Dựa vào phân loại các phản ứng hoá học, nêu đặc điểm của các phản ứng. Phân loại phản ứng hóa học trong hóa học vô cơ và hữu cơ
Phản ứng hóa học, hay sự biến đổi hóa học, là một quá trình trong đó các chất khác được hình thành từ một số chất, khác với Thành phần hóa học và tòa nhà.
Các phản ứng hóa học được phân loại theo các tiêu chí sau:
Thay đổi hoặc thiếu thay đổi lượng chất phản ứng và sản phẩm phản ứng. Trên cơ sở này, các phản ứng được chia thành các phản ứng kết hợp, phân hủy, thay thế, trao đổi.
Phản ứng hợp chất là phản ứng trong đó hai hay nhiều chất tạo thành một chất mới. Ví dụ, Fe + S → FeS.
Phản ứng phân hủy là phản ứng trong đó hai hay nhiều chất mới được tạo thành từ một chất. Ví dụ: CaCO3 → CaO + CO2.
Phản ứng thế là phản ứng giữa chất đơn giản và chất phức tạp, trong đó nguyên tử của chất đơn giản thay thế nguyên tử của một trong các nguyên tố trong chất phức tạp, dẫn đến sự hình thành chất đơn giản mới và chất phức tạp mới. Ví dụ: Fe + CuCl2 → Cu + FeCl2.
Phản ứng trao đổi là phản ứng trong đó hai hợp chất trao đổi các bộ phận cấu thành. Ví dụ: NaOH + HCl → NaCl + H2O.
Dấu hiệu phân loại thứ hai phản ứng hoá học thay đổi hoặc thiếu sự thay đổi các trạng thái oxi hóa của các nguyên tố tạo nên các chất tham gia phản ứng. Trên cơ sở này, người ta chia các phản ứng thành phản ứng oxi hóa khử và phản ứng xảy ra không làm thay đổi trạng thái oxi hóa của các nguyên tố.
Ví dụ, Zn + S → ZnS (kẽm cộng với es tạo ra kẽm). Đây là một phản ứng oxi hóa khử trong đó Kẽm cho hai electron và có trạng thái oxi hóa +2: Zn0 - 2 → Zn +2, còn Lưu huỳnh nhận 2 electron và có trạng thái oxi hóa -2: S0 + 2 → S-2.
Quá trình nhường electron của các chất gọi là quá trình oxi hóa, quá trình nhận electron gọi là quá trình khử.
Dấu hiệu thứ ba để phân loại phản ứng hóa học là sự giải phóng hoặc hấp thụ năng lượng trong quá trình phản ứng. Trên cơ sở này, các phản ứng được chia thành tỏa nhiệt (kèm theo tỏa nhiệt) và thu nhiệt (kèm theo hấp thụ nhiệt).
Dấu hiệu thứ tư để phân loại các phản ứng hóa học là loại của một trong các chất phản ứng. Trên cơ sở đó, người ta chia các phản ứng thành phản ứng halogen (tương tác với clo, brom), hiđro hoá (thêm phân tử hiđro), hiđrat hoá (thêm phân tử nước), thuỷ phân, nitrat hoá.
Dấu hiệu thứ năm để phân loại phản ứng hóa học là sự có mặt của chất xúc tác. Trên cơ sở này, các phản ứng được chia thành có xúc tác (chỉ xảy ra khi có chất xúc tác) và không có xúc tác (xảy ra không có chất xúc tác).
Một dấu hiệu khác để phân loại phản ứng hóa học là diễn biến của phản ứng cho đến cùng. Trên cơ sở này, các phản ứng được chia thành thuận nghịch và không thuận nghịch.
Có các cách phân loại khác về phản ứng hóa học. Tất cả phụ thuộc vào việc họ dựa trên tiêu chí nào.
Phản ứng hóa học (hiện tượng hóa học)- đây là những quá trình do kết quả của những quá trình khác được hình thành từ một số chất, khác với những quá trình ban đầu về thành phần hoặc cấu trúc. Trong quá trình phản ứng hóa học, không có sự thay đổi số lượng nguyên tử của một hay nguyên tố khác, sự chuyển hóa giữa các đồng vị.
Việc phân loại phản ứng hóa học có nhiều mặt, có thể dựa vào các dấu hiệu khác nhau: số lượng và thành phần của chất phản ứng và sản phẩm phản ứng, hiệu ứng nhiệt, độ thuận nghịch, v.v.
I. Phân loại phản ứng theo số lượng và thành phần chất phản ứng
A. Các phản ứng xảy ra mà không làm thay đổi thành phần định tính của chất . Đây là vô số biến đổi dị hướng của các chất đơn giản (ví dụ, ôxy ozon (3O 2 ↔ 2O 3), thiếc trắng ↔ xám); Sự chuyển đổi với sự thay đổi nhiệt độ của một số chất rắn từ trạng thái tinh thể này sang trạng thái kết tinh khác - phép biến đổi đa hình(ví dụ: tinh thể màu đỏ của thủy ngân (II) iotua khi đun nóng chuyển thành chất màu vàng có cùng thành phần, khi nguội thì xảy ra quá trình ngược lại); phản ứng đồng phân hóa (ví dụ, NH 4 OCN ↔ (NH 2) 2 CO), v.v.
B. Các phản ứng xảy ra có sự thay đổi thành phần của các chất phản ứng.
Phản ứng kết nối Các phản ứng trong đó hai hoặc nhiều nguyên liệu ban đầu tạo thành một hợp chất mới. Các chất nguồn có thể vừa đơn giản vừa phức tạp, ví dụ:
4P + 5O 2 \ u003d 2P 2 O 5; 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \ u003d 4HNO 3; CaO + H 2 O \ u003d Ca (OH) 2.
Phản ứng phân hủy là những phản ứng trong đó hai hay nhiều chất mới được tạo thành từ một phức chất ban đầu. Các chất được hình thành trong các phản ứng thuộc loại này có thể vừa đơn giản vừa phức tạp, ví dụ:
2HI \ u003d H 2 + I 2; CaCO 3 \ u003d CaO + CO 2; (CuOH) 2 CO 3 \ u003d CuO + H 2 O + CO 2.
Phản ứng thay thế- Là những quá trình trong đó nguyên tử của chất đơn giản thay thế nguyên tử của chất trong chất phức tạp. Vì một chất đơn giản nhất thiết phải tham gia vào các phản ứng thay thế với tư cách là một trong những chất phản ứng, hầu hết tất cả các chuyển hóa thuộc loại này đều là chất oxi hóa khử, ví dụ:
Zn + H 2 SO 4 \ u003d H 2 + ZnSO 4; 2Al + Fe 2 O 3 \ u003d 2Fe + Al 2 O 3; H 2 S + Br 2 \ u003d 2HBr + S.
