Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılmasına dayanarak, reaksiyonları karakterize edin. İnorganik ve organik kimyada kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması
Bir kimyasal reaksiyon veya kimyasal dönüşüm, bazı maddelerden farklı maddelerin oluştuğu bir süreçtir. kimyasal bileşim ve bina.
Kimyasal reaksiyonlar aşağıdaki kriterlere göre sınıflandırılır:
Reaktanların ve reaksiyon ürünlerinin miktarında değişiklik veya değişiklik olmaması. Bu temelde reaksiyonlar, kombinasyon, ayrışma, ikame, değişim reaksiyonlarına ayrılır.
Bileşik reaksiyon, iki veya daha fazla maddenin bir yeni madde oluşturduğu bir reaksiyondur. Örneğin, Fe + S → FeS.
Ayrışma reaksiyonu, bir maddeden iki veya daha fazla yeni maddenin oluştuğu bir reaksiyondur. Örneğin, CaCO3 → CaO + CO2.
Yer değiştirme reaksiyonu, basit ve karmaşık bir madde arasındaki, basit bir maddenin atomlarının, karmaşık bir maddedeki elementlerden birinin atomlarını değiştirdiği ve yeni bir basit ve yeni bir karmaşık maddenin oluşmasıyla sonuçlanan bir reaksiyondur. Örneğin, Fe + CuCl2 → Cu + FeCl2.
Bir değişim reaksiyonu, iki bileşiğin birbirini değiştirdiği bir reaksiyondur. oluşturan parçalar. Örneğin, NaOH + HCl → NaCl + H2O.
Sınıflandırmanın ikinci işareti kimyasal reaksiyonlar reaksiyona giren maddeleri oluşturan elementlerin oksidasyon durumlarında değişiklik veya değişiklik olmaması. Bu temelde, reaksiyonlar redoks reaksiyonları ve elementlerin oksidasyon durumlarını değiştirmeden meydana gelen reaksiyonlara ayrılır.
Örneğin, Zn + S → ZnS (çinko artı es çinko-es üretir). Bu, çinkonun iki elektron bağışladığı ve +2: Zn0 - 2 → Zn +2 oksidasyon durumu elde ettiği ve Sülfürün 2 elektron aldığı ve -2: S0 + 2 → S-2 oksidasyon durumu kazandığı bir redoks reaksiyonudur.
Maddelerin elektron verme işlemine oksidasyon, elektron alma işlemine indirgeme denir.
Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılmasının üçüncü işareti, reaksiyon sırasında enerjinin salınması veya emilmesidir. Bu temelde, reaksiyonlar ekzotermik (ısı salınımının eşlik ettiği) ve endotermik (ısı emiliminin eşlik ettiği) olarak ayrılır.
Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılmasının dördüncü işareti, reaktanlardan birinin türüdür. Bu temelde, reaksiyonlar halojenler (klor, brom ile etkileşim), hidrojenasyon (hidrojen moleküllerinin eklenmesi), hidrasyon (su moleküllerinin eklenmesi), hidroliz, nitrasyon reaksiyonlarına ayrılır.
Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılmasının beşinci işareti, bir katalizörün varlığıdır. Bu temelde, reaksiyonlar katalitik (yalnızca bir katalizör varlığında meydana gelir) ve katalitik olmayan (katalizör olmadan meydana gelir) olarak ayrılır.
Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılmasının bir başka işareti de reaksiyonun sonuna kadar ilerlemesidir. Bu temelde, reaksiyonlar tersinir ve tersinmez olarak ayrılır.
Kimyasal reaksiyonların başka sınıflandırmaları da vardır. Her şey, hangi kritere dayandıklarına bağlıdır.
Kimyasal reaksiyonlar (kimyasal olaylar)- bunlar, bileşim veya yapı bakımından orijinal olanlardan farklı olan bazı maddelerden diğerlerinin oluşturulduğu işlemlerdir. Kimyasal reaksiyonlar sırasında, bir veya başka bir elementin atom sayısında, izotopların birbirine dönüşümünde hiçbir değişiklik olmaz.
Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması çok yönlüdür, aşağıdakilere dayanabilir: çeşitli işaretler: reaktanların ve reaksiyon ürünlerinin sayısı ve bileşimi, termal etki, tersinirlik, vb.
I. Reaktanların sayısı ve bileşimine göre reaksiyonların sınıflandırılması
A. Maddenin kalitatif bileşimini değiştirmeden meydana gelen reaksiyonlar . Bunlar, basit maddelerin sayısız allotropik dönüşümleridir (örneğin, oksijen ↔ ozon (3O 2 ↔ 2O 3), beyaz kalay ↔ gri kalay); bazı katıların sıcaklığındaki bir değişiklikle bir kristal halden diğerine geçiş - polimorfik dönüşümler(örneğin, ısıtıldığında kırmızı cıva (II) iyodür kristalleri, soğutulduğunda aynı bileşimin sarı bir maddesine dönüşür, ters işlem gerçekleşir); izomerizasyon reaksiyonları (örneğin, NH 4 OCN ↔ (NH 2) 2 CO), vb.
B. Reaktanların bileşiminde bir değişiklikle meydana gelen reaksiyonlar.
Bağlantı reaksiyonlarıİki veya daha fazla başlangıç maddesinin yeni bir bileşik oluşturduğu reaksiyonlar. Kaynak maddeler hem basit hem de karmaşık olabilir, örneğin:
4P + 5O2 \u003d 2P205; 4NO 2 + O 2 + 2H20 \u003d 4HNO 3; CaO + H20 \u003d Ca (OH) 2.
bozunma reaksiyonları bir ilk karmaşık maddeden iki veya daha fazla yeni maddenin oluştuğu reaksiyonlardır. Bu tip reaksiyonlarda oluşan maddeler hem basit hem de karmaşık olabilir, örneğin:
2HI \u003d H2 + I 2; CaC03 \u003d CaO + CO2; (CuOH) 2 CO3 \u003d CuO + H20 + CO2.
ikame reaksiyonları- Bunlar, basit bir maddenin atomlarının, karmaşık bir maddedeki bir elementin atomlarını değiştirdiği işlemlerdir. Basit bir madde, reaktiflerden biri olarak ikame reaksiyonlarında zorunlu olarak yer aldığından, bu tipteki hemen hemen tüm dönüşümler redokstur, örneğin:
Zn + H2SO4 \u003d H2 + ZnSO 4; 2Al + Fe 2 O 3 \u003d 2Fe + Al 2 O 3; H 2 S + Br 2 \u003d 2HBr + S.
değişim reaksiyonları iki bileşiğin bileşenlerini değiştirdiği reaksiyonlardır. Değişim reaksiyonları, bir çözücünün katılımı olmadan doğrudan iki reaktif arasında ilerleyebilir, örneğin: H 2 SO 4 + 2KOH \u003d K 2 SO 4 + 2H 2 O; Si02 (tv) + 4HF (g) \u003d SiF 4 + 2H 2 O.
