Reaksi kimia harus dibedakan dari reaksi nuklir. Sebagai hasil dari reaksi kimia, jumlah atom dari setiap unsur kimia dan komposisi isotopnya tidak berubah. Reaksi nuklir adalah masalah lain - proses transformasi inti atom sebagai hasil interaksinya dengan inti lain atau partikel elementer, misalnya, transformasi aluminium menjadi magnesium:
27 13 Al + 1 1 H \u003d 24 12 Mg + 4 2 He
Klasifikasi reaksi kimia memiliki banyak segi, yaitu dapat didasarkan pada berbagai tanda. Tetapi di bawah tanda-tanda ini, reaksi baik antara anorganik dan antara zat organik dapat dikaitkan.
Pertimbangkan klasifikasi reaksi kimia menurut berbagai kriteria.
I. Menurut jumlah dan komposisi reaktan
Reaksi yang berlangsung tanpa mengubah komposisi zat.
Dalam kimia anorganik, reaksi tersebut mencakup proses memperoleh modifikasi alotropik dari satu unsur kimia, misalnya:
C (grafit) C (berlian)
S (belah ketupat) S (monoklinik)
R (putih) R (merah)
Sn (timah putih) Sn (timah abu-abu)
3O 2 (oksigen) 2O 3 (ozon)
Dalam kimia organik, jenis reaksi ini dapat mencakup reaksi isomerisasi yang terjadi tanpa mengubah tidak hanya kualitatif, tetapi juga komposisi kuantitatif molekul zat, misalnya:
1. Isomerisasi alkana.
Reaksi isomerisasi alkana sangat penting secara praktis, karena hidrokarbon dari isostruktur memiliki kemampuan yang lebih rendah untuk meledak.
2. Isomerisasi alkena.
3. Isomerisasi alkuna (reaksi A. E. Favorsky).
CH 3 - CH 2 - C \u003d - CH CH 3 - C \u003d - C- CH 3
ethylacetylene dimethylacetylene
4. Isomerisasi haloalkana (A. E. Favorsky, 1907).
5. Isomerisasi amonium sianit saat dipanaskan.
Untuk pertama kalinya, urea disintesis oleh F. Wehler pada tahun 1828 dengan isomerisasi amonium sianat saat dipanaskan.
Reaksi yang mengikuti perubahan komposisi zat
Ada empat jenis reaksi tersebut: senyawa, dekomposisi, substitusi dan pertukaran.
1. Reaksi koneksi adalah reaksi di mana satu zat kompleks terbentuk dari dua atau lebih zat
Dalam kimia anorganik, seluruh variasi reaksi senyawa dapat dipertimbangkan, misalnya, dengan menggunakan contoh reaksi untuk memperoleh asam sulfat dari belerang:
1. Memperoleh sulfur oksida (IV):
S + O 2 \u003d SO - satu zat kompleks terbentuk dari dua zat sederhana.
2. Memperoleh sulfur oksida (VI):
SO 2 + 0 2 → 2SO 3 - satu zat kompleks terbentuk dari zat sederhana dan kompleks.
3. Memperoleh asam sulfat:
SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 - satu kompleks terbentuk dari dua zat kompleks.
Contoh reaksi senyawa di mana satu zat kompleks terbentuk dari lebih dari dua bahan awal adalah tahap akhir dalam produksi asam nitrat:
4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4HNO 3
Dalam kimia organik, reaksi senyawa biasanya disebut sebagai "reaksi adisi". Seluruh variasi reaksi tersebut dapat dipertimbangkan pada contoh blok reaksi yang mencirikan sifat zat tak jenuh, misalnya, etilen:
1. Reaksi hidrogenasi - adisi hidrogen:
CH 2 \u003d CH 2 + H 2 → H 3 -CH 3
etena → etana
2. Reaksi hidrasi - penambahan air.
3. Reaksi polimerisasi.
2. Reaksi penguraian adalah reaksi di mana beberapa zat baru terbentuk dari satu zat kompleks.
Dalam kimia anorganik, seluruh variasi reaksi tersebut dapat dipertimbangkan dalam blok reaksi untuk memperoleh oksigen dengan metode laboratorium:
1. Penguraian merkuri (II) oksida - dua yang sederhana terbentuk dari satu zat kompleks.
2. Penguraian kalium nitrat - dari satu zat kompleks, satu sederhana dan satu kompleks terbentuk.
3. Penguraian kalium permanganat - dari satu zat kompleks, dua kompleks dan satu sederhana terbentuk, yaitu, tiga zat baru.
Dalam kimia organik, reaksi dekomposisi dapat dipertimbangkan pada blok reaksi untuk produksi etilen di laboratorium dan di industri:
1. Reaksi dehidrasi (pemisahan air) etanol:
C 2 H 5 OH → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O
2. Reaksi dehidrogenasi (pembelahan hidrogen) etana:
CH 3 -CH 3 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2
atau CH 3 -CH 3 → 2C + ZH 2
3. Reaksi perengkahan (splitting) propana:
CH 3 -CH 2 -CH 3 → CH 2 \u003d CH 2 + CH 4
3. Reaksi substitusi adalah reaksi yang mengakibatkan atom-atom zat sederhana menggantikan atom-atom unsur dalam zat kompleks.
Dalam kimia anorganik, contoh proses tersebut adalah blok reaksi yang mencirikan sifat, misalnya, logam:
1. Interaksi logam alkali atau alkali tanah dengan air:
2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2
2. Interaksi logam dengan asam dalam larutan:
Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2
3. Interaksi logam dengan garam dalam larutan:
Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu
4. Metaltermi:
2Al + Cr 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Cr
Mata pelajaran kimia organik bukanlah zat sederhana, melainkan senyawa saja. Oleh karena itu, sebagai contoh reaksi substitusi, kami memberikan sifat paling khas dari senyawa jenuh, khususnya metana, kemampuan atom hidrogennya untuk digantikan oleh atom halogen. Contoh lain adalah brominasi senyawa aromatik (benzena, toluena, anilin).
C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr
benzena → bromobenzena
Mari kita perhatikan kekhasan reaksi substitusi dalam zat organik: sebagai hasil dari reaksi seperti itu, bukan zat sederhana dan kompleks yang terbentuk, seperti dalam kimia anorganik, tetapi dua zat kompleks.