Phản ứng trao đổi là phản ứng trong đó hai hợp chất trao đổi các thành phần của chúng. Phản ứng trao đổi có thể tiến hành trực tiếp giữa hai thuốc thử mà không cần dung môi tham gia, ví dụ: H 2 SO 4 + 2KOH \ u003d K 2 SO 4 + 2H 2 O; SiO 2 (tv) + 4HF (g) \ u003d SiF 4 + 2H 2 O.
Phản ứng trao đổi xảy ra trong dung dịch các chất điện li được gọi là các phản ứng trao đổi ion. Các phản ứng như vậy chỉ có thể xảy ra nếu một trong các chất được tạo thành là chất điện li yếu, được giải phóng khỏi quả cầu phản ứng dưới dạng khí hoặc chất ít tan (quy tắc Berthollet):
AgNO 3 + HCl \ u003d AgCl ↓ + HNO 3 hoặc Ag + + Cl - \ u003d AgCl ↓;
NH 4 Cl + KOH \ u003d KCl + NH 3 + H 2 O hoặc NH 4 + + OH - \ u003d H 2 O + NH 3;
NaOH + HCl \ u003d NaCl + H 2 O hoặc H + + OH - \ u003d H 2 O.
II. Phân loại phản ứng theo hiệu ứng nhiệt
NHƯNG. Các phản ứng tiến hành giải phóng nhiệt năng –các phản ứng tỏa nhiệt (+ Q).
B. Các phản ứng xảy ra với sự hấp thụ nhiệt –phản ứng thu nhiệt (-Q).
hiệu ứng nhiệt Phản ứng liên quan đến lượng nhiệt được giải phóng hoặc hấp thụ do kết quả của một phản ứng hóa học. Phương trình phản ứng trong đó biểu thị hiệu ứng nhiệt của nó được gọi là nhiệt hóa. Giá trị của hiệu ứng nhiệt của phản ứng được đưa ra thuận tiện trên 1 mol của một trong những người tham gia phản ứng, do đó, trong nhiệt phương trình hóa học thường thì bạn có thể tìm thấy các hệ số phân số:
1 / 2N 2 (g) + 3 / 2H 2 (g) = NH 3 (g) + 46,2 kJ / mol.
Tỏa nhiệt đều là phản ứng cháy, đại đa số là phản ứng oxi hóa và phản ứng kết hợp. Các phản ứng phân hủy thường cần năng lượng.
Các tính chất hóa học của các chất được bộc lộ trong một loạt các phản ứng hóa học.
Sự biến đổi của các chất, kèm theo sự thay đổi thành phần và (hoặc) cấu trúc của chúng, được gọi là phản ứng hoá học. Định nghĩa sau đây thường được tìm thấy: phản ứng hóa học Gọi là quá trình biến đổi chất ban đầu (thuốc thử) thành chất cuối cùng (sản phẩm).
Phản ứng hóa học được viết bằng cách sử dụng phương trình hóa học và sơ đồ có chứa công thức của nguyên liệu ban đầu và sản phẩm phản ứng. Trong phương trình hóa học, không giống như sơ đồ, số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai phía bên trái và bên phải là như nhau, phản ánh định luật bảo toàn khối lượng.
Ở phía bên trái của phương trình, công thức của các chất ban đầu (thuốc thử) được viết, ở phía bên phải - các chất thu được là kết quả của một phản ứng hóa học (sản phẩm phản ứng, chất cuối cùng). Dấu bằng nối hai bên trái và phải cho biết rằng toàn bộ nguyên tử của các chất tham gia phản ứng không đổi. Điều này đạt được bằng cách đặt các hệ số cân bằng số nguyên trước công thức, cho thấy tỷ lệ định lượng giữa chất phản ứng và sản phẩm phản ứng.
Phương trình hóa học có thể chứa thông tin bổ sung về các tính năng của phản ứng. Nếu phản ứng hóa học xảy ra dưới tác động của các tác động bên ngoài (nhiệt độ, áp suất, bức xạ, v.v.), điều này được biểu thị bằng ký hiệu thích hợp, thường ở trên (hoặc "dưới") dấu bằng.
Một số lượng lớn các phản ứng hóa học có thể được nhóm lại thành một số loại phản ứng, được đặc trưng bởi các tính năng được xác định rõ ràng.
Như tính năng phân loại những điều sau có thể được chọn:
1. Số lượng và thành phần của nguyên liệu ban đầu và sản phẩm phản ứng.
2. Trạng thái tổng hợp chất phản ứng và sản phẩm phản ứng.
3. Số giai đoạn mà các chất tham gia phản ứng là.
4. Bản chất của các hạt chuyển giao.
5. Khả năng xảy ra phản ứng theo chiều thuận và chiều nghịch.
6. Dấu hiệu của hiệu ứng nhiệt phân li tất cả các phản ứng thành: tỏa nhiệt các phản ứng xảy ra với hiệu ứng ngoại - giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt (Q> 0, ∆H<0):
C + O 2 \ u003d CO 2 + Q
và thu nhiệt các phản ứng xảy ra với hiệu ứng endo - sự hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt (Q<0, ∆H >0):
N 2 + O 2 \ u003d 2NO - Q.
Những phản ứng như vậy là nhiệt hóa.
Chúng ta hãy xem xét chi tiết hơn từng loại phản ứng.
Phân loại theo số lượng và thành phần của thuốc thử và chất cuối cùng
1. Phản ứng kết nối
Trong các phản ứng của một hợp chất từ một số chất phản ứng có thành phần tương đối đơn giản, một chất có thành phần phức tạp hơn thu được:
Theo quy luật, những phản ứng này đi kèm với sự tỏa nhiệt, tức là dẫn đến sự hình thành các hợp chất ổn định hơn và ít giàu năng lượng hơn.
Các phản ứng tổng hợp các chất đơn giản luôn có tính chất oxi hoá khử. Phản ứng liên kết xảy ra giữa các chất phức tạp có thể xảy ra cả hai mà không thay đổi hóa trị:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \ u003d Ca (HCO 3) 2,
và được phân loại là oxy hóa khử:
2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3.
2. Các phản ứng phân hủy
Các phản ứng phân hủy dẫn đến sự hình thành một số hợp chất từ một chất phức tạp:
A = B + C + D.
Sản phẩm phân hủy của một chất phức tạp có thể là chất đơn giản và phức tạp.
Trong số các phản ứng phân hủy xảy ra mà không làm thay đổi trạng thái hóa trị, cần lưu ý sự phân hủy kết tinh hydrat, bazơ, axit và muối của axit chứa oxi:
| đến | ||
| 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.
Đặc biệt đặc biệt là các phản ứng oxy hóa khử của sự phân hủy cho các muối của axit nitric.