Elektrolit çözeltilerinde meydana gelen değişim reaksiyonlarına denir. iyon değişim reaksiyonları. Bu tür reaksiyonlar, ancak oluşan maddelerden birinin zayıf bir elektrolit olması, reaksiyon küresinden bir gaz veya az çözünür bir madde şeklinde salınması durumunda mümkündür (Berthollet kuralı):
AgNO 3 + HCl \u003d AgCl ↓ + HNO 3 veya Ag + + Cl - \u003d AgCl ↓;
NH 4 Cl + KOH \u003d KCl + NH3 + H20 veya NH 4 + + OH - \u003d H20 + NH3;
NaOH + HCl \u003d NaCl + H20 veya H + + OH - \u003d H20.
II. Termal etkiye göre reaksiyonların sınıflandırılması
ANCAK. Termal enerjinin serbest bırakılmasıyla devam eden reaksiyonlar –ekzotermik reaksiyonlar (+ Q).
B. Isı emilimi ile devam eden reaksiyonlar –endotermik reaksiyonlar (-Q).
termal etki Reaksiyon, bir kimyasal reaksiyonun sonucu olarak salınan veya emilen ısı miktarını ifade eder. Termal etkisinin belirtildiği reaksiyon denklemi denir. termokimyasal. Reaksiyonun termal etkisinin değeri, reaksiyondaki katılımcılardan birinin 1 mol'ü için uygun bir şekilde verilir, bu nedenle termo olarak kimyasal denklemler genellikle kesirli katsayıları bulabilirsiniz:
1/2N2(g) + 3/2H2(g) = NH3(g) + 46.2 kJ/mol.
Ekzotermik, tüm yanma reaksiyonlarıdır, oksidasyon ve kombinasyon reaksiyonlarının büyük çoğunluğu. Ayrışma reaksiyonları genellikle enerji gerektirir.
Maddelerin kimyasal özellikleri, çeşitli kimyasal reaksiyonlarda ortaya çıkar.
Bileşimlerinde ve (veya) yapılarında bir değişikliğin eşlik ettiği maddelerin dönüşümlerine denir. kimyasal reaksiyonlar. Aşağıdaki tanım genellikle bulunur: Kimyasal reaksiyon Başlangıç maddelerinin (reaktiflerin) nihai maddelere (ürünlere) dönüştürülmesi işlemine denir.
Kimyasal reaksiyonlar, başlangıç malzemelerinin ve reaksiyon ürünlerinin formüllerini içeren kimyasal denklemler ve şemalar kullanılarak yazılır. Kimyasal denklemlerde şemalardan farklı olarak, her bir elementin atom sayısı sol ve sağ taraflarda aynıdır, bu da kütlenin korunumu yasasını yansıtır.
Denklemin sol tarafında, başlangıç maddelerinin (reaktiflerin) formülleri, sağ tarafta - kimyasal reaksiyon sonucu elde edilen maddeler (reaksiyon ürünleri, nihai maddeler) yazılır. Sol ve sağ tarafları birbirine bağlayan eşittir işareti, Toplam reaksiyona giren maddelerin atomları sabit kalır. Bu, reaktanlar ve reaksiyon ürünleri arasındaki kantitatif oranları gösteren formüllerin önüne tamsayı stokiyometrik katsayılar yerleştirilerek elde edilir.
Kimyasal denklemler, reaksiyonun özellikleri hakkında ek bilgiler içerebilir. Bir kimyasal reaksiyon dış etkilerin (sıcaklık, basınç, radyasyon vb.) etkisi altında ilerlerse, bu genellikle eşittir işaretinin üstünde (veya "altında") uygun sembolle belirtilir.
Çok sayıda kimyasal reaksiyon, iyi tanımlanmış özelliklerle karakterize edilen çeşitli reaksiyon türlerine ayrılabilir.
Gibi sınıflandırma özellikleri aşağıdakiler seçilebilir:
1. Başlangıç malzemelerinin ve reaksiyon ürünlerinin sayısı ve bileşimi.
2. Toplama durumu reaktanlar ve reaksiyon ürünleri.
3. Tepkimeye katılanların olduğu aşamaların sayısı.
4. Aktarılan parçacıkların doğası.
5. Reaksiyonun ileri ve geri yönde ilerleme olasılığı.
6. Termal etkinin işareti, tüm reaksiyonları şu şekilde ayırır: ekzotermik ekzo-etki ile ilerleyen reaksiyonlar - ısı şeklinde enerjinin serbest bırakılması (Q> 0, ∆H<0):
C + O 2 \u003d CO 2 + Q
ve endotermik endo etkisi ile devam eden reaksiyonlar - enerjinin ısı şeklinde emilmesi (Q<0, ∆H >0):
N 2 + O 2 \u003d 2NO - Q.
Bu tür reaksiyonlar termokimyasal.
Tepkime türlerinin her birini daha ayrıntılı olarak ele alalım.
Reaktiflerin ve nihai maddelerin sayısı ve bileşimine göre sınıflandırma
1. Bağlantı reaksiyonları
Nispeten basit bir bileşimin reaksiyona giren birkaç maddesinden bir bileşiğin reaksiyonlarında, daha karmaşık bir bileşime sahip bir madde elde edilir:
Kural olarak, bu reaksiyonlara ısı salınımı eşlik eder, yani. daha kararlı ve daha az enerji açısından zengin bileşiklerin oluşumuna yol açar.
Basit maddelerin kombinasyonlarının reaksiyonları doğada her zaman redokstur. Karmaşık maddeler arasında meydana gelen bağlantı reaksiyonları, her ikisi de değerde bir değişiklik olmaksızın gerçekleşebilir:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2,
ve redoks olarak sınıflandırılabilir:
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3.
2. Ayrışma reaksiyonları
Ayrışma reaksiyonları, tek bir karmaşık maddeden birkaç bileşiğin oluşumuna yol açar:
A = B + C + D.
Karmaşık bir maddenin ayrışma ürünleri hem basit hem de karmaşık maddeler olabilir.
Değerlik durumlarını değiştirmeden meydana gelen ayrışma reaksiyonlarından, kristalli hidratların, bazların, asitlerin ve oksijen içeren asitlerin tuzlarının ayrışmasına dikkat edilmelidir:
| ile | ||
| 4HNO3 | = | 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.