Dalam kimia organik, reaksi substitusi juga mencakup beberapa reaksi antara dua zat kompleks, misalnya nitrasi benzena. Ini secara formal merupakan reaksi pertukaran. Fakta bahwa ini adalah reaksi substitusi menjadi jelas hanya ketika mempertimbangkan mekanismenya.
4. Reaksi pertukaran adalah reaksi di mana dua zat kompleks bertukar bagian penyusunnya
Reaksi-reaksi ini mencirikan sifat-sifat elektrolit dan berlangsung dalam larutan menurut aturan Berthollet, yaitu, hanya jika endapan, gas, atau zat berdisosiasi rendah (misalnya, H 2 O) terbentuk sebagai hasilnya.
Dalam kimia anorganik, ini bisa menjadi blok reaksi yang mencirikan, misalnya, sifat-sifat alkali:
1. Reaksi penetralan yang berlangsung dengan pembentukan garam dan air.
2. Reaksi antara alkali dan garam, yang berlangsung dengan pembentukan gas.
3. Reaksi antara alkali dan garam, yang berlangsung dengan pembentukan endapan:
uSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 + K 2 SO 4
atau dalam bentuk ion:
Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2
Dalam kimia organik, kita dapat mempertimbangkan blok reaksi yang mencirikan, misalnya, sifat-sifat asam asetat:
1. Reaksi yang dilanjutkan dengan pembentukan elektrolit lemah - H 2 O:
CH 3 COOH + NaOH → Na (CH3COO) + H 2 O
2. Reaksi yang terjadi dengan pembentukan gas:
2CH 3 COOH + CaCO 3 → 2CH 3 COO + Ca 2+ + CO 2 + H 2 O
3. Reaksi yang berlangsung dengan pembentukan endapan:
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. Dengan mengubah bilangan oksidasi unsur kimia yang membentuk zat
Atas dasar ini, reaksi berikut dibedakan:
1. Reaksi yang terjadi dengan perubahan bilangan oksidasi unsur, atau reaksi redoks.
Ini termasuk banyak reaksi, termasuk semua reaksi substitusi, serta reaksi kombinasi dan dekomposisi di mana setidaknya satu zat sederhana berpartisipasi, misalnya:
1. Mg 0 + H + 2 SO 4 \u003d Mg + 2 SO 4 + H 2
2. 2Mg 0 + O 0 2 = Mg +2 O -2
Reaksi redoks kompleks disusun menggunakan metode keseimbangan elektron.
2KMn +7 O 4 + 16HCl - \u003d 2KCl - + 2Mn +2 Cl - 2 + 5Cl 0 2 + 8H 2 O
Dalam kimia organik, sifat-sifat aldehida dapat menjadi contoh yang mencolok dari reaksi redoks.
1. Mereka direduksi menjadi alkohol yang sesuai:
Aldecides dioksidasi menjadi asam yang sesuai:
2. Reaksi yang berlangsung tanpa mengubah bilangan oksidasi unsur kimia.
Ini termasuk, misalnya, semua reaksi pertukaran ion, serta banyak reaksi senyawa, banyak reaksi dekomposisi, reaksi esterifikasi:
HCOOH + CHgOH = HSOCH3 + H2O
AKU AKU AKU. Dengan efek termal
Menurut efek termal, reaksi dibagi menjadi eksoterm dan endoterm.
1. Reaksi eksotermik berlangsung dengan pelepasan energi.
Ini mencakup hampir semua reaksi senyawa. Pengecualian yang jarang adalah reaksi endotermik dari sintesis oksida nitrat (II) dari nitrogen dan oksigen dan reaksi gas hidrogen dengan yodium padat.
Reaksi eksoterm yang berlangsung dengan pelepasan cahaya disebut sebagai reaksi pembakaran. Hidrogenasi etilen adalah contoh reaksi eksotermik. Ini berjalan pada suhu kamar.
2. Reaksi endoterm berlangsung dengan penyerapan energi.
Jelas, hampir semua reaksi dekomposisi akan berlaku untuk mereka, misalnya:
1. Kalsinasi batu kapur
2. Pemecahan butana
Jumlah energi yang dilepaskan atau diserap sebagai hasil reaksi disebut efek termal reaksi, dan persamaan reaksi kimia yang menunjukkan efek ini disebut persamaan termokimia:
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. Menurut keadaan agregasi zat yang bereaksi (komposisi fase)
Menurut keadaan agregasi zat yang bereaksi, ada:
1. Reaksi heterogen - reaksi di mana reaktan dan produk reaksi berada dalam keadaan agregasi yang berbeda (dalam fase yang berbeda).
2. Reaksi homogen - reaksi di mana reaktan dan produk reaksi berada dalam keadaan agregasi yang sama (dalam satu fase).
V. Menurut partisipasi katalis
Menurut partisipasi katalis, ada:
1. Reaksi non-katalitik yang berlangsung tanpa partisipasi katalis.
2. Reaksi katalitik berlangsung dengan partisipasi katalis. Karena semua reaksi biokimia yang terjadi dalam sel organisme hidup berlangsung dengan partisipasi katalis biologis khusus yang bersifat protein - enzim, semuanya bersifat katalitik atau, lebih tepatnya, enzimatik. Perlu dicatat bahwa lebih dari 70% industri kimia menggunakan katalis.
VI. Menuju
Dengan arah ada:
1. Reaksi ireversibel berlangsung dalam kondisi tertentu hanya dalam satu arah. Ini termasuk semua reaksi pertukaran yang disertai dengan pembentukan endapan, gas atau zat berdisosiasi rendah (air) dan semua reaksi pembakaran.
2. Reaksi reversibel dalam kondisi ini berlangsung secara simultan dalam dua arah yang berlawanan. Sebagian besar reaksi ini adalah.
Dalam kimia organik, tanda reversibilitas tercermin dalam nama - antonim proses:
Hidrogenasi - dehidrogenasi,
Hidrasi - dehidrasi,
Polimerisasi - depolimerisasi.
Semua reaksi esterifikasi bersifat reversibel (proses sebaliknya, seperti yang Anda tahu, disebut hidrolisis) dan hidrolisis protein, ester, karbohidrat, polinukleotida. Keterbalikan proses ini mendasari sifat terpenting organisme hidup - metabolisme.
