Mga uri ng reaksyon: Ang lahat ng mga reaksiyong kemikal ay nahahati sa simple at kumplikado. Ang mga simpleng reaksiyong kemikal, sa turn, ay karaniwang nahahati sa apat na uri: tambalang reaksyon, mga reaksyon ng agnas, mga reaksyon ng pagpapalit at palitan ng reaksyon.
Tinukoy ni D. I. Mendeleev ang isang tambalan bilang isang reaksyon, "kung saan nangyayari ang isa sa dalawang sangkap. Isang halimbawa tambalang kemikal na reaksyon Ang pag-init ng mga pulbos ng bakal at asupre ay maaaring magsilbi, - sa kasong ito, ang iron sulfide ay nabuo: Fe + S = FeS. Kasama sa mga reaksyon ng kumbinasyon ang mga proseso ng pagkasunog ng mga simpleng sangkap (sulfur, phosphorus, carbon, ...) sa hangin. Halimbawa, ang carbon ay nasusunog sa hangin C + O 2 \u003d CO 2 (siyempre, ang reaksyong ito ay unti-unting nagpapatuloy, ang carbon monoxide CO ay unang nabuo). Ang mga reaksyon ng pagkasunog ay palaging sinamahan ng paglabas ng init - sila ay exothermic.
Mga reaksiyong kemikal ng agnas, ayon kay Mendeleev, "ang mga kaso ay kabaligtaran sa koneksyon, iyon ay, ang mga kung saan ang isang sangkap ay nagbibigay ng dalawa, o, sa pangkalahatan, ang isang naibigay na bilang ng mga sangkap ay isang mas malaking bilang ng mga ito. Ang isang halimbawa ng reaksyon ng agnas sa pagitan ng dalawa ay ang kemikal na reaksyon ng agnas ng chalk (o limestone sa ilalim ng impluwensya ng temperatura): CaCO 3 → CaO + CO 2. Ang reaksyon ng agnas ay karaniwang nangangailangan ng pag-init. Ang ganitong mga proseso ay endothermic, iyon ay, nagpapatuloy sila sa pagsipsip ng init.
Sa mga reaksyon ng iba pang dalawang uri, ang bilang ng mga reactant ay katumbas ng bilang ng mga produkto. Kung ang isang simpleng sangkap at isang kumplikadong sangkap ay nakikipag-ugnayan, kung gayon ang kemikal na reaksyong ito ay tinatawag reaksyon ng pagpapalit ng kemikal: Halimbawa, sa pamamagitan ng paglubog ng bakal na pako sa isang solusyon ng tansong sulpate, nakakakuha tayo ng bakal na sulpate (dito ang iron displaced copper mula sa asin nito) Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu.
Ang mga reaksyon sa pagitan ng dalawang kumplikadong sangkap kung saan ipinagpapalit nila ang kanilang mga bahagi ay tinutukoy bilang mga kemikal na reaksyon ng pagpapalitan. Ang isang malaking bilang ng mga ito ay nangyayari sa mga may tubig na solusyon. Ang isang halimbawa ng reaksyon ng pagpapalitan ng kemikal ay ang neutralisasyon ng acid na may alkali: NaOH + HCl → NaCl + H 2 O. Dito, sa mga reagents (substances sa kaliwa), ang hydrogen ion mula sa HCl compound ay ipinagpapalit sa sodium ion mula sa NaOH compound, na nagreresulta sa pagbuo ng sodium chloride solution sa tubig
Mga uri ng reaksyon at ang kanilang mga mekanismo ay ipinapakita sa talahanayan:
|
tambalang kemikal na reaksyon Halimbawa: Mula sa ilang simple o kumplikadong mga sangkap, isang kumplikadong sangkap ang nabuo |
mga reaksiyong kemikal ng agnas Halimbawa: Mula sa isang kumplikadong sangkap, maraming simple o kumplikadong mga sangkap ang nabuo |
mga reaksyon ng pagpapalit ng kemikal Halimbawa: Ang isang atom ng isang simpleng substance ay pumapalit sa isa sa mga atomo ng isang complex |
mga reaksiyong kemikal ng pagpapalitan ng ion Halimbawa: Ang mga compound ay nagpapalitan ng kanilang mga nasasakupan |
Gayunpaman, maraming mga reaksyon ang hindi umaangkop sa simpleng pamamaraan sa itaas. Halimbawa, ang isang kemikal na reaksyon sa pagitan ng potassium permanganate (potassium permanganate) at sodium iodide ay hindi maaaring maiugnay sa alinman sa mga ipinahiwatig na uri. Ang ganitong mga reaksyon ay karaniwang tinatawag mga reaksyon ng redox, Halimbawa:
2KMnO 4 + 10NaI + 8H 2 SO 4 → 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5Na 2 SO 4 + 5I 2 + 8H 2 O.