Nitrik asit tuzları için bozunmanın redoks reaksiyonları özellikle karakteristiktir.
Organik kimyadaki ayrışma reaksiyonlarına çatlama denir:
C 18 H 38 \u003d C 9 H 18 + C 9 H 20,
veya hidrojen giderme
C 4H10 \u003d C4H6 + 2H 2.
3. İkame reaksiyonları
Yer değiştirme reaksiyonlarında, genellikle basit bir madde, karmaşık olanla etkileşime girerek başka bir basit madde ve bir başka karmaşık madde oluşturur:
A + BC = AB + C.
Büyük çoğunluğundaki bu reaksiyonlar redoks reaksiyonlarına aittir:
2Al + Fe 2 O 3 \u003d 2Fe + Al 2 O 3,
Zn + 2HCl \u003d ZnCl2 + H2,
2KBr + Cl2 \u003d 2KCl + Br2,
2KSIO3 + l2 = 2KIO3 +Cl2.
Atomların değerlik durumlarında bir değişikliğin eşlik etmediği ikame reaksiyonlarının örnekleri son derece azdır. Silikon dioksitin, gaz halindeki veya uçucu anhidritlere karşılık gelen oksijen içeren asitlerin tuzları ile reaksiyonuna dikkat edilmelidir:
CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2,
Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 \u003d ZCaSiO 3 + P 2 O 5,
Bazen bu reaksiyonlar değişim reaksiyonları olarak kabul edilir:
CH4 + Cl2 = CH3Cl + Hcl.
4. Değişim reaksiyonları
değişim reaksiyonları Bileşenlerini değiştiren iki bileşik arasındaki reaksiyonlara denir:
AB + CD = AD + CB.
Yer değiştirme reaksiyonları sırasında redoks süreçleri meydana gelirse, atomların değerlik durumunu değiştirmeden her zaman değişim reaksiyonları meydana gelir. Bu, karmaşık maddeler - oksitler, bazlar, asitler ve tuzlar arasındaki en yaygın reaksiyon grubudur:
ZnO + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 O,
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,
CrCl3 + ZNaOH = Cr(OH)3 + ZNaCl.
Bu değişim reaksiyonlarının özel bir durumu, nötralizasyon reaksiyonları:
Hcl + KOH \u003d KCl + H20.
Genellikle, bu reaksiyonlar kimyasal denge yasalarına uyar ve maddelerden en az birinin gaz halinde, uçucu bir madde, çökelti veya düşük ayrışmalı (çözeltiler için) bileşik şeklinde reaksiyon küresinden çıkarıldığı yönde ilerler:
NaHC03 + Hcl \u003d NaCl + H20 + CO2,
Ca (HCO 3) 2 + Ca (OH) 2 \u003d 2CaCO 3 ↓ + 2H20,
CH3 COONa + H3 RO4 \u003d CH3COOH + NaH2RO4.
5. Aktarım reaksiyonları.
Transfer reaksiyonlarında, bir atom veya bir atom grubu bir yapısal birimden diğerine geçer:
AB + BC \u003d A + B 2 C,
A 2 B + 2CB 2 = ÇAP 2 + ÇAP 3.
Örneğin:
2AgCl + SnCl 2 \u003d 2Ag + SnCl 4,
H 2 O + 2NO 2 \u003d HNO 2 + HNO 3.
Faz özelliklerine göre reaksiyonların sınıflandırılması
Reaksiyona giren maddelerin toplanma durumuna bağlı olarak, aşağıdaki reaksiyonlar ayırt edilir:
1. Gaz reaksiyonları
| H2 + Cl2 | 2HCl. |
2. Çözeltilerdeki reaksiyonlar
NaOH (p-p) + Hcl (p-p) \u003d NaCl (p-p) + H20 (l)
3. Katılar arasındaki reaksiyonlar
| ile | ||
| CaO (tv) + SiO 2 (tv) | = | CaSiO3 (TV) |
Reaksiyonların faz sayısına göre sınıflandırılması.
Bir faz, bir sistemin aynı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip ve bir ara yüzey ile birbirinden ayrılmış homojen parçalarının bir kümesi olarak anlaşılır.
Bu bakış açısından, tüm tepkime çeşitleri iki sınıfa ayrılabilir:
1. Homojen (tek fazlı) reaksiyonlar. Bunlar, gaz fazında meydana gelen reaksiyonları ve çözeltilerde meydana gelen bir dizi reaksiyonu içerir.
2. Heterojen (çok fazlı) reaksiyonlar. Bunlar, reaksiyona girenlerin ve reaksiyon ürünlerinin farklı fazlarda olduğu reaksiyonları içerir. Örneğin:
gaz-sıvı faz reaksiyonları
CO2 (g) + NaOH (p-p) = NaHC03 (p-p).
gaz-katı-faz reaksiyonları
CO 2 (g) + CaO (tv) \u003d CaCO 3 (tv).
sıvı-katı-faz reaksiyonları
Na 2 SO 4 (çözelti) + BaCl 3 (çözelti) \u003d BaSO 4 (tv) ↓ + 2NaCl (p-p).
sıvı-gaz-katı-faz reaksiyonları
Ca (HCO 3) 2 (çözelti) + H2S04 (çözelti) \u003d CO2 (r) + H20 (l) + CaSO 4 (tv) ↓.
Taşınan partiküllerin türüne göre reaksiyonların sınıflandırılması
1. Protolitik reaksiyonlar.
İle protolitik reaksiyonlarözü bir protonun bir reaktandan diğerine aktarılması olan kimyasal süreçleri içerir.
Bu sınıflandırma, asitlerin ve bazların protolitik teorisine dayanır; buna göre, bir asit, bir proton veren herhangi bir maddedir ve bir baz, bir protonu kabul edebilen bir maddedir, örneğin:
Protolitik reaksiyonlar, nötralizasyon ve hidroliz reaksiyonlarını içerir.
2. Redoks reaksiyonları.
Bunlar, reaktanları oluşturan elementlerin atomlarının oksidasyon durumunu değiştirirken reaktanların elektron alışverişi yaptığı reaksiyonları içerir. Örneğin:
Zn + 2H + → Zn 2 + + H 2 ,
FeS 2 + 8HNO 3 (kons) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O,
Kimyasal reaksiyonların büyük çoğunluğu redokstur, son derece önemli bir rol oynarlar.
3. Ligand değişim reaksiyonları.
Bunlar, verici-alıcı mekanizması tarafından bir kovalent bağ oluşumu ile bir elektron çiftinin transfer edildiği reaksiyonları içerir. Örneğin:
Cu(NO 3) 2 + 4NH 3 = (NO 3) 2,
Fe + 5CO = ,
Al(OH)3 + NaOH = .