VII. Menurut mekanisme aliran, ada:
1. Reaksi radikal terjadi antara radikal dan molekul yang terbentuk selama reaksi.
Seperti yang sudah Anda ketahui, dalam semua reaksi, ikatan kimia lama terputus dan ikatan kimia baru terbentuk. Metode pemutusan ikatan dalam molekul zat awal menentukan mekanisme (jalur) reaksi. Jika zat tersebut dibentuk oleh ikatan kovalen, maka ada dua cara untuk memutuskan ikatan ini: hemolitik dan heterolitik. Misalnya, untuk molekul Cl 2 , CH 4 , dll., terjadi pemutusan ikatan hemolitik, itu akan mengarah pada pembentukan partikel dengan elektron yang tidak berpasangan, yaitu radikal bebas.
Radikal paling sering terbentuk ketika ikatan putus di mana pasangan elektron bersama didistribusikan kira-kira sama antara atom (ikatan kovalen non-polar), tetapi banyak ikatan polar juga dapat diputus dengan cara yang sama, khususnya ketika reaksi berlangsung di fase gas dan di bawah pengaruh cahaya , seperti, misalnya, dalam kasus proses yang dibahas di atas - interaksi C 12 dan CH 4 - . Radikal sangat reaktif, karena mereka cenderung melengkapi lapisan elektronnya dengan mengambil elektron dari atom atau molekul lain. Misalnya, ketika radikal klorin bertabrakan dengan molekul hidrogen, ia memutuskan pasangan elektron bersama yang mengikat atom hidrogen dan membentuk ikatan kovalen dengan salah satu atom hidrogen. Atom hidrogen kedua, menjadi radikal, membentuk pasangan elektron yang sama dengan elektron tidak berpasangan dari atom klorin dari molekul Cl2 yang runtuh, menghasilkan radikal klorin yang menyerang molekul hidrogen baru, dll.
Reaksi, yang merupakan rantai transformasi berturut-turut, disebut reaksi berantai. Untuk pengembangan teori reaksi berantai, dua ahli kimia terkemuka - rekan senegaranya N. N. Semenov dan orang Inggris S. A. Hinshelwood dianugerahi Hadiah Nobel.
Reaksi substitusi antara klorin dan metana berlangsung dengan cara yang sama:
Sebagian besar reaksi pembakaran zat organik dan anorganik, sintesis air, amonia, polimerisasi etilen, vinil klorida, dll. berlangsung sesuai dengan mekanisme radikal.
2. Reaksi ionik terjadi antara ion yang sudah ada atau terbentuk selama reaksi.
Reaksi ionik yang khas adalah interaksi antara elektrolit dalam larutan. Ion terbentuk tidak hanya selama disosiasi elektrolit dalam larutan, tetapi juga di bawah aksi pelepasan listrik, pemanasan atau radiasi. Sinar-, misalnya, mengubah molekul air dan metana menjadi ion molekul.
Menurut mekanisme ionik lain, ada reaksi adisi hidrogen halida, hidrogen, halogen menjadi alkena, oksidasi dan dehidrasi alkohol, penggantian alkohol hidroksil oleh halogen; reaksi yang mencirikan sifat-sifat aldehida dan asam. Ion dalam hal ini dibentuk oleh pemutusan heterolitik ikatan polar kovalen.
VIII. Menurut jenis energinya
memulai reaksi, yaitu:
1. Reaksi fotokimia. Mereka diprakarsai oleh energi cahaya. Selain proses fotokimia sintesis HCl atau reaksi metana dengan klorin di atas, proses tersebut mencakup produksi ozon di troposfer sebagai polutan atmosfer sekunder. Dalam hal ini, oksida nitrat (IV) bertindak sebagai yang utama, yang membentuk radikal oksigen di bawah aksi cahaya. Radikal ini berinteraksi dengan molekul oksigen, menghasilkan ozon.
Pembentukan ozon berlangsung selama ada cukup cahaya, karena NO dapat berinteraksi dengan molekul oksigen untuk membentuk NO 2 yang sama. Akumulasi ozon dan polutan udara sekunder lainnya dapat menyebabkan kabut fotokimia.
Jenis reaksi ini juga mencakup proses terpenting yang terjadi pada sel tumbuhan - fotosintesis, yang namanya berbicara sendiri.
2. Reaksi radiasi. Mereka diprakarsai oleh radiasi energi tinggi - sinar-x, radiasi nuklir (sinar-γ, partikel-a - He 2+, dll.). Dengan bantuan reaksi radiasi, radiopolimerisasi yang sangat cepat, radiolisis (penguraian radiasi), dll. dilakukan.
Misalnya, bukan produksi dua tahap fenol dari benzena, dapat diperoleh dengan interaksi benzena dengan air di bawah aksi radiasi. Dalam hal ini, radikal [OH] dan [H] terbentuk dari molekul air, yang dengannya benzena bereaksi membentuk fenol:
C 6 H 6 + 2 [OH] → C 6 H 5 OH + H 2 O
Vulkanisasi karet dapat dilakukan tanpa belerang menggunakan radiovulkanisasi, dan karet yang dihasilkan tidak akan lebih buruk dari karet tradisional.
3. Reaksi elektrokimia. Mereka diprakarsai oleh arus listrik. Selain reaksi elektrolisis yang Anda ketahui, kami juga menunjukkan reaksi elektrosintesis, misalnya, reaksi produksi industri oksidan anorganik
4. Reaksi termokimia. Mereka diprakarsai oleh energi panas. Ini termasuk semua reaksi endotermik dan banyak reaksi eksotermik yang membutuhkan suplai panas awal, yaitu inisiasi proses.
Klasifikasi reaksi kimia di atas tercermin dalam diagram.
Klasifikasi reaksi kimia, seperti semua klasifikasi lainnya, bersifat kondisional. Para ilmuwan sepakat untuk membagi reaksi ke dalam jenis tertentu sesuai dengan tanda-tanda yang mereka identifikasi. Tetapi sebagian besar transformasi kimia dapat dikaitkan dengan jenis yang berbeda. Sebagai contoh, mari kita karakterisasi proses sintesis amonia.
