist ainet.
Orgaanilises keemias hõlmavad asendusreaktsioonid ka mõningaid reaktsioone kahe kompleksse aine vahel, näiteks benseeni nitreerimist. See on formaalselt vahetusreaktsioon. Asjaolu, et tegemist on asendusreaktsiooniga, saab selgeks alles selle mehhanismi arvesse võttes.
4. Vahetusreaktsioonid on sellised reaktsioonid, mille käigus kaks keerulist ainet vahetavad oma koostisosi
Need reaktsioonid iseloomustavad elektrolüütide omadusi ja kulgevad lahustes Berthollet' reegli järgi, st ainult siis, kui selle tulemusena tekib sade, gaas või vähedissotsieeruv aine (näiteks H 2 O).
Anorgaanilises keemias võib see olla reaktsioonide plokk, mis iseloomustab näiteks leeliste omadusi:
1. Neutraliseerimisreaktsioon, mis toimub soola ja vee moodustumisega.
2. Leelise ja soola vaheline reaktsioon, mis kaasneb gaasi moodustumisega.
3. Leelise ja soola vaheline reaktsioon, mis kaasneb sademe moodustumisega:
СuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 + K 2 SO 4
või ioonsel kujul:
Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2
Orgaanilises keemias võib käsitleda reaktsioonide plokki, mis iseloomustavad näiteks äädikhappe omadusi:
1. Reaktsioon, mis kulgeb nõrga elektrolüüdi - H 2 O moodustumisega:
CH 3COOH + NaOH → Na (CH3COO) + H 2 O
2. Reaktsioon, mis toimub gaasi moodustumisega:
2CH 3 COOH + CaCO 3 → 2CH 3 COO + Ca 2+ + CO 2 + H 2 O
3. Reaktsioon, mis kulgeb sademe moodustumisega:
2CH 3 COOH + K 2 SO 3 → 2K (CH 3 COO) + H 2 SO 3
2CH 3 COOH + SiO → 2CH 3 COO + H 2 SiO 3
II. Muutes aineid moodustavate keemiliste elementide oksüdatsiooniastmeid
Selle põhjal eristatakse järgmisi reaktsioone:
1. Reaktsioonid, mis tekivad elementide oksüdatsiooniastmete muutumisel ehk redoksreaktsioonid.
Nende hulka kuuluvad paljud reaktsioonid, sealhulgas kõik asendusreaktsioonid, aga ka kombinatsiooni- ja lagunemisreaktsioonid, milles osaleb vähemalt üks lihtne aine, näiteks:
1. Mg 0 + H + 2 SO 4 \u003d Mg + 2 SO 4 + H 2
2. 2Mg 0 + O 0 2 = Mg + 2 O -2
Komplekssed redoksreaktsioonid koostatakse elektronide tasakaalu meetodil.
2KMn +7O4 + 16HCl - \u003d 2KCl - + 2Mn +2Cl -2 + 5Cl02 + 8H2O
Orgaanilises keemias võivad aldehüüdide omadused olla redoksreaktsioonide silmatorkav näide.
1. Need taandatakse vastavateks alkoholideks:
Aldetsiidid oksüdeeritakse vastavateks hapeteks:
2. Reaktsioonid, mis toimuvad keemiliste elementide oksüdatsiooniastmeid muutmata.
Nende hulka kuuluvad näiteks kõik ioonivahetusreaktsioonid, aga ka paljud ühendireaktsioonid, paljud lagunemisreaktsioonid, esterdamisreaktsioonid:
HCOOH + CHgOH = HSOCH 3 + H 2 O
III. Termilise efekti järgi
Termilise efekti järgi jagunevad reaktsioonid eksotermilisteks ja endotermilisteks.
1. Eksotermilised reaktsioonid kulgevad energia vabanemisega.
Nende hulka kuuluvad peaaegu kõik ühendi reaktsioonid. Harv erand on lämmastikoksiidi (II) sünteesi endotermilised reaktsioonid lämmastikust ja hapnikust ning gaasilise vesiniku reaktsioon tahke joodiga.
Eksotermilisi reaktsioone, mis kulgevad koos valguse vabanemisega, nimetatakse põlemisreaktsioonideks. Etüleeni hüdrogeenimine on eksotermilise reaktsiooni näide. See töötab toatemperatuuril.