Phản ứng phân hủy trong hóa học hữu cơ được gọi là cracking:
C 18 H 38 \ u003d C 9 H 18 + C 9 H 20,
hoặc khử hydro
C 4 H 10 \ u003d C 4 H 6 + 2H 2.
3. Phản ứng thay thế
Trong các phản ứng thay thế, thường một chất đơn giản tương tác với một chất phức tạp, tạo thành một chất đơn giản khác và một chất phức tạp khác:
A + BC = AB + C.
Những phản ứng này phần lớn thuộc về phản ứng oxy hóa khử:
2Al + Fe 2 O 3 \ u003d 2Fe + Al 2 O 3,
Zn + 2HCl \ u003d ZnCl 2 + H 2,
2KBr + Cl 2 \ u003d 2KCl + Br 2,
2KSlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Cl 2.
Rất ít ví dụ về phản ứng thay thế không kèm theo sự thay đổi trạng thái hóa trị của nguyên tử. Cần lưu ý phản ứng của silic đioxit với muối của axit chứa oxi, tương ứng với anhydrit ở thể khí hoặc dễ bay hơi:
CaCO 3 + SiO 2 \ u003d CaSiO 3 + CO 2,
Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 \ u003d ZCaSiO 3 + P 2 O 5,
Đôi khi những phản ứng này được coi là phản ứng trao đổi:
CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + Hcl.
4. Phản ứng trao đổi
Phản ứng trao đổi Phản ứng giữa hai hợp chất trao đổi các thành phần của chúng được gọi là:
AB + CD = AD + CB.
Nếu trong quá trình phản ứng thế xảy ra quá trình oxi hóa khử thì phản ứng trao đổi luôn xảy ra mà không làm thay đổi trạng thái hóa trị của nguyên tử. Đây là nhóm phản ứng phổ biến nhất giữa các chất phức tạp - oxit, bazơ, axit và muối:
ZnO + H 2 SO 4 \ u003d ZnSO 4 + H 2 O,
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,
CrCl 3 + ZNaOH = Cr (OH) 3 + ZNaCl.
Một trường hợp đặc biệt của các phản ứng trao đổi này là phản ứng trung hòa:
Hcl + KOH \ u003d KCl + H 2 O.
Thông thường, các phản ứng này tuân theo quy luật cân bằng hóa học và tiến hành theo hướng mà ít nhất một trong các chất bị tách khỏi khối cầu phản ứng ở dạng khí, chất dễ bay hơi, kết tủa hoặc hợp chất có độ phân ly thấp (đối với dung dịch):
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. Các phản ứng chuyển.
Trong phản ứng chuyển, một nguyên tử hoặc một nhóm nguyên tử chuyển từ đơn vị cấu trúc này sang đơn vị cấu trúc khác:
AB + BC \ u003d A + B 2 C,
A 2 B + 2CB 2 = DIA 2 + DIA 3.
Ví dụ:
2AgCl + SnCl 2 \ u003d 2Ag + SnCl 4,
H 2 O + 2NO 2 \ u003d HNO 2 + HNO 3.
Phân loại phản ứng theo đặc điểm pha
Tùy thuộc vào trạng thái tập hợp của các chất tham gia phản ứng, người ta phân biệt các phản ứng sau:
1. Các phản ứng khí
| H 2 + Cl 2 | 2HCl. |
2. Các phản ứng trong dung dịch
NaOH (p-p) + Hcl (p-p) \ u003d NaCl (p-p) + H 2 O (l)
3. Phản ứng giữa các chất rắn
| đến | ||
| CaO (tv) + SiO 2 (tv) | = | CaSiO 3 (TV) |
Phân loại phản ứng theo số giai đoạn.
Pha được hiểu là một tập hợp các phần đồng nhất của một hệ thống có cùng tính chất vật lý và hóa học và được ngăn cách với nhau bằng một mặt phân cách.
Theo quan điểm này, toàn bộ các phản ứng có thể được chia thành hai loại:
1. Các phản ứng đồng thể (một pha). Chúng bao gồm các phản ứng xảy ra trong pha khí và một số phản ứng xảy ra trong dung dịch.
2. Phản ứng dị thể (nhiều pha). Chúng bao gồm các phản ứng trong đó các chất phản ứng và sản phẩm của phản ứng ở các giai đoạn khác nhau. Ví dụ:
phản ứng pha khí-lỏng
CO 2 (g) + NaOH (p-p) = NaHCO 3 (p-p).
phản ứng pha khí-rắn
CO 2 (g) + CaO (tv) \ u003d CaCO 3 (tv).
phản ứng pha lỏng-rắn
Na 2 SO 4 (dung dịch) + BaCl 3 (dung dịch) \ u003d BaSO 4 (tv) ↓ + 2NaCl (p-p).
phản ứng pha lỏng-khí-rắn
Ca (HCO 3) 2 (dung dịch) + H 2 SO 4 (dung dịch) \ u003d CO 2 (r) + H 2 O (l) + CaSO 4 (tv) ↓.
Phân loại phản ứng theo loại hạt mang theo
1. Các phản ứng proton.
Đến phản ứng protolytic bao gồm các quá trình hóa học, bản chất của nó là sự chuyển một proton từ chất phản ứng này sang chất phản ứng khác.
Sự phân loại này dựa trên lý thuyết proton của axit và bazơ, theo đó axit là bất kỳ chất nào cho proton và bazơ là chất có thể nhận proton, ví dụ:
Phản ứng proton bao gồm phản ứng trung hòa và phản ứng thủy phân.
2. Các phản ứng oxi hóa khử.
Chúng bao gồm các phản ứng trong đó các chất phản ứng trao đổi các electron, đồng thời thay đổi trạng thái oxy hóa của các nguyên tử của các nguyên tố tạo nên chất phản ứng. Ví dụ:
Zn + 2H + → Zn 2 + + H 2,
FeS 2 + 8HNO 3 (đồng thời) = Fe (NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O,
Đại đa số các phản ứng hóa học đều là phản ứng oxi hóa khử, chúng đóng một vai trò cực kỳ quan trọng.
3. Các phản ứng trao đổi phối tử.
Chúng bao gồm các phản ứng trong đó xảy ra sự chuyển cặp điện tử với sự hình thành liên kết cộng hóa trị theo cơ chế chất cho - nhận. Ví dụ:
Cu (NO 3) 2 + 4NH 3 = (NO 3) 2,
Fe + 5CO =,
Al (OH) 3 + NaOH =.
Một tính năng đặc trưng của phản ứng trao đổi phối tử là sự hình thành các hợp chất mới, gọi là phức chất, xảy ra mà không thay đổi trạng thái oxi hóa.