Ligand değişim reaksiyonlarının karakteristik bir özelliği, oksidasyon durumunda bir değişiklik olmaksızın kompleks bileşikler adı verilen yeni bileşiklerin oluşumunun gerçekleşmesidir.
4. Atom-moleküler değişim reaksiyonları.
Bu tip reaksiyonlar, organik kimyada incelenen ve radikal, elektrofilik veya nükleofilik mekanizmaya göre ilerleyen yer değiştirme reaksiyonlarının çoğunu içerir.
Tersinir ve tersinmez kimyasal reaksiyonlar
Ürünleri, elde edildikleri aynı koşullar altında, başlangıç maddelerinin oluşumu ile birbirleriyle reaksiyona girebilen bu tür kimyasal işlemlere geri dönüşümlü denir.
Tersinir reaksiyonlar için denklem genellikle aşağıdaki gibi yazılır:
Zıt yönlü iki ok, aynı koşullar altında hem ileri hem de geri reaksiyonların aynı anda ilerlediğini gösterir, örneğin:
CH3COOH + C2H5OH CH3COOS 2H5 + H20.
Geri dönüşü olmayan, ürünleri başlangıç maddelerinin oluşumu ile birbirleriyle reaksiyona giremeyen kimyasal işlemlerdir. Tersinmez reaksiyon örnekleri, ısıtıldığında Bertolet tuzunun ayrışmasıdır:
2KSIO 3 → 2KSl + ZO 2,
veya glikozun atmosferik oksijen ile oksidasyonu:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O.
İvanovo Bölgesi Eğitim Departmanı
Bölgesel Devlet Bütçeli Mesleki Eğitim Kurumu
Güney Teknoloji Koleji
METODOLOJİK GELİŞİM
KİMYA AÇIK DERS
Konu hakkında:
« Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması»
Öğretim Görevlisi: Vdovin Yu.A.
İyi:İ
Grup: 39-40
Yuzha - 2017
| Ders konusu: | Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması |
| Dersin Hedefleri: | Kimyasal reaksiyonlar hakkındaki bilgileri genişletin ve derinleştirin, bunları diğer fenomen türleri ile karşılaştırın. Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması için temel olarak kullanılabilecek temel özellikleri vurgulamayı öğrenin. Kimyasal reaksiyonların çeşitli kriterlere göre sınıflandırılmasını düşünün. |
| Dersin Hedefleri: | 1. Eğitim - öğrencilerin kimyasal reaksiyonlar ve sınıflandırmaları hakkındaki bilgilerini sistematik hale getirmek, genelleştirmek ve derinleştirmek, bağımsız çalışma becerilerini geliştirmek, reaksiyon denklemleri yazma ve katsayıları belirleme, reaksiyon türlerini belirtme, sonuç çıkarma ve genellemeler yapma. 2. Geliştirme - kimyasal terimler ve formüller kullanarak bir konuşma kültürü geliştirmek, bilişsel yeteneklerin gelişimi, düşünme, dikkat. 3. Eğitim - bağımsızlık, azim, dikkat, hoşgörü eğitimi. |
| Ders türü: | kombine |
| Ekipman ve reaktifler: | reaktifler: Amonyum nitrat, sodyum hidroksit, amonyum hidroksit, bakır (II) sülfat, sodyum karbonat, hidroklorik asit, potasyum hekzasiyanoferrat (III), demir (III) klorür, potasyum permanganat, sülfürik asit, etanol. Teçhizat: Test tüpleri, solüsyonlu şişeler, pipetler, stantlar, Petri kabı, porselen buharlaştırma kabı, cam çubuk, pamuk yünü, metal tepsi. |
| Öğretme teknikleri | Sözlü (konuşma, açıklama) Probleme dayalı öğrenme yöntemleri, laboratuvar deneyimi. |
| Çalışma biçimleri: | bireysel, cephe. |
Ders planı:
Dersler sırasında:
1. Organizasyonel an (1 dk)
Kutlama;
B) Güvenlik önlemleri;
2. Motivasyon (2 dk)
Tanıtım:
Çevremizdeki dünyada çok sayıda reaksiyon gerçekleşir. Burada sadece oturuyoruz, ayakta duruyoruz, bir yere gidiyoruz ve vücudumuzun her hücresinde her saniye bir maddenin diğerine on binlerce yüzbinlerce dönüşümü oluyor.
Neredeyse canlı bir organizma ve cansız bir madde kadar iyidir. Şimdi bir yerde, tam şu anda kimyasal bir döngü gerçekleşiyor: bazı moleküller yok oluyor, diğerleri ortaya çıkıyor ve bu süreçler asla durmuyor.
Hepsi birden dursa dünya sessizleşirdi. Kimyasal süreçlerin çeşitliliği nasıl akılda tutulur, pratikte nasıl gezinilir? Biyologlar canlı organizmaların çeşitliliğinde gezinmeyi nasıl başarıyorlar? (sorunlu bir durum yaratmak).
Önerilen cevap: Herhangi bir bilimde, tüm nesneleri ortak özelliklere göre gruplara ayırmaya izin veren bir sınıflandırma tekniği kullanılır.
Dersin konusunu formüle edelim: Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması.
Herhangi bir dersin hedefleri olmalıdır.
Bugünün dersinin hedeflerini formüle edelim mi?
Neyi dikkate almalıyız?
Öğrenmeye değer olan nedir?
Kimyasal reaksiyonların olası sınıflandırmalarını düşünün.
Tepkime sınıflandırmasının yapıldığı işaretleri vurgulamayı öğrenin.
Kimyasal reaksiyonları sınıflandırmanın kullanımı nedir?
Önerilen cevap: Kimyasal süreçler hakkındaki bilgileri genelleştirmeye, yapılandırmaya, ortak bir şeyi vurgulamaya ve mevcut bilgilere dayanarak bilinmeyen ama bilinene benzer başka bir şeyi tahmin etmeye yardımcı olur.
Ve kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması bilgisi uygulamanızda nerede uygulanabilir?
Önerilen cevap: bazı kimyasal reaksiyon sınıfları, pratik faaliyetlerde bizim için yararlı olabilir. Örneğin sizin için galvanik kaplama gibi önemli bir olgu redoks işlemlerine dayanmaktadır. Sanırım "Galvanik hücreler" kavramı size çok tanıdık geliyor!
Ek olarak, bir işlemin kimyasal reaksiyon sınıfının bilgisi, bu işlemin yönetilmesine yardımcı olabilir.