2. Endotermilised reaktsioonid kulgevad energia neeldumisega.
Ilmselt kehtivad neile peaaegu kõik lagunemisreaktsioonid, näiteks:
1. Lubjakivi kaltsineerimine
2. Butaani pragunemine
Reaktsiooni tulemusena vabanenud või neeldunud energiahulka nimetatakse reaktsiooni termiliseks efektiks ja seda efekti näitavat keemilise reaktsiooni võrrandit nimetatakse termokeemiliseks võrrandiks:
H2 (g) + C 12 (g) \u003d 2HC 1 (g) + 92,3 kJ
N 2 (g) + O 2 (g) \u003d 2NO (g) - 90,4 kJ
IV. Vastavalt reageerivate ainete agregatsiooni olekule (faasiline koostis)
Vastavalt reageerivate ainete agregatsiooni olekule eristatakse:
1. Heterogeensed reaktsioonid - reaktsioonid, mille käigus reageerivad ained ja reaktsiooniproduktid on erinevates agregatsiooniseisundites (erinevates faasides).
2. Homogeensed reaktsioonid - reaktsioonid, milles reagendid ja reaktsiooniproduktid on samas agregatsiooniseisundis (ühes faasis).
V. Vastavalt katalüsaatori osalemisele
Vastavalt katalüsaatori osalemisele on:
1. Mittekatalüütilised reaktsioonid, mis toimuvad ilma katalüsaatori osaluseta.
2. Katalüsaatori osalusel toimuvad katalüütilised reaktsioonid. Kuna kõik elusorganismide rakkudes toimuvad biokeemilised reaktsioonid toimuvad spetsiaalsete valgulise iseloomuga bioloogiliste katalüsaatorite - ensüümide - osalusel, kuuluvad need kõik katalüütiliste või täpsemalt ensümaatiliste katalüsaatorite hulka. Tuleb märkida, et enam kui 70% keemiatööstusest kasutab katalüsaatoreid.
VI. suunas
Suuna järgi on:
1. Pöördumatud reaktsioonid kulgevad antud tingimustes ainult ühes suunas. Nende hulka kuuluvad kõik vahetusreaktsioonid, millega kaasneb sademe, gaasi või vähedissotsieeruva aine (vee) moodustumine, ja kõik põlemisreaktsioonid.
2. Nendes tingimustes toimuvad pöörduvad reaktsioonid samaaegselt kahes vastassuunas. Enamik neist reaktsioonidest on.
Orgaanilises keemias peegeldub pöörduvuse märk protsesside nimedes - antonüümides:
Hüdrogeenimine - dehüdrogeenimine,
Hüdratsioon - dehüdratsioon,
Polümerisatsioon - depolümerisatsioon.
Kõik esterdamisreaktsioonid on pöörduvad (vastast protsessi, nagu teate, nimetatakse hüdrolüüsiks) ja valkude, estrite, süsivesikute, polünukleotiidide hüdrolüüs. Nende protsesside pöörduvus on elusorganismi kõige olulisema omaduse – ainevahetuse – aluseks.
VII. Voolumehhanismi järgi on olemas:
1. Reaktsiooni käigus tekkinud radikaalide ja molekulide vahel toimuvad radikaalreaktsioonid.
Nagu te juba teate, katkevad kõigis reaktsioonides vanad keemilised sidemed ja tekivad uued keemilised sidemed. Lähteaine molekulides oleva sideme katkestamise meetod määrab reaktsiooni mehhanismi (tee). Kui aine moodustub kovalentse sidemega, võib selle sideme katkestamiseks olla kaks võimalust: hemolüütiline ja heterolüütiline. Näiteks Cl 2, CH 4 jne molekulide puhul toimub sidemete hemolüütiline purunemine, mis põhjustab paaritute elektronidega osakeste, st vabade radikaalide moodustumist.
Radikaalid tekivad kõige sagedamini sidemete katkemisel, milles jagatud elektronpaarid on aatomite vahel jaotunud ligikaudu võrdselt (mittepolaarne kovalentne side), kuid paljusid polaarseid sidemeid saab ka murda sarnasel viisil, eriti kui reaktsioon toimub aatomites. gaasifaasis ja valguse toimel. , nagu näiteks eespool käsitletud protsesside puhul - C 12 ja CH 4 - interaktsioon. Radikaalid on väga reaktsioonivõimelised, kuna kipuvad oma elektronikihti täiendama, võttes elektroni teiselt aatomilt või molekulilt. Näiteks kui klooriradikaal põrkab kokku vesiniku molekuliga, lõhub see jagatud elektronpaari, mis seob vesinikuaatomeid ja moodustab kovalentse sideme ühe vesinikuaatomiga. Teine vesinikuaatom, muutudes radikaaliks, moodustab kokkuvarisevast Cl 2 molekulist pärit klooriaatomi paaritu elektroniga ühise elektronpaari, mille tulemusena tekib klooriradikaal, mis ründab uut vesiniku molekuli jne.
Reaktsioone, mis on järjestikuste teisenduste ahel, nimetatakse ahelreaktsioonideks. Ahelreaktsioonide teooria arendamise eest pälvisid Nobeli preemia kaks silmapaistvat keemikut - meie kaasmaalane N. N. Semenov ja inglane S. A. Hinshelwood.