Mga palatandaan ng mga reaksiyong kemikal
Mga palatandaan ng mga reaksiyong kemikal. Maaari silang magamit upang hatulan kung ang isang kemikal na reaksyon sa pagitan ng mga reagents ay lumipas na o hindi. Kasama sa mga palatandaang ito ang mga sumusunod:
Pagbabago ng kulay (halimbawa, ang magaan na bakal ay natatakpan ng mahalumigmig na hangin na may brown na patong ng iron oxide - isang kemikal na reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng bakal sa oxygen).
- Pag-ulan (halimbawa, kung ang carbon dioxide ay dumaan sa isang solusyon ng dayap (calcium hydroxide solution), isang puting insoluble precipitate ng calcium carbonate ang mahuhulog).
- Paglabas ng gas (halimbawa, kung ibinagsak mo ang citric acid sa baking soda, ilalabas ang carbon dioxide).
- Ang pagbuo ng mga mahihinang dissociated substance (halimbawa, mga reaksyon kung saan ang isa sa mga produkto ng reaksyon ay tubig).
- Ang glow ng solusyon.
Ang isang halimbawa ng glow ng isang solusyon ay isang reaksyon gamit ang isang reagent tulad ng isang solusyon ng luminol (luminol ay isang kumplikadong kemikal na maaaring naglalabas ng liwanag sa panahon ng mga kemikal na reaksyon).
Mga reaksyon ng redox
Mga reaksyon ng redox- bumubuo ng isang espesyal na klase ng mga reaksiyong kemikal. Ang kanilang tampok na katangian ay isang pagbabago sa estado ng oksihenasyon ng hindi bababa sa isang pares ng mga atomo: ang oksihenasyon ng isa (pagkawala ng mga electron) at ang pagbawas ng isa pa (pagdaragdag ng mga electron).
Mga compound na nagpapababa ng kanilang estado ng oksihenasyon - mga oxidizer, at pagtaas ng antas ng oksihenasyon - mga ahente ng pagbabawas. Halimbawa:
2Na + Cl 2 → 2NaCl,
- dito ang oxidizing agent ay chlorine (ito ay nakakabit ng mga electron sa sarili nito), at ang reducing agent ay sodium (ito ay nagbibigay ng mga electron).
Ang reaksyon ng pagpapalit na NaBr -1 + Cl 2 0 → 2NaCl -1 + Br 2 0 (karaniwang para sa mga halogens) ay tumutukoy din sa mga reaksiyong redox. Dito, ang chlorine ay isang oxidizing agent (tumatanggap ng 1 electron), at ang sodium bromide (NaBr) ay isang reducing agent (isang bromine atom ang nagbibigay ng electron).
Ang decomposition reaction ng ammonium dichromate ((NH 4) 2 Cr 2 O 7) ay tumutukoy din sa redox reactions:
(N -3 H 4) 2 Cr 2 +6 O 7 → N 2 0 + Cr 2 +3 O 3 + 4H 2 O
Ang isa pang karaniwang pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal ay ang kanilang paghihiwalay ayon sa thermal effect. Paghiwalayin ang mga reaksyong endothermic at mga reaksyong exothermic. Endothermic reactions - mga reaksiyong kemikal na sinamahan ng pagsipsip ng ambient heat (tandaan ang mga cooling mixture). Exothermic (vice versa) - mga reaksiyong kemikal na sinamahan ng pagpapalabas ng init (halimbawa, pagkasunog).
Mapanganib na mga reaksiyong kemikal : "BOMB IN THE SHELL" - nakakatawa o hindi?!
Mayroong ilang mga kemikal na reaksyon na kusang nangyayari kapag ang mga reactant ay pinaghalo. Sa kasong ito, medyo mapanganib na mga mixture ang nabuo na maaaring sumabog, mag-apoy o lason. Narito ang isa sa kanila!