Ini adalah reaksi majemuk, redoks, eksotermik, reversibel, katalitik, heterogen (lebih tepatnya, katalitik heterogen), dilanjutkan dengan penurunan tekanan dalam sistem. Untuk berhasil mengelola proses, semua informasi di atas harus diperhitungkan. Reaksi kimia tertentu selalu multi-kualitatif, ditandai dengan fitur yang berbeda.
Klasifikasi reaksi kimia yang mendasari proses teknologi kimia industri
PROSES KIMIA-TEKNOLOGI DAN ISINYA
Proses kimia-teknologi adalah serangkaian operasi yang memungkinkan untuk mendapatkan produk target dari bahan baku. Semua operasi ini adalah bagian dari tiga tahap utama, karakteristik dari hampir setiap proses kimia-teknologi.
Pada tahap pertama, operasi yang diperlukan untuk menyiapkan reagen awal untuk reaksi kimia dilakukan. Reagen dipindahkan, khususnya, ke keadaan paling reaktif. Sebagai contoh, diketahui bahwa laju reaksi kimia sangat bergantung pada suhu, sehingga seringkali reagen dipanaskan sebelum reaksi. Bahan baku gas mengalami kompresi pada tekanan tertentu untuk meningkatkan efisiensi proses dan mengurangi ukuran peralatan. Untuk menghilangkan efek samping dan mendapatkan produk berkualitas tinggi, bahan baku mengalami pemurnian dari pengotor menggunakan metode berdasarkan perbedaan sifat fisik (kelarutan dalam berbagai pelarut, densitas, suhu kondensasi dan kristalisasi, dll.). Dalam pemurnian bahan baku dan campuran reaksi, fenomena perpindahan panas dan massa, proses hidromekanik banyak digunakan. Metode pembersihan kimia juga dapat digunakan, berdasarkan reaksi kimia, sebagai akibatnya kotoran yang tidak perlu diubah menjadi zat yang mudah dipisahkan.
Reagen yang disiapkan dengan benar pada tahap berikutnya dikenai interaksi kimia, yang dapat terdiri dari beberapa tahap. Dalam interval antara tahap-tahap ini, kadang-kadang perlu untuk menggunakan kembali perpindahan panas dan massa dan proses fisik lainnya. Misalnya, dalam produksi asam sulfat, belerang dioksida sebagian dioksidasi menjadi trioksida, kemudian campuran reaksi didinginkan, belerang trioksida diekstraksi darinya dengan penyerapan, dan sekali lagi diarahkan ke oksidasi.
Sebagai hasil dari reaksi kimia, campuran produk (target, produk sampingan, produk sampingan) dan reagen yang tidak bereaksi diperoleh. Operasi akhir dari tahap terakhir terkait dengan pemisahan campuran ini, yang digunakan lagi proses hidromekanik, panas, dan perpindahan massa, misalnya: filtrasi, sentrifugasi, rektifikasi, penyerapan, ekstraksi, dll. Produk reaksi dikirim ke gudang produk jadi atau untuk diproses lebih lanjut; bahan mentah yang tidak bereaksi digunakan kembali dalam proses, mengatur daur ulangnya.
Pada semua tahap, dan terutama pada tahap akhir, pemulihan sumber daya material dan energi sekunder juga dilakukan. Aliran zat gas dan cair yang memasuki lingkungan mengalami pemurnian dan netralisasi dari kotoran berbahaya. Limbah padat dikirim untuk diproses lebih lanjut atau disimpan dalam kondisi yang ramah lingkungan.
Dengan demikian, proses kimia-teknologi secara keseluruhan merupakan suatu sistem yang kompleks yang terdiri dari proses-proses (elemen) tunggal yang saling berhubungan dan berinteraksi dengan lingkungan.
Unsur-unsur dari sistem kimia-teknologi adalah proses di atas perpindahan panas dan massa, hidromekanik, kimia, dll Mereka dianggap sebagai proses tunggal teknologi kimia.
Subsistem penting dari proses kimia-teknologi yang kompleks adalah proses kimia.
Proses kimia adalah satu atau lebih reaksi kimia yang disertai dengan fenomena perpindahan panas, massa, dan momentum yang saling mempengaruhi dan jalannya reaksi kimia.
Analisis proses individu, pengaruh timbal baliknya memungkinkan kita untuk mengembangkan rezim teknologi.
Rezim teknologi adalah seperangkat parameter teknologi (suhu, tekanan, konsentrasi reagen, dll.) yang menentukan kondisi operasi suatu peralatan atau sistem peralatan (skema teknologi).
Kondisi proses yang optimal adalah kombinasi dari parameter utama (suhu, tekanan, komposisi campuran reaksi awal, dll.), yang memungkinkan untuk memperoleh hasil produk tertinggi pada kecepatan tinggi atau untuk memastikan biaya terendah, tergantung pada kondisi untuk penggunaan rasional bahan baku dan energi dan meminimalkan kemungkinan kerusakan lingkungan.
Proses tunggal berlangsung di berbagai peralatan - reaktor kimia, kolom absorpsi dan distilasi, penukar panas, dll. Peralatan terpisah dihubungkan dalam diagram alir proses.
Skema teknologi adalah sistem perangkat tunggal yang dibangun secara rasional yang dihubungkan oleh berbagai jenis koneksi (langsung, terbalik, serial, paralel), yang memungkinkan untuk memperoleh produk tertentu dengan kualitas tertentu dari bahan baku alami atau produk setengah jadi.
Skema teknologi terbuka dan tertutup, dapat berisi aliran pintas (bypass) dan daur ulang, memungkinkan untuk meningkatkan efisiensi sistem teknologi kimia secara keseluruhan.
Pengembangan dan konstruksi skema teknologi rasional adalah tugas penting dari teknologi kimia.
Klasifikasi reaksi kimia yang mendasari proses teknologi kimia industri
Dalam kimia modern, sejumlah besar reaksi kimia yang berbeda diketahui. Banyak dari mereka dilakukan di reaktor kimia industri dan, oleh karena itu, menjadi objek studi di bidang teknik kimia.
Untuk memudahkan studi fenomena yang dekat dengan alam, biasanya dalam sains untuk mengklasifikasikannya menurut ciri-ciri umum. Tergantung pada tanda-tanda apa yang diambil sebagai dasar, ada beberapa jenis klasifikasi reaksi kimia.