3. Bilginin gerçekleşmesi (6 dk)
A) Fiziksel işlemler ve kimyasal reaksiyonlar arasındaki farkı kartlarla görevlendirin (2 dak).
Görev, bir öğrenci tarafından manyetik bir tahta üzerinde ve grup sunumuna paralel olarak gerçekleştirilir.
Hepinizin bildiği bu fenomenlere bir göz atın. Onları gruplara ayırın. Grupları adlandırın ve her grubu tanımlayın.
B) Güvenlik önlemlerinin tekrarı
Laboratuvar deneylerinin yapılması (3 dk)
Ve devam eden bir kimyasal reaksiyonumuz olduğunu nasıl bilebiliriz?
Önerilen Cevap 1: Kriterler.
Önerilen cevap #2: Yağış, gaz salınımı, vb.
Ve şimdi size ampirizm atmosferine dalmanızı ve deneyci olmanızı öneriyorum. Önünüzde reaktifli test tüpleri ve şişeler var. Çalışma alanında, görev No. 2'de deneyim yöntemleri belirtilmiştir. Bu deneyleri yapın. Deneylerinizin sonuçlarını “Kimyasal reaksiyon belirtileri” tablosuna kaydedin.
| Sızıntı belirtisi | reaksiyon şeması |
|
| Bir kokunun görünüşü | ||
| Yağış | ||
| Çökeltinin çözünmesi | ||
| Gaz evrimi | ||
| Renk değişimi | ||
| ışık emisyonu | ||
| seçim veya ısı emilimi |
4 . Yeni materyal öğrenmek (15 dk)
Kimyasal reaksiyonlara genellikle etkilerin eşlik ettiğini gördük. Bazı benzer etkiler, çeşitli sınıflandırma türleri için temel alınır ...
Evet, kimyasal reaksiyonlar farklı türlerde sınıflandırılır, bu nedenle aynı kimyasal reaksiyon farklı şekillerde düşünülebilir ve sınıflandırılabilir.
A) Reaktiflerin ve ürünlerinin sayısına ve bileşimine göre sınıflandırma:
Bağlantılar
genişlemeler
Değişiklikler
Bir slayt, kimyasal reaksiyonların örneklerini gösterir.
Adamlar reaksiyon denklemlerini karşılaştırır ve bu karşılaştırmalı analize dayalı olarak sınıf tanımlarını formüle eder. Aynı şey diğer türlerde de olur.
B) Termal etki ile
ekzotermik
endotermik
B) Oksidasyon derecesini değiştirerek
redoks
Oksidasyon durumunda değişiklik yok
D) Faz bileşimine göre
homojen
Heterojen
D) Katalizör kullanımı hakkında
katalitik
Katalitik olmayan
E) Yön:
tersine çevrilebilir
tersine çevrilemez
5. Bilginin uygulanması ve pekiştirilmesi (15 dk)
Ve şimdi bilgimizi uygulama zamanı.
Adamlar çalışma alanının 3-5 görevlerini yerine getiriyorlar.
3. Kimyasal tepkimeler sınıfıyla ilgili her terimin karşısına istenen tanımı yapıştırın.
| Bağlantı reaksiyonları | İki veya daha fazla maddenin bir bileşik oluşturduğu tepkimeler |
| bozunma reaksiyonları | Karmaşık bir maddeden birkaç yeni maddenin oluştuğu reaksiyonlar. |
| ikame reaksiyonları | Basit bir maddenin atomlarının karmaşık bir maddedeki elementlerden birinin atomlarını değiştirdiği reaksiyonlar. |
| değişim reaksiyonları | İki bileşiğin bileşenlerini değiştirdiği reaksiyonlar. |
| ekzotermik reaksiyonlar | Isı salınımı ile devam eden reaksiyonlar. |
| endotermik reaksiyonlar | Isı emilimi ile devam eden reaksiyonlar. |
| katalitik reaksiyonlar | Bir katalizörün katılımıyla gerçekleşen reaksiyonlar. |
| Katalitik olmayan reaksiyonlar | Katalizör olmadan gerçekleşen reaksiyonlar. |
| redoks | Tepkimede yer alan maddeleri oluşturan elementlerin yükseltgenme durumlarının değişmesiyle oluşan tepkimeler. |
| Tersinir reaksiyonlar | Aynı anda iki zıt yönde meydana gelen kimyasal reaksiyonlar - ileri ve geri. |
| geri dönüşü olmayan reaksiyonlar | İlk maddelerin neredeyse tamamen nihai ürünlere dönüştürüldüğü kimyasal reaksiyonlar. |
| homojen reaksiyonlar | Gazların veya çözeltilerin karışımı gibi homojen bir ortamda gerçekleşen reaksiyonlar. |
| heterojen reaksiyonlar | Heterojen bir ortamda maddeler arasında meydana gelen reaksiyonlar. |
Çalışmanın kontrolü sunum slaydında gerçekleşir.
4. Kimyasal reaksiyonları sınıflarıyla ilişkilendirin:
| Bağlantı reaksiyonları | ||
| bozunma reaksiyonları | ||
| ikame reaksiyonları | ||
| değişim reaksiyonları | ||
| ekzotermik reaksiyonlar |
Kimyasal reaksiyonlar nükleer reaksiyonlardan ayırt edilmelidir. Kimyasal reaksiyonların bir sonucu olarak, her kimyasal elementin toplam atom sayısı ve izotopik bileşimi değişmez. Nükleer reaksiyonlar başka bir konudur - atom çekirdeğinin diğer çekirdeklerle veya temel parçacıklarla etkileşimlerinin bir sonucu olarak dönüşüm süreçleri, örneğin alüminyumun magnezyuma dönüştürülmesi:
27 13 Al + 1 1 H \u003d 24 12 Mg + 4 2 He
Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması çok yönlüdür, yani çeşitli işaretlere dayanabilir. Ancak bu işaretlerden herhangi biri altında hem inorganik hem de organik maddeler arasındaki reaksiyonlar atfedilebilir.
Kimyasal reaksiyonların çeşitli kriterlere göre sınıflandırılmasını düşünün.
I. Tepkimeye girenlerin sayısı ve bileşimine göre
Maddelerin bileşimi değişmeden gerçekleşen reaksiyonlar.
İnorganik kimyada, bu tür reaksiyonlar, bir kimyasal elementin allotropik modifikasyonlarını elde etme işlemlerini içerir, örneğin:
C (grafit) ↔ C (elmas)
S (eşkenar dörtgen) ↔ S (monoklinik)
R (beyaz) ↔ R (kırmızı)
Sn (beyaz kalay) ↔ Sn (gri kalay)
3O 2 (oksijen) ↔ 2O 3 (ozon)
Organik kimyada, bu tür reaksiyonlar, maddelerin moleküllerinin sadece kalitatif değil, aynı zamanda kantitatif bileşimini değiştirmeden meydana gelen izomerizasyon reaksiyonlarını içerebilir, örneğin:
1. Alkanların izomerizasyonu.
Alkanların izomerizasyonunun reaksiyonu, izoyapının hidrokarbonlarının daha düşük bir patlama kabiliyetine sahip olması nedeniyle büyük pratik öneme sahiptir.