4. Các phản ứng trao đổi nguyên tử - phân tử.
Loại phản ứng này bao gồm nhiều phản ứng thay thế được nghiên cứu trong hóa hữu cơ, phản ứng này tiến hành theo cơ chế gốc, ái nhân hoặc nucleophin.
Phản ứng hóa học thuận nghịch và không thể đảo ngược
Các quá trình hóa học như vậy được gọi là thuận nghịch, các sản phẩm của chúng có thể phản ứng với nhau trong cùng điều kiện mà chúng thu được, với sự hình thành các chất ban đầu.
Đối với các phản ứng thuận nghịch, phương trình thường được viết như sau:
Hai mũi tên hướng ngược nhau chỉ ra rằng trong cùng một điều kiện, cả phản ứng thuận và nghịch đều xảy ra đồng thời, ví dụ:
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOS 2 H 5 + H 2 O.
Không thể đảo ngược là các quá trình hóa học như vậy, các sản phẩm của chúng không có khả năng phản ứng với nhau với sự hình thành các chất ban đầu. Ví dụ về phản ứng không thuận nghịch là sự phân hủy muối Bertolet khi đun nóng:
2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2,
hoặc quá trình oxy hóa glucose bằng oxy trong khí quyển:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O.
Sở giáo dục vùng Ivanovo
Cơ sở giáo dục nghề nghiệp do ngân sách nhà nước cấp
Trường Cao đẳng Công nghệ Miền Nam
PHƯƠNG PHÁP PHÁT TRIỂN
MỞ BÀI TRONG HÓA HỌC
Về chủ đề:
« Phân loại phản ứng hóa học»
Giảng viên: Vdovin Yu.A.
Tốt:Tôi
Nhóm: 39-40
Yuzha - 2017
| Chủ đề bài học: | Phân loại phản ứng hóa học |
| Mục tiêu bài học: | Mở rộng và khắc sâu kiến thức về phản ứng hoá học, so sánh chúng với các dạng hiện tượng khác. Tìm hiểu để làm nổi bật các đặc điểm cơ bản có thể được sử dụng làm cơ sở để phân loại các phản ứng hóa học. Xem xét việc phân loại các phản ứng hóa học theo nhiều tiêu chí khác nhau. |
| Mục tiêu bài học: | 1. Giáo dục - hệ thống hóa, khái quát và khắc sâu kiến thức của học sinh về phản ứng hóa học và phân loại của chúng, phát triển kỹ năng làm việc độc lập, khả năng viết phương trình phản ứng và đặt hệ số, chỉ ra các loại phản ứng, rút ra kết luận và khái quát. 2. Phát triển - để phát triển văn hóa lời nói sử dụng các thuật ngữ và công thức hóa học, phát triển khả năng nhận thức, tư duy, sự chú ý. 3. Giáo dục - giáo dục tính tự lập, kiên trì, chú ý, khoan dung. |
| Loại bài học: | Kết hợp |
| Thiết bị và thuốc thử: | Thuốc thử: Amoni nitrat, natri hydroxit, amoni hydroxit, đồng (II) sunfat, natri cacbonat, axit clohydric, kali hexacyanoferrat (III), sắt (III) clorua, thuốc tím, axit sunfuric, etanol. Trang thiết bị: Ống nghiệm, chai đựng dung dịch, pipet, giá đỡ, đĩa Petri, đĩa bay hơi bằng sứ, đũa thủy tinh, bông gòn, khay kim loại. |
| Phương pháp giảng dạy | Bằng lời (hội thoại, giải thích) Phương pháp học tập dựa trên vấn đề, trải nghiệm trong phòng thí nghiệm. |
| Hình thức làm việc: | cá nhân, phía trước. |
Kế hoạch bài học:
Trong các lớp học:
1. Thời điểm tổ chức (1 phút)
Một lời chào;
B) Các biện pháp phòng ngừa an toàn;
2. Động lực (2 phút)
Giới thiệu:
Một số lượng lớn các phản ứng diễn ra trên thế giới xung quanh chúng ta. Ở đây chúng ta chỉ đang ngồi, đang đứng, đang đi đâu đó và trong mỗi tế bào của cơ thể mỗi giây có hàng chục, hàng trăm nghìn lần biến đổi chất này thành chất khác.
Gần như tốt như một sinh vật sống và vật chất vô tri. Ở một nơi nào đó, ngay tại thời điểm này, một chu trình hóa học đang diễn ra: một số phân tử biến mất, những phân tử khác hình thành, và những quá trình này không bao giờ dừng lại.
Nếu tất cả chúng đột ngột ngừng hoạt động, thế giới sẽ trở nên im lặng. Làm thế nào để ghi nhớ sự đa dạng của các quá trình hóa học, làm thế nào để điều hướng chúng một cách thực tế? Làm thế nào để các nhà sinh học xoay sở để điều hướng sự đa dạng của các sinh vật sống? (tạo tình huống có vấn đề).
Câu trả lời gợi ý: Trong bất kỳ ngành khoa học nào, kỹ thuật phân loại được sử dụng cho phép chia toàn bộ tập hợp các đối tượng thành các nhóm theo các đặc điểm chung.
Hãy hình thành chủ đề của bài: Phân loại phản ứng hoá học.
Bài học nào cũng cần có mục tiêu.
Hãy hình thành mục tiêu của bài học hôm nay?
Chúng ta nên xem xét điều gì?
Điều gì đáng học hỏi?
Xem xét các phân loại có thể có của các phản ứng hóa học.
Học cách làm nổi bật các dấu hiệu phân loại phản ứng.
Phân loại phản ứng hóa học có công dụng gì?
Câu trả lời gợi ý: Nó giúp khái quát hóa, cấu trúc kiến thức về các quá trình hóa học, làm nổi bật điểm chung và dự đoán, dựa trên kiến thức hiện có, một cái gì đó khác chưa biết, nhưng tương tự với cái đã biết.
Và kiến thức về phân loại phản ứng hóa học có thể áp dụng vào thực tế của bạn ở đâu?
Câu trả lời gợi ý: một số loại phản ứng hóa học có thể hữu ích cho chúng ta trong các hoạt động thực tiễn. Ví dụ, một hiện tượng quan trọng đối với bạn như mạ điện dựa trên quá trình oxy hóa khử. Tôi nghĩ rằng khái niệm "Tế bào Galvanic" đã quá quen thuộc với bạn!
Ngoài ra, kiến thức về lớp phản ứng hóa học của một quá trình có thể giúp quản lý quá trình này.
3. Thực tế hóa kiến thức (6 phút)
A) Làm bài với các thẻ về sự khác biệt giữa các quá trình vật lý và phản ứng hóa học (2 phút).
Nhiệm vụ được thực hiện bởi một học sinh trên bảng từ và song song với phần trình bày của nhóm.