Jenis klasifikasi yang penting adalah klasifikasi berdasarkan mekanisme reaksi. Ada reaksi sederhana (tahap tunggal) dan kompleks (tahap ganda), khususnya, paralel, berurutan dan seri-paralel.
Reaksi sederhana disebut, untuk implementasi yang diperlukan untuk mengatasi hanya satu penghalang energi (satu tahap).
Reaksi kompleks mencakup beberapa langkah paralel atau berurutan (reaksi sederhana).
Reaksi satu langkah yang nyata sangat jarang terjadi. Namun, beberapa reaksi kompleks yang melewati serangkaian tahap peralihan dapat dengan mudah dianggap sederhana secara formal. Hal ini dimungkinkan dalam kasus di mana produk reaksi antara tidak terdeteksi di bawah kondisi masalah yang sedang dipertimbangkan.
Klasifikasi reaksi berdasarkan molekularitas memperhitungkan berapa banyak molekul yang terlibat dalam tindakan dasar reaksi; membedakan reaksi mono, bi-, dan trimolekular.
Bentuk persamaan kinetik (ketergantungan laju reaksi pada konsentrasi reagen) memungkinkan untuk mengklasifikasikan dalam urutan reaksi. Orde reaksi adalah jumlah eksponen konsentrasi reaktan dalam persamaan kinetik. Ada reaksi dari orde pecahan pertama, kedua, ketiga.
Reaksi kimia juga oleh efek termal. Ketika reaksi eksotermis terjadi, disertai dengan pelepasan panas ( Q> 0), entalpi sistem reaksi berkurang ( H < 0); при протекании эндотермических реакций, сопровождающихся поглощением теплоты (Q< 0), entalpi sistem reaksi meningkat ( H> 0).
Untuk pemilihan desain reaktor kimia dan metode pengendalian pelaksanaan proses, sangat penting: komposisi fase sistem reaksi.
Tergantung pada berapa banyak (satu atau lebih) fase yang membentuk reagen awal dan produk reaksi, reaksi kimia dibagi menjadi homofasik dan heterofasik.
Reaksi homofasik adalah reaksi di mana reaktan, zat antara stabil, dan produk reaksi semuanya berada dalam fase yang sama.
Reaksi disebut heterofasik di mana reagen awal, zat antara stabil, dan produk reaksi membentuk lebih dari satu fase.
Tergantung pada zona kebocoran Reaksi dibedakan menjadi reaksi homogen dan reaksi heterogen.
Konsep reaksi "homogen" dan "heterogen" tidak sesuai dengan konsep proses "homofasik" dan "heterofasik". Homogenitas dan heterogenitas reaksi mencerminkan, sampai batas tertentu, mekanismenya: apakah reaksi berlangsung dalam volume fase tunggal atau pada antarmuka fase. Sifat homophasic dan heterophasic dari proses hanya memungkinkan untuk menilai komposisi fase peserta reaksi.
Dalam kasus reaksi homogen, reaktan dan produk berada dalam fase yang sama (cair atau gas) dan reaksi berlangsung dalam volume fase ini. Misalnya, oksidasi oksida nitrat dengan oksigen atmosfer dalam produksi asam nitrat adalah reaksi fase gas, sedangkan reaksi esterifikasi (memperoleh ester dari asam organik dan alkohol) adalah fase cair.
Ketika reaksi heterogen terjadi, setidaknya salah satu reaktan atau produk berada dalam keadaan fase yang berbeda dari keadaan fase peserta lain, dan antarmuka fase harus diperhitungkan saat menganalisisnya. Misalnya, netralisasi asam dengan alkali adalah proses homogen homofasik. Sintesis katalitik amonia adalah proses heterogen homofasik. Oksidasi hidrokarbon dalam fase cair dengan oksigen gas adalah proses heterofasik, tetapi reaksi kimia yang berlangsung adalah homogen. Pelepasan kapur CaO + H 2 O Ca (OH) 2, di mana ketiga peserta dalam reaksi membentuk fase terpisah, dan reaksi berlangsung pada antarmuka antara air dan kalsium oksida, adalah proses heterogen heterofase.
Tergantung pada apakah zat khusus, katalis, digunakan untuk mengubah laju reaksi, mereka dibedakan: katalis dan non-katalitik reaksi dan, karenanya, proses kimia-teknologi. Sebagian besar reaksi kimia yang menjadi dasar proses teknologi kimia industri adalah reaksi katalitik.
Sampai saat ini, tidak ada klasifikasi yang mapan proses kimia teknologi. Praktis bijaksana untuk menggabungkannya tergantung pada pola utama yang mencirikan jalannya proses, di grup berikut:
proses hidrodinamik; termasuk pergerakan cairan, pemisahan suspensi, pencampuran. Untuk memindahkan reagen cair dan produk antara, berbagai pompa digunakan: piston, sentrifugal, jet, dll. Suspensi dipisahkan dengan pengendapan, penyaringan.
2 proses termal; perubahan keadaan makroskopik sistem termodinamika.
3 proses difusi; perubahan keadaan makroskopik sistem termodinamika.
Sistem di mana proses termal berlangsung disebut fluida kerja.
Proses termal dapat dibagi menjadi kesetimbangan dan non-kesetimbangan. Kesetimbangan adalah proses di mana semua keadaan yang dilalui sistem adalah keadaan setimbang.
Proses termal dapat dibagi menjadi reversibel dan ireversibel. Suatu proses disebut reversibel jika dapat dilakukan dalam arah yang berlawanan melalui semua keadaan antara yang sama.
proses pendinginan; memberikan seni terus menerus, pendinginan dekomp. di-in (tubuh) dengan menghilangkan panas dari mereka. alami pendinginan dengan air dingin atau udara memungkinkan Anda untuk mendinginkan suhu media pendingin dan tidak memerlukan pasokan energi. Pendinginan ke suhu yang lebih rendah terjadi dalam seni. lingkungan dingin, penciptaan yang mengkonsumsi mekanisme, termal atau kimia. energi
proses mekanis yang terkait dengan pemrosesan padatan;
proses kimia yang terkait dengan transformasi kimia bahan olahan.