Kloori ja metaani vaheline asendusreaktsioon kulgeb sarnaselt:
Enamik orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete põlemisreaktsioone, vee, ammoniaagi süntees, etüleeni, vinüülkloriidi jm polümerisatsioon kulgeb radikaalse mehhanismi järgi.
2. Ioonreaktsioonid toimuvad juba olemasolevate või reaktsiooni käigus tekkinud ioonide vahel.
Tüüpilised ioonreaktsioonid on interaktsioonid lahuses olevate elektrolüütide vahel. Ioonid moodustuvad mitte ainult elektrolüütide dissotsiatsioonil lahustes, vaid ka elektrilahenduste, kuumutamise või kiirguse toimel. y-kiired muudavad näiteks vee ja metaani molekulid molekulaarseteks ioonideks.
Teise ioonmehhanismi kohaselt toimuvad vesinikhalogeniidide, vesiniku, halogeenide alkeenidele lisamise reaktsioonid, alkoholide oksüdatsioon ja dehüdratsioon, alkoholi hüdroksüüli asendamine halogeeniga; aldehüüdide ja hapete omadusi iseloomustavad reaktsioonid. Ioonid tekivad sel juhul kovalentsete polaarsete sidemete heterolüütilise katkemise teel.
VIII. Vastavalt energia tüübile
reaktsiooni käivitamisel on:
1. Fotokeemilised reaktsioonid. Neid käivitab valgusenergia. Lisaks ülaltoodud HCl sünteesi või metaani reaktsiooni klooriga fotokeemilistele protsessidele hõlmavad need osooni kui sekundaarse atmosfääri saasteaine tootmist troposfääris. Sel juhul toimib primaarsena lämmastikoksiid (IV), mis moodustab valguse toimel hapnikuradikaale. Need radikaalid interakteeruvad hapniku molekulidega, mille tulemuseks on osoon.
Osooni moodustumine jätkub seni, kuni on piisavalt valgust, kuna NO võib hapniku molekulidega suhelda, moodustades sama NO 2 . Osooni ja muude sekundaarsete õhusaasteainete kogunemine võib põhjustada fotokeemilist sudu.
Seda tüüpi reaktsioon hõlmab ka kõige olulisemat taimerakkudes toimuvat protsessi – fotosünteesi, mille nimi räägib enda eest.
2. Kiirgusreaktsioonid. Neid käivitab suure energiaga kiirgus – röntgenikiirgus, tuumakiirgus (γ-kiired, a-osakesed – He 2+ jne). Kiirgusreaktsioonide abil viiakse läbi väga kiire radiopolümerisatsioon, radiolüüs (kiirguse lagunemine) jne.
Näiteks benseenist kaheetapilise fenooli tootmise asemel saab seda saada benseeni interaktsioonil veega kiirguse toimel. Sel juhul moodustuvad veemolekulidest radikaalid [OH] ja [H], millega benseen reageerib, moodustades fenooli:
C6H6 + 2 [OH] → C6H5OH + H2O
Kummi vulkaniseerimist saab läbi viia ilma väävlita, kasutades radiovulkaniseerimist ja saadud kumm ei ole halvem kui traditsiooniline kumm.
3. Elektrokeemilised reaktsioonid. Neid käivitab elektrivool. Lisaks teile hästi tuntud elektrolüüsireaktsioonidele näitame ära ka elektrosünteesi reaktsioonid, näiteks anorgaaniliste oksüdeerijate tööstusliku tootmise reaktsioonid.
4. Termokeemilised reaktsioonid. Neid käivitab soojusenergia. Nende hulka kuuluvad kõik endotermilised reaktsioonid ja paljud eksotermilised reaktsioonid, mis nõuavad esialgset soojusvarustust, st protsessi käivitamist.
Ülaltoodud keemiliste reaktsioonide klassifikatsioon kajastub diagrammil.
Keemiliste reaktsioonide klassifikatsioon, nagu ka kõik teised klassifikatsioonid, on tingimuslik. Teadlased nõustusid jagama reaktsioonid teatud tüüpideks vastavalt tuvastatud märkidele. Kuid enamikku keemilisi muundumisi võib seostada erinevate tüüpidega. Iseloomustame näiteks ammoniaagi sünteesi protsessi.
See on ühendreaktsioon, redoks-, eksotermiline, pöörduv, katalüütiline, heterogeenne (täpsemalt heterogeenne katalüütiline), mis toimub süsteemi rõhu vähenemisega. Protsessi edukaks juhtimiseks tuleb arvestada kogu ülaltoodud teabega. Konkreetne keemiline reaktsioon on alati multikvalitatiivne, seda iseloomustavad erinevad tunnused.