2. Alkenlerin izomerizasyonu.
3. Alkinlerin izomerizasyonu (A.E. Favorsky'nin reaksiyonu).
CH 3 - CH 2 - C \u003d - CH ↔ CH 3 - C \u003d - C- CH 3
etilasetilen dimetilasetilen
4. Haloalkanların izomerizasyonu (A.E. Favorsky, 1907).
5. Isıtma üzerine amonyum siyanürün izomerizasyonu.
Üre ilk kez 1828'de F. Wehler tarafından amonyum siyanatın ısıtıldığında izomerleştirilmesiyle sentezlendi.
Bir maddenin bileşiminde bir değişiklikle giden reaksiyonlar
Bu tür reaksiyonların dört türü vardır: bileşikler, ayrışmalar, ikameler ve değişimler.
1. Bağlantı reaksiyonları, iki veya daha fazla maddeden bir kompleks maddenin oluştuğu reaksiyonlardır.
İnorganik kimyada, örneğin, kükürtten sülfürik asit elde etmek için reaksiyon örneği kullanılarak, tüm bileşik reaksiyonları düşünülebilir:
1. Kükürt oksit (IV) elde edilmesi:
S + O 2 \u003d SO - iki basit maddeden bir karmaşık madde oluşur.
2. Kükürt oksit (VI) elde edilmesi:
SO 2 + 0 2 → 2SO 3 - basit ve karmaşık bir maddeden bir karmaşık madde oluşur.
3. Sülfürik asit elde edilmesi:
SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 - iki karmaşık maddeden bir kompleks oluşur.
İkiden fazla başlangıç materyalinden bir kompleks maddenin oluşturulduğu bir bileşik reaksiyon örneği, nitrik asit üretiminin son aşamasıdır:
4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4HNO 3
Organik kimyada, bileşik reaksiyonlara genellikle "toplama reaksiyonları" denir. Bu tür reaksiyonların tüm çeşitliliği, doymamış maddelerin, örneğin etilenin özelliklerini karakterize eden bir reaksiyon bloğu örneğinde düşünülebilir:
1. Hidrojenasyon reaksiyonu - hidrojen ilavesi:
CH2 \u003d CH2 + H2 → H3 -CH3
eten → etan
2. Hidrasyon reaksiyonu - su ilavesi.
3. Polimerizasyon reaksiyonu.
2. Ayrışma tepkimeleri, tek bir karmaşık maddeden birkaç yeni maddenin oluştuğu tepkimelerdir.
İnorganik kimyada, bu tür reaksiyonların tüm çeşitliliği, laboratuvar yöntemleriyle oksijen elde etmek için reaksiyon bloğunda düşünülebilir:
1. Civa (II) oksidin ayrışması - bir karmaşık maddeden iki basit tane oluşur.
2. Potasyum nitratın ayrışması - bir karmaşık maddeden bir basit ve bir kompleks oluşur.
3. Potasyum permanganatın ayrışması - bir karmaşık maddeden, iki karmaşık ve bir basit, yani üç yeni madde oluşur.
Organik kimyada, laboratuvarda ve endüstride etilen üretimi için reaksiyon bloğunda ayrışma reaksiyonları düşünülebilir:
1. Etanolün dehidrasyonu (su bölünmesi) reaksiyonu:
C2H5OH → CH2 \u003d CH2 + H20
2. Etanın hidrojen giderme reaksiyonu (hidrojen parçalanması):
CH3 -CH3 → CH2 \u003d CH2 + H2
veya CH 3 -CH 3 → 2C + ZH 2
3. Propanın çatlama reaksiyonu (bölünmesi):
CH 3 -CH 2 -CH 3 → CH 2 \u003d CH 2 + CH 4
3. Yer değiştirme reaksiyonları, basit bir maddenin atomlarının, bir elementin atomlarını karmaşık bir maddede değiştirmesinin bir sonucu olarak meydana gelen reaksiyonlardır.
İnorganik kimyada, bu tür işlemlere bir örnek, örneğin metallerin özelliklerini karakterize eden bir reaksiyon bloğudur:
1. Alkali veya toprak alkali metallerin su ile etkileşimi:
2Na + 2H20 \u003d 2NaOH + H2
2. Metallerin çözeltideki asitlerle etkileşimi:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
3. Metallerin çözeltideki tuzlarla etkileşimi:
Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu
4. Metaltermi:
2Al + Cr 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Cr
Organik kimyanın çalışma konusu basit maddeler değil, sadece bileşiklerdir. Bu nedenle, bir ikame reaksiyonunun bir örneği olarak, doymuş bileşiklerin, özellikle metan'ın en karakteristik özelliğini, hidrojen atomlarının halojen atomları ile değiştirilme kabiliyetini veriyoruz. Başka bir örnek, aromatik bir bileşiğin (benzen, toluen, anilin) brominasyonudur.
C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr
benzen → bromobenzen
Organik maddelerdeki ikame reaksiyonunun özelliğine dikkat edelim: bu tür reaksiyonların bir sonucu olarak, inorganik kimyada olduğu gibi basit ve karmaşık bir madde değil, iki karmaşık madde oluşur.
Organik kimyada, ikame reaksiyonları, örneğin benzenin nitrasyonu gibi iki karmaşık madde arasındaki bazı reaksiyonları da içerir. Bu resmen bir değişim reaksiyonudur. Bunun bir ikame reaksiyonu olduğu ancak mekanizması düşünüldüğünde netleşir.
4. Değişim reaksiyonları, iki karmaşık maddenin kendi bileşenlerini değiştirdiği reaksiyonlardır.
Bu reaksiyonlar elektrolitlerin özelliklerini karakterize eder ve Berthollet kuralına göre, yani yalnızca sonuç olarak bir çökelti, gaz veya düşük ayrışmalı bir madde (örneğin, H 2 O) oluşursa çözeltilerde ilerler.