Kakaibang phenomena ang naobserbahan sa ilang American at English na klinika. Paminsan-minsan, ang mga tunog na nakapagpapaalaala sa mga putok ng pistola ay naririnig mula sa mga lababo, at sa isang kaso ay biglang sumabog ang tubo ng paagusan. Buti na lang at walang nasaktan. Ang pagsisiyasat ay nagpakita na ang salarin ay isang napakahina (0.01%) na solusyon ng sodium azide NaN 3, na ginamit bilang isang pang-imbak para sa mga solusyon sa asin.
Ang labis na solusyon ng azide ay ibinuhos sa mga lababo sa loob ng maraming buwan o kahit na taon - minsan hanggang 2 litro bawat araw.
Sa sarili nito, ang sodium azide - isang asin ng hydroazide acid HN 3 - ay hindi sumasabog. Gayunpaman, ang mga azide ng mabibigat na metal (tanso, pilak, mercury, tingga, atbp.) ay napaka-hindi matatag na mga compound ng kristal na sumasabog kapag may friction, epekto, pag-init, at pagkakalantad sa liwanag. Ang pagsabog ay maaaring mangyari kahit sa ilalim ng isang layer ng tubig! Ang lead azide Pb (N 3) 2 ay ginagamit bilang panimulang pampasabog, na ginagamit upang pahinain ang karamihan ng mga pampasabog. Para dito, sapat lamang ang dalawang sampu ng milligrams ng Pb (N 3) 2. Ang tambalang ito ay mas sumasabog kaysa sa nitroglycerin, at ang bilis ng pagsabog (pagpapalaganap ng isang paputok na alon) sa panahon ng pagsabog ay umabot sa 45 km / s - 10 beses na mas malaki kaysa sa TNT.
Ngunit saan maaaring magmula ang mabibigat na metal azides sa mga klinika? Ito ay lumabas na sa lahat ng mga kaso, ang mga tubo ng alisan ng tubig sa ilalim ng mga lababo ay gawa sa tanso o tanso (ang mga tubo ay madaling yumuko, lalo na pagkatapos ng pag-init, kaya maginhawa silang mai-install sa sistema ng paagusan). Ang solusyon ng sodium azide ay ibinuhos sa mga lababo, na dumadaloy sa gayong mga tubo, unti-unting tumutugon sa kanilang ibabaw, na bumubuo ng tansong azide. Kinailangan kong baguhin ang mga tubo sa mga plastik. Nang ang naturang pagpapalit ay isinagawa sa isa sa mga klinika, lumabas na ang mga inalis na mga tubo ng tanso ay mabigat na barado ng solidong bagay. Ang mga espesyalista na nakikibahagi sa "mine clearance", upang hindi makipagsapalaran, pinasabog ang mga tubo na ito sa lugar, na natitiklop ang mga ito sa isang tangke ng metal na tumitimbang ng 1 tonelada. Napakalakas ng pagsabog na inilipat nito ang tangke ng ilang sentimetro!
Ang mga manggagamot ay hindi masyadong interesado sa likas na katangian ng mga reaksiyong kemikal na humahantong sa pagbuo ng mga pampasabog. Walang nahanap na paglalarawan ng prosesong ito sa literatura ng kemikal. Ngunit maaari itong ipagpalagay, batay sa malakas na pag-oxidizing na katangian ng HN 3, na ang naturang reaksyon ay naganap: ang N-3 anion, oxidizing copper, ay nabuo ng isang N2 molecule at isang nitrogen atom, na naging bahagi ng ammonia. Ito ay tumutugma sa equation ng reaksyon: 3NaN 3 +Cu + 3H 2 O → Cu(N 3) 2 + 3NaOH + N 2 +NH 3.
Ang bawat isa na nakikitungo sa mga natutunaw na metal azides, kabilang ang mga chemist, ay kailangang umasa sa panganib ng pagbuo ng isang bomba sa lababo, dahil ang mga azide ay ginagamit upang makakuha ng lubos na purong nitrogen, sa organikong synthesis, bilang isang ahente ng pamumulaklak (foaming agent para sa paggawa ng mga materyales na puno ng gas: mga foam plastic, porous na goma, atbp.). Sa lahat ng ganoong kaso, dapat tiyakin na ang mga tubo ng paagusan ay plastik.