Hãy xem những hiện tượng này tất cả các bạn đã biết. Chia chúng thành các nhóm. Đặt tên cho các nhóm và xác định từng nhóm.
B) Lặp lại các biện pháp phòng ngừa an toàn
Tiến hành các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm (3 phút)
Và làm thế nào chúng ta có thể biết rằng chúng ta có một phản ứng hóa học đang diễn ra?
Câu trả lời đề xuất số 1: Tiêu chí.
Câu trả lời gợi ý số 2: Lượng mưa, khí thoát ra, v.v.
Và bây giờ tôi khuyên bạn nên lao vào bầu không khí của chủ nghĩa kinh nghiệm và hãy là những người thử nghiệm. Trước mặt bạn là những ống nghiệm và chai lọ đựng thuốc thử. Trong lĩnh vực công tác, ở nhiệm vụ số 2, các phương pháp rút kinh nghiệm được chỉ ra. Làm những thí nghiệm này. Ghi kết quả thí nghiệm của bạn vào bảng “Dấu hiệu của phản ứng hóa học”.
| Dấu hiệu rò rỉ | Sơ đồ phản ứng |
|
| Sự xuất hiện của một mùi | ||
| Sự kết tủa | ||
| Sự hòa tan của kết tủa | ||
| Sự tiến hóa khí | ||
| Thay đổi màu sắc | ||
| phát xạ nhẹ | ||
| Lựa chọn hoặc hấp thụ nhiệt |
4 . Học tài liệu mới (15 tối thiểu)
Chúng ta đã thấy rằng các phản ứng hóa học thường đi kèm với các hiệu ứng. Một số hiệu ứng tương tự được lấy làm cơ sở cho các kiểu phân loại ...
Đúng vậy, phản ứng hóa học được phân thành nhiều loại khác nhau, do đó, cùng một phản ứng hóa học có thể được xem xét và phân loại theo nhiều cách khác nhau.
A) Phân loại theo số lượng và thành phần của thuốc thử và sản phẩm của chúng:
Kết nối
sự mở rộng
Sự thay thế
Một slide trình chiếu các ví dụ về phản ứng hóa học.
Các bạn cùng so sánh các phương trình phản ứng và xây dựng định nghĩa lớp dựa trên phân tích so sánh này nhé. Điều tương tự cũng xảy ra với các loại khác.
B) Bằng hiệu ứng nhiệt
tỏa nhiệt
Thu nhiệt
B) Bằng cách thay đổi mức độ oxi hóa
oxy hóa khử
Không thay đổi trạng thái oxy hóa
D) Theo thành phần pha
đồng nhất
không đồng nhất
D) Sử dụng chất xúc tác
xúc tác
Không xúc tác
E) Phương hướng:
có thể đảo ngược
không thể đảo ngược
5. Vận dụng và củng cố kiến thức (15 phút)
Và bây giờ là lúc để áp dụng kiến thức của chúng tôi.
Kẻ thực hiện nhiệm vụ 3-5 của lĩnh vực làm việc.
3. Đối diện với mỗi thuật ngữ liên quan đến loại phản ứng hóa học, dán định nghĩa mong muốn.
| Phản ứng kết nối | Các phản ứng trong đó hai hay nhiều chất tạo thành một hợp chất |
| Phản ứng phân hủy | Các phản ứng trong đó một số chất mới được tạo thành từ một chất phức tạp. |
| Phản ứng thay thế | Phản ứng trong đó nguyên tử của một chất đơn giản thay thế nguyên tử của một trong các nguyên tố trong một chất phức tạp. |
| Phản ứng trao đổi | Phản ứng trong đó hai hợp chất trao đổi các thành phần của chúng. |
| phản ứng tỏa nhiệt | Các phản ứng xảy ra với sự giải phóng nhiệt. |
| Phản ứng tỏa nhiệt | Các phản ứng xảy ra với sự hấp thụ nhiệt. |
| phản ứng xúc tác | Các phản ứng xảy ra với sự tham gia của chất xúc tác. |
| Phản ứng không xúc tác | Các phản ứng diễn ra không cần chất xúc tác. |
| oxy hóa khử | Các phản ứng xảy ra với sự thay đổi trạng thái oxi hóa của các nguyên tố tạo thành các chất tham gia phản ứng. |
| Phản ứng thuận nghịch | Phản ứng hóa học xảy ra đồng thời theo hai chiều thuận - nghịch. |
| phản ứng không thể đảo ngược | Các phản ứng hóa học, kết quả là các chất ban đầu hầu như được chuyển hóa hoàn toàn thành các sản phẩm cuối cùng. |
| Phản ứng đồng nhất | Các phản ứng xảy ra trong môi trường đồng nhất, chẳng hạn như hỗn hợp khí hoặc dung dịch. |
| phản ứng không đồng nhất | Các phản ứng xảy ra giữa các chất trong môi trường không đồng nhất. |
Kiểm tra công việc diễn ra trên slide thuyết trình.
4. Tương quan các phản ứng hóa học với lớp của chúng:
| Phản ứng kết nối | ||
| Phản ứng phân hủy | ||
| Phản ứng thay thế | ||
| Phản ứng trao đổi | ||
| phản ứng tỏa nhiệt |
Cần phân biệt phản ứng hóa học với phản ứng hạt nhân. Kết quả của các phản ứng hóa học, tổng số nguyên tử của mỗi nguyên tố hóa học và thành phần đồng vị của nó không thay đổi. Phản ứng hạt nhân là một vấn đề khác - các quá trình biến đổi của hạt nhân nguyên tử là kết quả của sự tương tác của chúng với các hạt nhân hoặc hạt cơ bản khác, ví dụ, sự biến đổi nhôm thành magiê:
27 13 Al + 1 1 H \ u003d 24 12 Mg + 4 2 He
Việc phân loại phản ứng hóa học có nhiều mặt, nghĩa là nó có thể dựa trên nhiều dấu hiệu khác nhau. Nhưng dưới bất kỳ dấu hiệu nào trong số này, các phản ứng giữa các chất vô cơ và giữa các chất hữu cơ đều có thể được quy cho.
Xem xét việc phân loại các phản ứng hóa học theo nhiều tiêu chí khác nhau.
I. Theo số lượng và thành phần của các chất phản ứng
Các phản ứng xảy ra mà không làm thay đổi thành phần các chất.
Trong hóa học vô cơ, các phản ứng như vậy bao gồm các quá trình thu được các biến đổi dị hướng của một nguyên tố hóa học, ví dụ:
C (than chì) ↔ C (kim cương)
S (hình thoi) ↔ S (đơn tà)
R (trắng) ↔ R (đỏ)
Sn (thiếc trắng) ↔ Sn (thiếc xám)
3O 2 (ôxy) ↔ 2O 3 (ôzôn)
Trong hóa học hữu cơ, loại phản ứng này có thể bao gồm phản ứng đồng phân hóa xảy ra mà không làm thay đổi không chỉ về mặt định tính mà cả thành phần định lượng của phân tử các chất, ví dụ:
1. Đồng phân của ankan.