Proses dibagi juga pada:
berkala,
kontinu,
digabungkan.
proses batch Ini dicirikan oleh kesatuan tempat di mana tahap-tahap individualnya terjadi dan oleh keadaan yang tidak stabil dalam waktu. Proses periodik dilakukan dalam perangkat tindakan periodik, dari mana produk akhir diturunkan secara keseluruhan atau sebagian pada interval tertentu. Setelah membongkar peralatan, sejumlah bahan mentah baru dimasukkan ke dalamnya, dan siklus produksi diulangi lagi. Karena keadaan tidak tetap dalam proses periodik pada setiap titik dalam massa bahan yang diproses atau di bagian mana pun dari peralatan, jumlah atau parameter fisik individu (misalnya, suhu, tekanan, konsentrasi, kapasitas panas, kecepatan, dll. ) mengkarakterisasi proses dan keadaan zat yang diproses berubah selama waktu proses.
Proses berkelanjutan dicirikan oleh kesatuan waktu dari semua tahapannya, keadaan mapan dan pemilihan produk akhir yang berkesinambungan. Proses berkelanjutan dilakukan dalam perangkat berkelanjutan. Karena keadaan tunak pada setiap titik massa bahan yang diproses atau di bagian mana pun dari peralatan yang beroperasi terus menerus, kuantitas atau parameter fisik tetap praktis tidak berubah selama keseluruhan proses.
Proses gabungan adalah suatu proses yang berkesinambungan, yang tahapan-tahapan individualnya dilakukan secara berkala, atau proses periodik semacam itu, yang satu atau lebih tahapannya dilakukan secara terus-menerus. Proses Berkelanjutan memiliki sejumlah keunggulan signifikan dibandingkan periodik dan gabungan. Manfaat ini terutama meliputi:
kemungkinan mekanisasi dan otomatisasi penuh, yang mengurangi penggunaan tenaga kerja manual seminimal mungkin;
homogenitas produk yang diperoleh dan kemungkinan peningkatan kualitasnya;
kekompakan peralatan yang diperlukan untuk pelaksanaan proses, yang mengurangi biaya modal dan biaya perbaikan.
Oleh karena itu, saat ini, di semua cabang teknologi, mereka berusaha untuk beralih dari periodik ke proses produksi terus menerus.
26. Metode umum untuk perhitungan teknologi tangki pengendapan primer terdiri dari pemilihan jenis dan jumlah struktur tipikal yang diperlukan yang memberikan efek klarifikasi yang diperlukan.
Ada banyak metode perhitungan teknologi tangki pengendapan horizontal, yang didasarkan pada ketergantungan empiris dan koefisien yang diperoleh secara eksperimental. Rumus-rumus ini didasarkan pada hubungan antara waktu pengendapan yang diperlukan untuk mendapatkan efek yang diinginkan dari klarifikasi air limbah dan laju pengendapan (munculnya) partikel-partikel yang harus ditahan dalam bak.
Dari sejumlah besar Dalam rumus-rumus perhitungan yang diusulkan untuk tujuan ini, hanya rumus-rumus tersebut yang bersifat progresif, yang memungkinkan pertimbangan yang paling lengkap dari kondisi pengendapan yang sebenarnya dan hubungan antara parameter-parameter perhitungan utama. Persyaratan ini dipenuhi dengan formula yang berkaitan dengan waktu pengendapan yang diperlukan untuk mendapatkan efek yang diinginkan dari klarifikasi air limbah dan laju pengendapan partikel-partikel yang harus ditahan dalam bak.
Dari sejumlah besar metode perhitungan teknologi tangki sedimentasi dan rumus-rumus perhitungan yang diusulkan untuk tujuan ini, hanya rumus-rumus tersebut yang progresif, yang memungkinkan pertimbangan yang paling lengkap dari kondisi pengendapan yang sebenarnya dan hubungan antara parameter-parameter perhitungan utama. Persyaratan ini dipenuhi dengan formula yang berhubungan dengan waktu pengendapan yang diperlukan untuk mendapatkan efek yang diinginkan dari klarifikasi air limbah dan ukuran hidrolik dari partikel yang harus ditahan dalam bak.
27. Pada pendekatan pertama, pengaruh suhu terhadap laju reaksi ditentukan oleh aturan van't Hoff. Dalam kisaran suhu dari 0 ° C hingga 100 ° C, dengan peningkatan suhu untuk setiap 10 derajat, laju a reaksi kimia meningkat 2-4 kali:
Aturan Van't Hoff- aturan empiris yang memungkinkan, sebagai pendekatan pertama, untuk memperkirakan pengaruh suhu pada laju reaksi kimia dalam rentang suhu yang kecil (biasanya dari 0 °C hingga 100 °C). J. H. van't Hoff, berdasarkan banyak eksperimen, merumuskan aturan berikut:
Persamaan yang menjelaskan aturan ini adalah sebagai berikut:
di mana adalah laju reaksi pada suhu, adalah laju reaksi pada suhu, adalah koefisien suhu reaksi (jika sama dengan 2, misalnya, maka laju reaksi akan meningkat 2 kali lipat dengan peningkatan suhu sebesar 10 derajat ).
Harus diingat bahwa aturan van't Hoff hanya berlaku untuk reaksi dengan energi aktivasi 60-120 kJ / mol pada kisaran suhu 10-400 o C. Aturan van't Hoff juga tidak mematuhi reaksi di mana molekul besar mengambil bagian, misalnya, protein dalam sistem biologis. Ketergantungan suhu dari laju reaksi lebih tepat dijelaskan oleh persamaan Arrhenius. menetapkan ketergantungan konstanta laju reaksi kimia pada suhu Menurut model tumbukan sederhana, reaksi kimia antara dua zat awal hanya dapat terjadi sebagai akibat dari tumbukan molekul zat ini. Tetapi tidak setiap tumbukan menghasilkan reaksi kimia. Hal ini diperlukan untuk mengatasi penghalang energi tertentu sehingga molekul mulai bereaksi satu sama lain. Artinya, molekul harus memiliki energi minimum tertentu (energi aktivasi) untuk mengatasi penghalang ini. Distribusi Boltzmann untuk energi kinetik molekul Diketahui bahwa jumlah molekul dengan energi sebanding dengan 
. Akibatnya, laju reaksi kimia diwakili oleh persamaan yang diperoleh oleh ahli kimia Swedia Svante Arrhenius dari pertimbangan termodinamika:
Berikut mencirikan frekuensi tumbukan molekul yang bereaksi, adalah konstanta gas universal.