Kamakailan lamang, nakahanap ang azides ng bagong aplikasyon sa industriya ng automotive. Noong 1989, lumitaw ang mga airbag sa ilang mga modelo ng mga sasakyang Amerikano. Ang gayong unan na naglalaman ng sodium azide ay halos hindi nakikita kapag nakatiklop. Sa isang head-on collision, ang electric fuse ay humahantong sa napakabilis na pagkabulok ng azide: 2NaN 3 =2Na+3N 2 . Ang 100 g ng pulbos ay naglalabas ng humigit-kumulang 60 litro ng nitrogen, na sa humigit-kumulang 0.04 s ay nagpapalaki ng unan sa harap ng dibdib ng driver, at sa gayon ay nailigtas ang kanyang buhay.
Maraming mga proseso kung wala ito ay imposibleng isipin ang ating buhay (tulad ng paghinga, panunaw, photosynthesis at iba pa) ay nauugnay sa iba't ibang mga kemikal na reaksyon ng mga organikong compound (at mga inorganic). Tingnan natin ang kanilang mga pangunahing uri at talakayin nang mas detalyado ang prosesong tinatawag na koneksyon (attachment).
Ano ang tinatawag na chemical reaction
Una sa lahat, ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay ng pangkalahatang kahulugan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito. Ang pariralang isinasaalang-alang ay tumutukoy sa iba't ibang mga reaksyon ng mga sangkap na may iba't ibang kumplikado, bilang isang resulta kung saan nabuo ang mga produkto na naiiba sa orihinal. Ang mga sangkap na kasangkot sa prosesong ito ay tinutukoy bilang "reagents".
Sa pagsulat, ang kemikal na reaksyon ng mga organikong compound (at mga inorganic) ay isinulat gamit ang mga espesyal na equation. Sa panlabas, ang mga ito ay medyo katulad ng mga halimbawa ng matematika ng karagdagan. Gayunpaman, sa halip na isang pantay na tanda ("="), mga arrow ("→" o "⇆") ang ginagamit. Bilang karagdagan, kung minsan ay maaaring may mas maraming substance sa kanang bahagi ng equation kaysa sa kaliwa. Ang lahat bago ang arrow ay ang mga sangkap bago ang simula ng reaksyon (kaliwang bahagi ng formula). Ang lahat pagkatapos nito (sa kanang bahagi) ay ang mga compound na nabuo bilang isang resulta ng proseso ng kemikal na naganap.
Bilang isang halimbawa ng isang kemikal na equation, maaari nating isaalang-alang ang tubig sa hydrogen at oxygen sa ilalim ng impluwensya ng isang electric current: 2H 2 O → 2H 2 + O 2. Ang tubig ang paunang reactant, at ang oxygen at hydrogen ang mga produkto.
Bilang isa pa, ngunit mas kumplikadong halimbawa ng isang kemikal na reaksyon ng mga compound, maaari nating isaalang-alang ang isang hindi pangkaraniwang bagay na pamilyar sa bawat maybahay na naghurno ng mga matamis nang hindi bababa sa isang beses. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa pagsusubo ng baking soda na may suka ng mesa. Ang patuloy na pagkilos ay inilalarawan gamit ang sumusunod na equation: NaHCO 3 +2 CH 3 COOH → 2CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O. Ito ay malinaw mula dito na sa proseso ng pakikipag-ugnayan ng sodium bikarbonate at suka, sodium salt ng acetic acid, tubig at carbon dioxide ay nabuo.
Sa likas na katangian nito, sumasakop ito sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng pisikal at nuklear.
Hindi tulad ng nauna, ang mga compound na nakikilahok sa mga reaksiyong kemikal ay kayang baguhin ang kanilang komposisyon. Iyon ay, mula sa mga atomo ng isang sangkap, maraming iba pa ang maaaring mabuo, tulad ng sa itaas na equation para sa agnas ng tubig.
Hindi tulad ng mga reaksyong nuklear, ang mga reaksiyong kemikal ay hindi nakakaapekto sa nuclei ng mga atomo ng mga nakikipag-ugnayang sangkap.
Ano ang mga uri ng proseso ng kemikal
Ang pamamahagi ng mga reaksyon ng mga compound ayon sa uri ay nangyayari ayon sa iba't ibang pamantayan:
- Pagbabalik-tanaw / irreversibility.
- Pagkakaroon/kawalan ng mga catalyzing substance at proseso.