Phản ứng đồng phân hóa ankan có tầm quan trọng thực tế rất lớn, vì các hiđrocacbon có cấu trúc đồng phân có khả năng kích nổ thấp hơn.
2. Đồng phân hóa các anken.
3. Đồng phân hóa ankin (phản ứng của A. E. Favorsky).
CH 3 - CH 2 - C \ u003d - CH ↔ CH 3 - C \ u003d - C- CH 3
etylaxetilen đimetylaxetilen
4. Đồng phân hóa các halogen (A. E. Favorsky, 1907).
5. Đồng phân hóa amoni xianua khi đun nóng.
Lần đầu tiên, urê được F. Wehler tổng hợp vào năm 1828 bằng cách đồng phân hóa amoni cyanate khi đun nóng.
Các phản ứng đi kèm với sự thay đổi thành phần của một chất
Có bốn loại phản ứng như vậy: hợp chất, phân hủy, thay thế và trao đổi.
1. Phản ứng liên kết là những phản ứng trong đó một phức chất được tạo thành từ hai hay nhiều chất
Trong hóa học vô cơ, toàn bộ các phản ứng hợp chất có thể được xem xét, ví dụ, sử dụng ví dụ về các phản ứng để thu được axit sunfuric từ lưu huỳnh:
1. Thu được oxit lưu huỳnh (IV):
S + O 2 \ u003d SO - một chất phức tạp được tạo thành từ hai chất đơn giản.
2. Thu được oxit lưu huỳnh (VI):
SO 2 + 0 2 → 2SO 3 - một chất phức tạp được hình thành từ một chất đơn giản và phức tạp.
3. Thu được axit sunfuric:
SO 3 + H 2 O \ u003d H 2 SO 4 - một phức chất được tạo thành từ hai chất phức tạp.
Một ví dụ về phản ứng hợp chất trong đó một phức chất được tạo thành từ nhiều hơn hai nguyên liệu ban đầu là giai đoạn cuối cùng trong quá trình sản xuất axit nitric:
4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \ u003d 4HNO 3
Trong hóa học hữu cơ, phản ứng hợp chất thường được gọi là "phản ứng cộng". Toàn bộ các phản ứng như vậy có thể được xem xét dựa trên ví dụ về một khối phản ứng đặc trưng cho tính chất của các chất không no, ví dụ, etylen:
1. Phản ứng hiđro hoá - cộng hiđro:
CH 2 \ u003d CH 2 + H 2 → H 3 -CH 3
etilen → etan
2. Phản ứng hydrat hóa - thêm nước.
3. Phản ứng trùng hợp.
2. Phản ứng phân huỷ là phản ứng trong đó một số chất mới được tạo thành từ một phức chất.
Trong hóa học vô cơ, toàn bộ các phản ứng như vậy có thể được xem xét trong khối các phản ứng thu nhận oxy bằng phương pháp phòng thí nghiệm:
1. Sự phân hủy thủy ngân (II) oxit - hai chất đơn giản được tạo thành từ một chất phức tạp.
2. Sự phân hủy kali nitrat - từ một chất phức tạp, một chất đơn giản và một chất phức tạp được hình thành.
3. Sự phân hủy kali pemanganat - từ một chất phức tạp, hai chất phức tạp và một chất đơn giản được hình thành, tức là ba chất mới.
Trong hóa học hữu cơ, các phản ứng phân hủy có thể được coi là khối các phản ứng để sản xuất etylen trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp:
1. Phản ứng khử nước (tách nước) của etanol:
C 2 H 5 OH → CH 2 \ u003d CH 2 + H 2 O
2. Phản ứng khử hiđro (tách hiđro) của etan:
CH 3 -CH 3 → CH 2 \ u003d CH 2 + H 2
hoặc CH 3 -CH 3 → 2C + ZH 2
3. Phản ứng crackinh (tách) propan:
CH 3 -CH 2 -CH 3 → CH 2 \ u003d CH 2 + CH 4
3. Phản ứng thế là phản ứng mà nguyên tử của chất đơn giản thay thế nguyên tử của nguyên tố trong chất phức tạp.
Trong hóa học vô cơ, một ví dụ về các quá trình như vậy là một khối các phản ứng đặc trưng cho các tính chất của, ví dụ, kim loại:
1. Tương tác của kim loại kiềm hoặc kiềm thổ với nước:
2Na + 2H 2 O \ u003d 2NaOH + H 2
2. Tương tác của kim loại với axit trong dung dịch:
Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2
3. Tương tác của kim loại với muối trong dung dịch:
Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu
4. Metalthermy:
2Al + Cr 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Cr
Đối tượng nghiên cứu của hóa học hữu cơ không phải là những chất đơn giản mà chỉ là những hợp chất. Do đó, để làm ví dụ về phản ứng thế, chúng tôi đưa ra tính chất đặc trưng nhất của các hợp chất bão hòa, cụ thể là metan, là khả năng thay thế các nguyên tử hydro của nó bằng các nguyên tử halogen. Một ví dụ khác là sự brom hóa hợp chất thơm (benzen, toluen, anilin).
C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr
benzen → bromobenzene
Chúng ta hãy chú ý đến tính chất đặc biệt của phản ứng thế trong các chất hữu cơ: do kết quả của các phản ứng đó, không phải một chất đơn giản và phức tạp được hình thành, như trong hóa học vô cơ, mà là hai chất phức tạp.
Trong hóa học hữu cơ, phản ứng thay thế cũng bao gồm một số phản ứng giữa hai chất phức tạp, ví dụ, nitrat hóa benzen. Nó chính thức là một phản ứng trao đổi. Thực tế rằng đây là một phản ứng thay thế chỉ trở nên rõ ràng khi xem xét cơ chế của nó.
4. Phản ứng trao đổi là phản ứng trong đó hai chất phức tạp trao đổi phần cấu thành của chúng
Các phản ứng này đặc trưng cho các tính chất của chất điện ly và xảy ra trong dung dịch theo quy tắc Berthollet, nghĩa là chỉ khi kết tủa, khí hoặc chất phân ly thấp (ví dụ, H 2 O) được tạo thành.