Ekstraksi(dari lat. ekstraho - ekstrak) - metode mengekstraksi zat dari larutan atau campuran kering menggunakan pelarut yang sesuai ( ekstraktan). Untuk ekstraksi dari suatu larutan, digunakan pelarut yang tidak dapat bercampur dengan larutan ini, tetapi zat tersebut larut lebih baik daripada pelarut pertama.
Ekstraksi bisa tunggal (single atau multiple) atau terus menerus ( perembesan).
Metode ekstraksi paling sederhana dari suatu larutan adalah pencucian tunggal atau ganda dengan ekstraktan dalam corong pisah Corong pisah adalah bejana dengan sumbat dan keran untuk mengalirkan lapisan cairan bawah. Untuk ekstraksi berkelanjutan, perangkat khusus digunakan - ekstraktor, atau perkolator.
Untuk mengekstrak zat individu atau campuran tertentu (ekstrak) dari produk kering di laboratorium, ekstraksi Soxhlet terus menerus banyak digunakan.
Dalam praktik laboratorium sintesis kimia, ekstraksi dapat digunakan untuk mengisolasi zat murni dari campuran reaksi atau secara terus menerus menghilangkan salah satu produk reaksi dari campuran reaksi selama sintesis.
Ekstraksi digunakan dalam industri kimia, penyulingan minyak, makanan, metalurgi, farmasi dan lainnya, dalam kimia analitik dan sintesis kimia.
29. Proses teknologi- ini adalah bagian dari proses produksi, yang berisi tindakan yang bertujuan untuk mengubah dan (atau) menentukan keadaan objek kerja. Objek tenaga kerja termasuk kosong dan produk.
Sifat kimia zat terungkap dalam berbagai reaksi kimia.
Perubahan wujud zat yang disertai dengan perubahan komposisi dan (atau) strukturnya disebut reaksi kimia. Definisi berikut sering ditemukan: reaksi kimia Proses perubahan zat awal (reagen) menjadi zat akhir (produk) disebut.
Reaksi kimia ditulis menggunakan persamaan dan skema kimia yang berisi rumus bahan awal dan produk reaksi. Dalam persamaan kimia, tidak seperti skema, jumlah atom setiap elemen adalah sama di sisi kiri dan kanan, yang mencerminkan hukum kekekalan massa.
Di sisi kiri persamaan, rumus zat awal (pereaksi) ditulis, di sisi kanan - zat yang diperoleh sebagai hasil dari reaksi kimia (produk reaksi, zat akhir). Tanda sama dengan yang menghubungkan sisi kiri dan kanan menunjukkan bahwa jumlah total atom zat yang berpartisipasi dalam reaksi tetap konstan. Hal ini dicapai dengan menempatkan koefisien stoikiometri bilangan bulat di depan rumus, yang menunjukkan rasio kuantitatif antara reaktan dan produk reaksi.
Persamaan kimia mungkin berisi informasi tambahan tentang ciri-ciri reaksi. Jika reaksi kimia berlangsung di bawah pengaruh pengaruh eksternal (suhu, tekanan, radiasi, dll.), ini ditunjukkan dengan simbol yang sesuai, biasanya di atas (atau "di bawah") tanda sama dengan.
Sejumlah besar reaksi kimia dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis reaksi, yang dicirikan oleh fitur yang terdefinisi dengan baik.
Sebagai fitur klasifikasi berikut ini dapat dipilih:
1. Jumlah dan komposisi bahan awal dan produk reaksi.
2. Keadaan agregat reaktan dan produk reaksi.
3. Jumlah fase di mana peserta dalam reaksi berada.
4. Sifat partikel yang dipindahkan.
5. Kemungkinan reaksi berjalan dalam arah maju dan mundur.
6. Tanda efek termal memisahkan semua reaksi menjadi: eksotermis reaksi berlangsung dengan exo-effect - pelepasan energi dalam bentuk panas (Q> 0, H<0):
C + O 2 \u003d CO 2 + Q
dan endotermik reaksi berlangsung dengan efek endo - penyerapan energi dalam bentuk panas (Q<0, ∆H >0):
N 2 + O 2 \u003d 2NO - Q.
Reaksi seperti itu adalah termokimia.
Mari kita pertimbangkan secara lebih rinci masing-masing jenis reaksi.
Klasifikasi menurut jumlah dan komposisi reagen dan zat akhir
1. Reaksi koneksi
Dalam reaksi suatu senyawa dari beberapa zat yang bereaksi dengan komposisi yang relatif sederhana, diperoleh satu zat dengan komposisi yang lebih kompleks:
Sebagai aturan, reaksi ini disertai dengan pelepasan panas, mis. mengarah pada pembentukan senyawa yang lebih stabil dan kurang kaya energi.
Reaksi penggabungan zat sederhana selalu bersifat redoks. Reaksi penyambungan yang terjadi antar zat kompleks dapat terjadi keduanya tanpa perubahan valensi:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2,
dan diklasifikasikan sebagai redoks:
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3.
2. Reaksi dekomposisi
Reaksi penguraian mengarah pada pembentukan beberapa senyawa dari satu zat kompleks:
A = B + C + D.
Produk penguraian zat kompleks dapat berupa zat sederhana dan kompleks.
Dari reaksi penguraian yang terjadi tanpa mengubah keadaan valensi, perlu diperhatikan penguraian kristal hidrat, basa, asam dan garam dari asam yang mengandung oksigen:
| ke | ||
| 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.
Yang paling khas adalah reaksi redoks penguraian garam asam nitrat.
Reaksi penguraian dalam kimia organik disebut perengkahan:
C 18 H 38 \u003d C 9 H 18 + C 9 H 20,
atau dehidrogenasi
C 4 H 10 \u003d C 4 H 6 + 2H 2.
3. Reaksi Substitusi
Dalam reaksi substitusi, biasanya zat sederhana berinteraksi dengan zat kompleks, membentuk zat sederhana lain dan zat kompleks lainnya:
A + BC = AB + C.
Reaksi-reaksi ini sebagian besar termasuk dalam reaksi redoks:
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.