İnorganik kimyada bu, örneğin alkalilerin özelliklerini karakterize eden bir reaksiyon bloğu olabilir:
1. Tuz ve su oluşumu ile giden nötralizasyon reaksiyonu.
2. Gaz oluşumuyla birlikte alkali ve tuz arasındaki reaksiyon.
3. Bir çökelti oluşumu ile giden alkali ve tuz arasındaki reaksiyon:
СuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 + K 2 SO 4
veya iyonik formda:
Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2
Organik kimyada, örneğin asetik asidin özelliklerini karakterize eden bir reaksiyon bloğu düşünülebilir:
1. Zayıf bir elektrolit - H 2 O oluşumu ile devam eden reaksiyon:
CH3COOH + NaOH → Na (CH3COO) + H2O
2. Gaz oluşumu ile devam eden reaksiyon:
2CH 3 COOH + CaCO 3 → 2CH 3 COO + Ca 2+ + CO 2 + H 2 O
3. Bir çökelti oluşumu ile devam eden reaksiyon:
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. Maddeleri oluşturan kimyasal elementlerin oksidasyon durumlarını değiştirerek
Bu temelde, aşağıdaki reaksiyonlar ayırt edilir:
1. Elementlerin oksidasyon durumlarında bir değişiklikle meydana gelen reaksiyonlar veya redoks reaksiyonları.
Bunlar, tüm ikame reaksiyonları dahil olmak üzere birçok reaksiyonun yanı sıra en az bir basit maddenin katıldığı kombinasyon ve ayrışma reaksiyonlarını içerir, örneğin:
1. Mg 0 + H + 2 SO 4 \u003d Mg + 2 SO 4 + H 2
2. 2Mg 0 + O 0 2 = Mg +2 O -2
Karmaşık redoks reaksiyonları, elektron dengesi yöntemi kullanılarak derlenir.
2KMn +7 O 4 + 16HCl - \u003d 2KCl - + 2Mn +2 Cl - 2 + 5Cl 0 2 + 8H 2 O
Organik kimyada, aldehitlerin özellikleri, redoks reaksiyonlarının çarpıcı bir örneği olarak hizmet edebilir.
1. Karşılık gelen alkollere indirgenirler:
Aldesitler, karşılık gelen asitlere oksitlenir:
2. Kimyasal elementlerin oksidasyon durumlarını değiştirmeden gerçekleşen reaksiyonlar.
Bunlar, örneğin, tüm iyon değişim reaksiyonlarının yanı sıra birçok bileşik reaksiyonunu, birçok ayrışma reaksiyonunu, esterifikasyon reaksiyonlarını içerir:
HCOOH + CHgOH = HSOCH 3 + H20
III. Termal etki ile
Termal etkiye göre, reaksiyonlar ekzotermik ve endotermik olarak ayrılır.
1. Ekzotermik reaksiyonlar, enerjinin serbest bırakılmasıyla devam eder.
Bunlar hemen hemen tüm bileşik reaksiyonları içerir. Nadir bir istisna, nitrojen ve oksijenden nitrik oksit (II) sentezinin endotermik reaksiyonları ve gaz halindeki hidrojenin katı iyot ile reaksiyonudur.
Işığın serbest bırakılmasıyla devam eden ekzotermik reaksiyonlara yanma reaksiyonları denir. Etilenin hidrojenasyonu, ekzotermik bir reaksiyonun bir örneğidir. Oda sıcaklığında çalışır.
2. Endotermik reaksiyonlar, enerjinin emilmesiyle devam eder.
Açıkçası, hemen hemen tüm ayrışma reaksiyonları onlara uygulanacaktır, örneğin:
1. Kireçtaşının kalsinasyonu
2. Bütan çatlaması
Reaksiyon sonucunda açığa çıkan veya emilen enerji miktarına reaksiyonun termal etkisi denir ve bu etkiyi gösteren bir kimyasal reaksiyonun denklemine termokimyasal denklem denir:
H 2 (g) + C 12 (g) \u003d 2HC 1 (g) + 92,3 kJ
N 2 (g) + O 2 (g) \u003d 2NO (g) - 90.4 kJ
IV. Reaksiyona giren maddelerin kümelenme durumuna göre (faz bileşimi)
Reaksiyona giren maddelerin toplanma durumuna göre, şunlar vardır:
1. Heterojen reaksiyonlar - reaktanların ve reaksiyon ürünlerinin farklı kümelenme durumlarında (farklı fazlarda) olduğu reaksiyonlar.
2. Homojen reaksiyonlar - reaktanların ve reaksiyon ürünlerinin aynı kümelenme durumunda olduğu reaksiyonlar (bir fazda).
V. Katalizörün katılımına göre
Katalizörün katılımına göre:
1. Katalizörün katılımı olmadan gerçekleşen katalitik olmayan reaksiyonlar.
2. Bir katalizörün katılımıyla gerçekleşen katalitik reaksiyonlar. Canlı organizmaların hücrelerinde meydana gelen tüm biyokimyasal reaksiyonlar, protein yapısındaki özel biyolojik katalizörlerin - enzimlerin katılımıyla gerçekleştiğinden, hepsi katalitik veya daha doğrusu enzimatiktir. Kimya endüstrilerinin %70'inden fazlasının katalizör kullandığına dikkat edilmelidir.
VI. Karşı
Yöne göre şunlar vardır:
1. Geri dönüşü olmayan reaksiyonlar, belirli koşullar altında sadece bir yönde ilerler. Bunlar, bir çökelti, gaz veya düşük oranda ayrışan bir maddenin (su) oluşumunun eşlik ettiği tüm değişim reaksiyonlarını ve tüm yanma reaksiyonlarını içerir.
2. Bu koşullar altında tersinir reaksiyonlar aynı anda iki zıt yönde ilerler. Bu tepkilerin çoğu.
Organik kimyada, tersinirlik işareti isimlere yansır - süreçlerin zıt anlamlıları:
Hidrojenasyon - dehidrojenasyon,
Hidrasyon - dehidrasyon,
Polimerizasyon - depolimerizasyon.
Tüm esterleşme reaksiyonları geri dönüşümlüdür (bildiğiniz gibi zıt işleme hidroliz denir) ve proteinlerin, esterlerin, karbonhidratların, polinükleotitlerin hidrolizi. Bu süreçlerin tersine çevrilebilirliği, canlı bir organizmanın en önemli özelliği olan metabolizmanın temelini oluşturur.
VII. Akış mekanizmasına göre:
1. Reaksiyon sırasında oluşan radikaller ve moleküller arasında radikal reaksiyonlar meydana gelir.
Bildiğiniz gibi tüm reaksiyonlarda eski kimyasal bağlar kırılır ve yeni kimyasal bağlar oluşur. Başlangıç maddesinin moleküllerindeki bağı kırma yöntemi, reaksiyonun mekanizmasını (yolunu) belirler. Madde bir kovalent bağdan oluşuyorsa, bu bağı kırmanın iki yolu olabilir: hemolitik ve heterolitik. Örneğin, Cl 2 , CH 4 , vb. Molekülleri için hemolitik bir bağ kopması gerçekleşir, eşleşmemiş elektronlu parçacıkların, yani serbest radikallerin oluşumuna yol açacaktır.