Trong hóa học vô cơ, đây có thể là một khối các phản ứng đặc trưng cho các tính chất của kiềm:
1. Phản ứng trung hòa đi kèm với sự tạo thành muối và nước.
2. Phản ứng giữa kiềm và muối, có sự tạo thành chất khí.
3. Phản ứng giữa kiềm và muối, tạo kết tủa:
СuSO 4 + 2KOH \ u003d Cu (OH) 2 + K 2 SO 4
hoặc ở dạng ion:
Cu 2+ + 2OH - \ u003d Cu (OH) 2
Trong hóa học hữu cơ, người ta có thể coi một khối các phản ứng đặc trưng cho các tính chất của axit axetic:
1. Phản ứng tạo thành chất điện li yếu - H 2 O:
CH 3 COOH + NaOH → Na (CH3COO) + H 2 O
2. Phản ứng xảy ra với sự tạo thành khí:
2CH 3 COOH + CaCO 3 → 2CH 3 COO + Ca 2+ + CO 2 + H 2 O
3. Phản ứng xảy ra với sự tạo thành kết tủa:
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. Bằng cách thay đổi các trạng thái oxi hóa của các nguyên tố hóa học tạo thành các chất
Trên cơ sở này, các phản ứng sau được phân biệt:
1. Phản ứng xảy ra với sự thay đổi trạng thái oxi hóa của các nguyên tố hay còn gọi là phản ứng oxi hóa khử.
Chúng bao gồm nhiều phản ứng, bao gồm tất cả các phản ứng thay thế, cũng như các phản ứng kết hợp và phân hủy trong đó có ít nhất một chất đơn giản tham gia, ví dụ:
1. Mg 0 + H + 2 SO 4 \ u003d Mg + 2 SO 4 + H 2
2. 2Mg 0 + O 0 2 = Mg +2 O -2
Các phản ứng oxi hóa khử phức tạp được biên soạn theo phương pháp thăng bằng electron.
2KMn +7 O 4 + 16HCl - \ u003d 2KCl - + 2Mn +2 Cl - 2 + 5Cl 0 2 + 8H 2 O
Trong hóa học hữu cơ, các tính chất của andehit có thể là một ví dụ nổi bật về phản ứng oxy hóa khử.
1. Chúng bị khử thành các rượu tương ứng:
Anđehit bị oxi hóa thành axit tương ứng:
2. Các phản ứng xảy ra không làm thay đổi trạng thái oxi hoá của các nguyên tố hoá học.
Chúng bao gồm, ví dụ, tất cả các phản ứng trao đổi ion, cũng như nhiều phản ứng hợp chất, nhiều phản ứng phân hủy, phản ứng este hóa:
HCOOH + CHgOH = HSOCH 3 + H 2 O
III. Bằng hiệu ứng nhiệt
Theo hiệu ứng nhiệt, các phản ứng được chia thành tỏa nhiệt và thu nhiệt.
1. Phản ứng tỏa nhiệt tiến hành giải phóng năng lượng.
Chúng bao gồm hầu hết tất cả các phản ứng hợp chất. Một ngoại lệ hiếm hoi là các phản ứng thu nhiệt của quá trình tổng hợp oxit nitric (II) từ nitơ và oxy và phản ứng của hydro thể khí với iốt rắn.
Phản ứng tỏa nhiệt dẫn đến giải phóng ánh sáng được gọi là phản ứng cháy. Quá trình hydro hóa etylen là một ví dụ về phản ứng tỏa nhiệt. Nó chạy ở nhiệt độ phòng.
2. Phản ứng thu nhiệt tiến hành quá trình hấp thụ năng lượng.
Rõ ràng, hầu hết tất cả các phản ứng phân hủy sẽ áp dụng cho chúng, ví dụ:
1. Nung đá vôi
2. Nứt butan
Phần năng lượng được giải phóng hoặc hấp thụ do kết quả của phản ứng được gọi là hiệu ứng nhiệt của phản ứng, và phương trình phản ứng hóa học biểu thị hiệu ứng này được gọi là phương trình nhiệt hóa:
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. Theo trạng thái tập hợp của các chất phản ứng (thành phần pha)
Theo trạng thái tập hợp của các chất tham gia phản ứng, có:
1. Phản ứng dị thể - phản ứng trong đó các chất phản ứng và sản phẩm của phản ứng ở trạng thái tập hợp khác nhau (ở các pha khác nhau).
2. Phản ứng đồng thể - phản ứng trong đó các chất phản ứng và sản phẩm của phản ứng ở trạng thái tập hợp giống nhau (trong một giai đoạn).
V. Theo sự tham gia của chất xúc tác
Theo sự tham gia của chất xúc tác, có:
1. Phản ứng không xúc tác xảy ra mà không có sự tham gia của chất xúc tác.
2. Các phản ứng xúc tác diễn ra với sự tham gia của chất xúc tác. Vì tất cả các phản ứng sinh hóa xảy ra trong tế bào của các sinh vật sống đều có sự tham gia của các chất xúc tác sinh học đặc biệt có bản chất là protein - các enzym, nên chúng đều có tính chất xúc tác hay chính xác hơn là enzym. Cần lưu ý rằng hơn 70% các ngành công nghiệp hóa chất sử dụng chất xúc tác.
VI. Đối với
Theo hướng có:
1. Các phản ứng thuận nghịch chỉ tiến hành trong điều kiện đã cho theo một chiều. Chúng bao gồm tất cả các phản ứng trao đổi kèm theo sự tạo thành kết tủa, chất khí hoặc chất phân ly thấp (nước) và tất cả các phản ứng cháy.
2. Phản ứng thuận nghịch trong những điều kiện này tiến hành đồng thời theo hai chiều ngược nhau. Hầu hết các phản ứng này là.
Trong hóa học hữu cơ, dấu hiệu của sự thuận nghịch được phản ánh trong tên gọi - từ trái nghĩa của các quá trình:
Hydro hóa - khử hydro,
Hydrat hóa - mất nước,
Phản ứng trùng hợp - khử trùng hợp.
Tất cả các phản ứng este hóa đều thuận nghịch (quá trình ngược lại, như bạn biết, được gọi là thủy phân) và thủy phân protein, este, carbohydrate, polynucleotide. Sự thuận nghịch của các quá trình này làm cơ sở cho tính chất quan trọng nhất của một cơ thể sống - sự trao đổi chất.
VII. Theo cơ chế của dòng chảy, có:
1. Phản ứng cấp tiến diễn ra giữa các gốc và phân tử được tạo thành trong quá trình phản ứng.
Như bạn đã biết, trong tất cả các phản ứng, liên kết hóa học cũ bị phá vỡ và liên kết hóa học mới được hình thành. Phương pháp phá vỡ liên kết trong các phân tử của chất ban đầu quyết định cơ chế (đường đi) của phản ứng. Nếu chất được tạo thành bởi liên kết cộng hóa trị thì có thể có hai cách để phá vỡ liên kết này: tan huyết và dị phân. Ví dụ, đối với các phân tử Cl 2, CH 4, v.v., sự đứt gãy liên kết do tan máu được thực hiện, nó sẽ dẫn đến sự hình thành các hạt với các điện tử chưa ghép đôi, tức là các gốc tự do.