Contoh reaksi substitusi yang tidak disertai dengan perubahan keadaan valensi atom sangat sedikit. Perlu dicatat reaksi silikon dioksida dengan garam asam yang mengandung oksigen, yang sesuai dengan anhidrida gas atau volatil:
CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2,
Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 \u003d ZCaSiO 3 + P 2 O 5,
Kadang-kadang reaksi ini dianggap sebagai reaksi pertukaran:
CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + Hcl.
4. Reaksi pertukaran
Reaksi pertukaran Reaksi antara dua senyawa yang saling menukar unsur penyusunnya disebut:
AB + CD = AD + CB.
Jika proses redoks terjadi selama reaksi substitusi, maka reaksi pertukaran selalu terjadi tanpa mengubah keadaan valensi atom. Ini adalah kelompok reaksi yang paling umum antara zat kompleks - oksida, basa, asam dan garam:
ZnO + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 O,
AgNO3 + KBr = AgBr + KNO3,
CrCl3 + ZNaOH = Cr(OH)3 + ZNaCl.
Kasus khusus dari reaksi pertukaran ini adalah reaksi netralisasi:
Hcl + KOH \u003d KCl + H 2 O.
Biasanya, reaksi-reaksi ini mematuhi hukum kesetimbangan kimia dan berlangsung ke arah di mana setidaknya satu zat dikeluarkan dari bidang reaksi dalam bentuk gas, zat yang mudah menguap, endapan, atau senyawa dengan disosiasi rendah (untuk larutan):
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. Reaksi transfer.
Dalam reaksi transfer, sebuah atom atau sekelompok atom berpindah dari satu unit struktural ke unit lain:
AB + BC \u003d A + B 2 C,
A 2 B + 2CB 2 = DIA 2 + DIA 3.
Sebagai contoh:
2AgCl + SnCl 2 \u003d 2Ag + SnCl 4,
H 2 O + 2NO 2 \u003d HNO 2 + HNO 3.
Klasifikasi reaksi menurut fitur fase
Tergantung pada keadaan agregasi zat yang bereaksi, reaksi berikut dibedakan:
1. Reaksi gas
| H2 + Cl2 | 2HCl. |
2. Reaksi dalam larutan
NaOH (p-p) + Hcl (p-p) \u003d NaCl (p-p) + H 2 O (l)
3. Reaksi antar padatan
| ke | ||
| CaO (tv) + SiO2 (tv) | = | CaSiO3 (TV) |
Klasifikasi reaksi berdasarkan jumlah fase.
Fasa dipahami sebagai seperangkat bagian homogen dari suatu sistem dengan sifat fisik dan kimia yang sama dan dipisahkan satu sama lain oleh antarmuka.
Dari sudut pandang ini, seluruh variasi reaksi dapat dibagi menjadi dua kelas:
1. Reaksi homogen (fase tunggal). Ini termasuk reaksi yang terjadi dalam fase gas, dan sejumlah reaksi yang terjadi dalam larutan.
2. Reaksi heterogen (multifase). Ini termasuk reaksi di mana reaktan dan produk reaksi berada dalam fase yang berbeda. Sebagai contoh:
reaksi fase gas-cair
CO2 (g) + NaOH (p-p) = NaHCO3 (p-p).
reaksi fase gas-padat
CO 2 (g) + CaO (tv) \u003d CaCO 3 (tv).
reaksi fase cair-padat
Na 2 SO 4 (larutan) + BaCl 3 (larutan) \u003d BaSO 4 (tv) + 2NaCl (p-p).
reaksi fase cair-gas-padat
Ca (HCO 3) 2 (larutan) + H 2 SO 4 (larutan) \u003d CO 2 (r) + H 2 O (l) + CaSO 4 (tv) .
Klasifikasi reaksi menurut jenis partikel yang dibawa
1. Reaksi protolitik.
Ke reaksi protolitik termasuk proses kimia, yang intinya adalah transfer proton dari satu reaktan ke reaktan lainnya.
Klasifikasi ini didasarkan pada teori protolitik asam dan basa, yang menyatakan bahwa asam adalah zat yang menyumbangkan proton, dan basa adalah zat yang dapat menerima proton, misalnya:
Reaksi protolitik meliputi reaksi netralisasi dan hidrolisis.
2. Reaksi redoks.
Ini termasuk reaksi di mana reaktan bertukar elektron, sementara mengubah keadaan oksidasi atom dari unsur-unsur yang membentuk reaktan. Sebagai contoh:
Zn + 2H + → Zn 2 + + H 2 ,
FeS 2 + 8HNO 3 (conc) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O,
Sebagian besar reaksi kimia adalah redoks, mereka memainkan peran yang sangat penting.
3. Reaksi pertukaran ligan.
Ini termasuk reaksi di mana pasangan elektron ditransfer dengan pembentukan ikatan kovalen oleh mekanisme donor-akseptor. Sebagai contoh:
Cu(NO 3) 2 + 4NH 3 = (NO 3) 2,
Fe + 5CO = ,
Al(OH)3 + NaOH = .
Ciri khas reaksi pertukaran ligan adalah pembentukan senyawa baru, yang disebut senyawa kompleks, terjadi tanpa perubahan keadaan oksidasi.
4. Reaksi pertukaran atom-molekul.
Jenis reaksi ini mencakup banyak reaksi substitusi yang dipelajari dalam kimia organik, yang berlangsung menurut mekanisme radikal, elektrofilik, atau nukleofilik.
Reaksi kimia reversibel dan ireversibel
Reversibel adalah proses kimia seperti itu, produk yang dapat bereaksi satu sama lain dalam kondisi yang sama di mana mereka diperoleh, dengan pembentukan zat awal.
Untuk reaksi reversibel, persamaan biasanya ditulis sebagai berikut:
Dua panah yang berlawanan arah menunjukkan bahwa dalam kondisi yang sama, reaksi maju dan reaksi balik terjadi secara bersamaan, misalnya:
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOS 2 H 5 + H 2 O.
Tidak dapat diubah adalah proses kimia seperti itu, yang produknya tidak dapat bereaksi satu sama lain dengan pembentukan zat awal. Contoh reaksi ireversibel adalah penguraian garam Bertolet ketika dipanaskan:
2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2,
atau oksidasi glukosa dengan oksigen atmosfer:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O.