- Sa pamamagitan ng pagsipsip / pagpapalabas ng init (endothermic / exothermic reactions).
- Sa pamamagitan ng bilang ng mga phase: homogenous / heterogenous at dalawang hybrid na varieties.
- Sa pamamagitan ng pagbabago ng mga estado ng oksihenasyon ng mga nakikipag-ugnayang sangkap.
Mga uri ng proseso ng kemikal sa inorganikong kimika ayon sa paraan ng pakikipag-ugnayan
Espesyal ang pamantayang ito. Sa tulong nito, apat na uri ng mga reaksyon ang nakikilala: koneksyon, pagpapalit, agnas (paghahati) at pagpapalitan.
Ang pangalan ng bawat isa sa kanila ay tumutugma sa prosesong inilalarawan nito. Iyon ay, pinagsama sila sa pagpapalit, nagbabago sila sa ibang mga grupo, sa agnas ng isang reagent marami ang nabuo, at sa palitan, ang mga kalahok sa reaksyon ay nagbabago ng mga atomo sa kanilang sarili.
Mga uri ng proseso ayon sa paraan ng pakikipag-ugnayan sa organic chemistry
Sa kabila ng malaking kumplikado, ang mga reaksyon ng mga organikong compound ay nangyayari ayon sa parehong prinsipyo tulad ng mga hindi organiko. Gayunpaman, mayroon silang medyo magkaibang mga pangalan.
Kaya, ang mga reaksyon ng kumbinasyon at agnas ay tinatawag na "dagdag", pati na rin ang "cleavage" (pag-aalis) at direktang organikong agnas (sa seksyong ito ng kimika mayroong dalawang uri ng mga proseso ng paghahati).
Ang iba pang mga reaksyon ng mga organikong compound ay ang pagpapalit (ang pangalan ay hindi nagbabago), muling pagsasaayos (pagpapalit) at mga proseso ng redox. Sa kabila ng pagkakapareho ng mga mekanismo ng kanilang paglitaw, sa organikong bagay sila ay higit na multifaceted.
Reaksyon ng kemikal ng tambalan
Ang pagkakaroon ng pagsasaalang-alang sa iba't ibang uri ng mga proseso na pinasok ng mga sangkap sa organic at inorganic na kimika, ito ay nagkakahalaga ng paninirahan nang mas detalyado sa tambalan.
Ang reaksyong ito ay naiiba mula sa lahat ng iba sa na, anuman ang bilang ng mga reagents sa simula nito, sa panghuling lahat sila ay pinagsama sa isa.
Bilang halimbawa, maaari nating alalahanin ang proseso ng slaking lime: CaO + H 2 O → Ca (OH) 2. Sa kasong ito, ang reaksyon ng kumbinasyon ng calcium oxide (quicklime) na may hydrogen oxide (tubig) ay nangyayari. Bilang resulta, nabuo ang calcium hydroxide (slaked lime) at naglalabas ng mainit na singaw. Sa pamamagitan ng paraan, nangangahulugan ito na ang prosesong ito ay talagang exothermic.
Compound reaction equation
Sa eskematiko, ang prosesong isinasaalang-alang ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod: A+BV → ABC. Sa formula na ito, ang ABV ay ang bagong nabuong A - isang simpleng reagent, at BV - isang variant ng isang kumplikadong tambalan.
Kapansin-pansin na ang pormula na ito ay katangian din ng proseso ng pagdaragdag at koneksyon.
Ang mga halimbawa ng reaksyon na isinasaalang-alang ay ang interaksyon ng sodium oxide at carbon dioxide (NaO 2 + CO 2 (t 450-550 ° C) → Na 2 CO 3), pati na rin ang sulfur oxide na may oxygen (2SO 2 + O 2 → 2SO 3).
Ang ilang mga kumplikadong compound ay nakakapag-react din sa isa't isa: AB + VG → ABVG. Halimbawa, lahat ng parehong sodium oxide at hydrogen oxide: NaO 2 + H 2 O → 2NaOH.
Mga kondisyon ng reaksyon sa mga inorganikong compound
Tulad ng ipinakita sa nakaraang equation, ang mga sangkap na may iba't ibang antas ng pagiging kumplikado ay maaaring pumasok sa pakikipag-ugnayan na isinasaalang-alang.