Các chất phóng xạ thường được hình thành khi các liên kết bị phá vỡ, trong đó các cặp điện tử dùng chung được phân bố xấp xỉ bằng nhau giữa các nguyên tử (liên kết cộng hóa trị không phân cực), nhưng nhiều liên kết phân cực cũng có thể bị phá vỡ theo cách tương tự, đặc biệt khi phản ứng xảy ra trong pha khí và dưới ảnh hưởng của ánh sáng, chẳng hạn như trong trường hợp của các quá trình được thảo luận ở trên - tương tác của C 12 và CH 4 -. Các chất cấp tiến có tính phản ứng cao, vì chúng có xu hướng hoàn thiện lớp điện tử của mình bằng cách lấy một điện tử từ nguyên tử hoặc phân tử khác. Ví dụ, khi một gốc clo va chạm với một phân tử hydro, nó phá vỡ cặp electron dùng chung liên kết các nguyên tử hydro và tạo thành liên kết cộng hóa trị với một trong các nguyên tử hydro. Nguyên tử hydro thứ hai, trở thành một gốc, tạo thành một cặp electron chung với electron chưa ghép đôi của nguyên tử clo từ phân tử Cl 2 đang sụp đổ, dẫn đến một gốc clo tấn công một phân tử hydro mới, v.v.
Các phản ứng, là một chuỗi các biến đổi liên tiếp, được gọi là phản ứng dây chuyền. Để phát triển lý thuyết về phản ứng dây chuyền, hai nhà hóa học xuất sắc - đồng hương của chúng tôi N. N. Semenov và người Anh S. A. Hinshelwood đã được trao giải Nobel.
Phản ứng thế giữa clo và metan diễn ra tương tự:
Hầu hết các phản ứng đốt cháy các chất hữu cơ và vô cơ, phản ứng tổng hợp nước, amoniac, phản ứng trùng hợp etilen, vinyl clorua,… đều tiến hành theo cơ chế gốc.
2. Phản ứng ion diễn ra giữa các ion đã có mặt hoặc được hình thành trong quá trình phản ứng.
Phản ứng ion điển hình là tương tác giữa các chất điện ly trong dung dịch. Các ion không chỉ được hình thành trong quá trình phân ly của các chất điện ly trong dung dịch mà còn dưới tác dụng của phóng điện, đốt nóng hoặc bức xạ. Ví dụ, tia chuyển đổi các phân tử nước và metan thành các ion phân tử.
Theo cơ chế ion khác, có các phản ứng cộng hiđro halogenua, hiđro, halogen vào anken, oxi hóa và khử ancol, thay thế hiđroxyl của ancol bằng halogen; các phản ứng đặc trưng cho tính chất của anđehit và axit. Các ion trong trường hợp này được hình thành do sự phá vỡ dị phân của các liên kết cộng hóa trị có cực.
VIII. Theo loại năng lượng
bắt đầu phản ứng, có:
1. Các phản ứng quang hóa. Chúng được khởi tạo bởi năng lượng ánh sáng. Ngoài các quá trình quang hóa tổng hợp HCl hoặc phản ứng của metan với clo ở trên, chúng còn bao gồm việc tạo ra ozon trong tầng đối lưu như một chất ô nhiễm khí quyển thứ cấp. Trong trường hợp này, oxit nitric (IV) đóng vai trò là chất chính, tạo thành các gốc oxy dưới tác dụng của ánh sáng. Các gốc này tương tác với các phân tử ôxy, tạo ra ôzôn.
Quá trình hình thành ôzôn diễn ra miễn là có đủ ánh sáng, vì NO có thể tương tác với các phân tử ôxy để tạo thành NO 2 giống nhau. Sự tích tụ của ôzôn và các chất ô nhiễm không khí thứ cấp khác có thể dẫn đến sương mù quang hóa.
Loại phản ứng này cũng bao gồm quá trình quan trọng nhất xảy ra trong tế bào thực vật - quang hợp, cái tên của nó đã nói lên chính nó.
2. Các phản ứng bức xạ. Chúng được bắt đầu bởi bức xạ năng lượng cao - tia X, bức xạ hạt nhân (tia γ, hạt a - He 2+, v.v.). Với sự trợ giúp của các phản ứng bức xạ, quá trình tạo phóng xạ, phân hủy phóng xạ (phân hủy bức xạ), vv rất nhanh được thực hiện.
Ví dụ, thay vì sản xuất hai giai đoạn phenol từ benzen, nó có thể thu được bằng tương tác của benzen với nước dưới tác dụng của bức xạ. Trong trường hợp này, các gốc [OH] và [H] được hình thành từ các phân tử nước, với benzen phản ứng tạo thành phenol:
C 6 H 6 + 2 [OH] → C 6 H 5 OH + H 2 O
Quá trình lưu hóa cao su có thể được thực hiện mà không có lưu huỳnh bằng cách sử dụng phóng xạ hóa, và cao su thu được sẽ không tệ hơn cao su truyền thống.
3. Các phản ứng điện hoá. Chúng được tạo ra bởi một dòng điện. Ngoài các phản ứng điện phân mà bạn đã biết, chúng tôi cũng sẽ chỉ ra các phản ứng của quá trình điện tổng hợp, ví dụ, các phản ứng trong quá trình sản xuất công nghiệp của chất ôxy hóa vô cơ
4. Các phản ứng nhiệt hóa. Chúng được khởi tạo bằng năng lượng nhiệt. Chúng bao gồm tất cả các phản ứng thu nhiệt và nhiều phản ứng tỏa nhiệt yêu cầu cung cấp nhiệt ban đầu, tức là bắt đầu quá trình.
Sự phân loại các phản ứng hóa học trên được phản ánh trong sơ đồ.
Việc phân loại phản ứng hóa học, giống như tất cả các cách phân loại khác, là có điều kiện. Các nhà khoa học đã đồng ý chia các phản ứng thành một số loại nhất định theo các dấu hiệu mà họ xác định được. Nhưng hầu hết các biến đổi hóa học có thể được quy cho các loại khác nhau. Ví dụ, hãy nêu đặc điểm của quá trình tổng hợp amoniac.
Đây là một phản ứng hợp chất, oxi hóa khử, tỏa nhiệt, thuận nghịch, xúc tác, dị thể (chính xác hơn là xúc tác dị thể), tiến hành giảm áp suất trong hệ. Để quản lý thành công quy trình, tất cả các thông tin trên phải được tính đến. Một phản ứng hóa học cụ thể luôn có tính chất đa lượng, nó được đặc trưng bởi các tính năng khác nhau.