Radikaller çoğunlukla, paylaşılan elektron çiftlerinin atomlar arasında yaklaşık olarak eşit olarak dağıldığı (polar olmayan kovalent bağ) bağlar kırıldığında oluşur, ancak birçok polar bağ da, özellikle reaksiyon gerçekleştiğinde, benzer şekilde kırılabilir. gaz fazı ve ışığın etkisi altında, örneğin yukarıda tartışılan işlemlerde olduğu gibi - C12 ve CH4'ün etkileşimi - . Radikaller, elektron katmanlarını başka bir atom veya molekülden bir elektron alarak tamamlama eğiliminde olduklarından oldukça reaktiftirler. Örneğin, bir klor radikali bir hidrojen molekülü ile çarpıştığında, hidrojen atomlarını bağlayan ortak elektron çiftini kırar ve hidrojen atomlarından biriyle kovalent bir bağ oluşturur. Bir radikal haline gelen ikinci hidrojen atomu, çökmekte olan Cl 2 molekülünden klor atomunun eşleşmemiş elektronuyla ortak bir elektron çifti oluşturur, bu da yeni bir hidrojen molekülüne vb. saldıran bir klor radikali ile sonuçlanır.
Ardışık dönüşümler zinciri olan reaksiyonlara zincir reaksiyonları denir. Zincir reaksiyonları teorisinin geliştirilmesi için iki seçkin kimyager - hemşehrimiz N. N. Semenov ve İngiliz S. A. Hinshelwood Nobel Ödülü'ne layık görüldü.
Klor ve metan arasındaki ikame reaksiyonu benzer şekilde ilerler:
Organik ve inorganik maddelerin yanma reaksiyonlarının çoğu, su sentezi, amonyak, etilen polimerizasyonu, vinil klorür vb. radikal mekanizmaya göre ilerler.
2. İyonik reaksiyonlar, reaksiyon sırasında mevcut veya oluşan iyonlar arasında gerçekleşir.
Tipik iyonik reaksiyonlar, çözeltideki elektrolitler arasındaki etkileşimlerdir. İyonlar, yalnızca elektrolitlerin çözeltilerde ayrışması sırasında değil, aynı zamanda elektriksel deşarjlar, ısıtma veya radyasyon etkisi altında da oluşur. Örneğin gama ışınları, su ve metan moleküllerini moleküler iyonlara dönüştürür.
Diğer bir iyonik mekanizmaya göre, alkenlere hidrojen halojenürler, hidrojen, halojenlerin eklenmesi, alkollerin oksidasyonu ve dehidrasyonu, alkol hidroksilin halojen ile yer değiştirmesi; aldehitlerin ve asitlerin özelliklerini karakterize eden reaksiyonlar. Bu durumda iyonlar, kovalent polar bağların heterolitik kırılmasıyla oluşturulur.
VIII. Enerji türüne göre
reaksiyonu başlatırken, şunlar vardır:
1. Fotokimyasal reaksiyonlar. Işık enerjisiyle başlatılırlar. HCl sentezinin veya metan ile klorin reaksiyonunun yukarıdaki fotokimyasal süreçlerine ek olarak, ikincil bir atmosferik kirletici olarak troposferde ozon üretimini içerirler. Bu durumda, nitrik oksit (IV), ışığın etkisi altında oksijen radikalleri oluşturan birincil olarak hareket eder. Bu radikaller oksijen molekülleri ile etkileşerek ozon ile sonuçlanır.
Yeterli ışık olduğu sürece ozon oluşumu devam eder, çünkü NO, aynı NO2'yi oluşturmak için oksijen molekülleri ile etkileşime girebilir. Ozon ve diğer ikincil hava kirleticilerin birikmesi fotokimyasal dumana neden olabilir.
Bu tür bir reaksiyon, bitki hücrelerinde meydana gelen en önemli süreci de içerir - adı kendisi için konuşan fotosentez.
2. Radyasyon reaksiyonları. Yüksek enerjili radyasyon - x-ışınları, nükleer radyasyon (y-ışınları, a-parçacıkları - He 2+, vb.) tarafından başlatılırlar. Radyasyon reaksiyonları yardımıyla çok hızlı radyopolimerizasyon, radyoliz (radyasyon ayrışması) vb.
Örneğin, benzenden iki aşamalı bir fenol üretimi yerine, radyasyon etkisi altında benzenin su ile etkileşimi ile elde edilebilir. Bu durumda, benzenin fenol oluşturmak üzere reaksiyona girdiği su moleküllerinden [OH] ve [H] radikalleri oluşur:
C 6H6 + 2 [OH] → C6H5OH + H2O
Kauçuk vulkanizasyon, radyovulkanizasyon kullanılarak kükürt olmadan gerçekleştirilebilir ve elde edilen kauçuk, geleneksel kauçuktan daha kötü olmayacaktır.
3. Elektrokimyasal reaksiyonlar. Bir elektrik akımı ile başlatılırlar. Sizin çok iyi bildiğiniz elektroliz reaksiyonlarına ek olarak, örneğin, inorganik oksitleyicilerin endüstriyel üretiminin reaksiyonları gibi elektrosentez reaksiyonlarını da belirtiyoruz.
4. Termokimyasal reaksiyonlar. Termal enerji ile başlatılırlar. Bunlar, tüm endotermik reaksiyonları ve ilk ısı tedarikini, yani işlemin başlatılmasını gerektiren birçok ekzotermik reaksiyonu içerir.
Kimyasal reaksiyonların yukarıdaki sınıflandırması şemada yansıtılmıştır.
Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması, diğer tüm sınıflandırmalar gibi koşulludur. Bilim adamları, tespit ettikleri belirtilere göre tepkileri belirli tiplere ayırma konusunda anlaştılar. Ancak çoğu kimyasal dönüşüm farklı türlere atfedilebilir. Örneğin, amonyak sentez sürecini karakterize edelim.
Bu, sistemdeki basınçta bir azalma ile ilerleyen bir bileşik reaksiyon, redoks, ekzotermik, geri dönüşümlü, katalitik, heterojen (daha kesin olarak heterojen katalitik). Süreci başarılı bir şekilde yönetmek için yukarıdaki bilgilerin tümü dikkate alınmalıdır. Belirli bir kimyasal reaksiyon her zaman çok niteliklidir, farklı özelliklerle karakterize edilir.