Sa kasong ito, para sa mga simpleng reagents ng inorganic na pinagmulan, posible ang redox reactions ng compound (A + B → AB).
Bilang halimbawa, isaalang-alang ang proseso ng pagkuha ng trivalent. Para dito, ang reaksyon ng compound sa pagitan ng chlorine at ferum (iron) ay isinasagawa: 3Cl 2 + 2Fe → 2FeCl 3.
Kung pinag-uusapan natin ang pakikipag-ugnayan ng mga kumplikadong inorganic na sangkap (AB + VG → ABVG), ang mga proseso sa kanila ay maaaring mangyari, parehong nakakaapekto at hindi nakakaapekto sa kanilang valency.
Bilang isang paglalarawan nito, nararapat na isaalang-alang ang halimbawa ng pagbuo ng calcium bikarbonate mula sa carbon dioxide, hydrogen oxide (tubig) at white food coloring E170 (calcium carbonate): CO 2 + H 2 O + CaCO 3 → Ca (CO 3) 2. Sa kasong ito, mayroon itong lugar na isang klasikal na reaksyon ng pagkabit. Sa panahon ng pagpapatupad nito, ang valency ng mga reagents ay hindi nagbabago.
Ang isang bahagyang mas perpekto (kaysa sa una) na equation ng kemikal na 2FeCl 2 + Cl 2 → 2FeCl 3 ay isang halimbawa ng proseso ng redox sa interaksyon ng simple at kumplikadong mga inorganic na reagents: gas (chlorine) at asin (iron chloride).
Mga uri ng mga reaksyon ng karagdagan sa organikong kimika
Tulad ng nabanggit na sa ika-apat na talata, sa mga sangkap ng organikong pinagmulan, ang reaksyon na pinag-uusapan ay tinatawag na "dagdag". Bilang isang patakaran, ang mga kumplikadong sangkap na may doble (o triple) na bono ay nakikilahok dito.
Halimbawa, ang reaksyon sa pagitan ng dibrom at ethylene, na humahantong sa pagbuo ng 1,2-dibromoethane: (C 2 H 4) CH 2 \u003d CH 2 + Br 2 → (C₂H₄Br₂) BrCH 2 - CH 2 Br. Sa pamamagitan ng paraan, ang mga palatandaan na katulad ng katumbas at minus ("=" at "-") sa equation na ito ay nagpapakita ng mga bono sa pagitan ng mga atomo ng isang kumplikadong sangkap. Ito ay isang tampok ng pagsulat ng mga formula ng mga organikong sangkap.
Depende sa kung alin sa mga compound ang kumikilos bilang mga reagents, ilang mga uri ng proseso ng pagdaragdag na isinasaalang-alang ay nakikilala:
- Hydrogenation (Ang mga molekula ng hydrogen H ay idinagdag kasama ang maramihang bono).
- Hydrohalogenation (idinagdag ang hydrogen halide).
- Halogenation (pagdaragdag ng mga halogens Br 2 , Cl 2 at mga katulad nito).
- Polymerization (pagbuo mula sa ilang mababang molekular na timbang na mga compound ng mga sangkap na may mataas na molekular na timbang).
Mga halimbawa ng mga reaksyon sa karagdagan (mga compound)
Matapos ilista ang mga uri ng proseso na isinasaalang-alang, ito ay nagkakahalaga ng pag-aaral sa pagsasanay ng ilang mga halimbawa ng tambalang reaksyon.
Bilang isang paglalarawan ng hydrogenation, maaaring bigyang-pansin ng isa ang equation para sa pakikipag-ugnayan ng propene sa hydrogen, bilang isang resulta kung saan lilitaw ang propane: (C 3 H 6) CH 3 -CH \u003d CH 2 + H 2 → (C 3 H 8) CH 3 -CH 2 -CH 3 .
Sa organic chemistry, maaaring mangyari ang isang compound (addition) reaction sa pagitan ng hydrochloric acid at ethylene upang bumuo ng chloroethane: (C 2 H 4 ) CH 2 = CH 2 + HCl → CH 3 - CH 2 -Cl (C 2 H 5 Cl). Ang ipinakitang equation ay isang halimbawa ng hydrohalogenation.
Tulad ng para sa halogenation, maaari itong mailarawan sa pamamagitan ng reaksyon sa pagitan ng dichlor at ethylene na humahantong sa pagbuo ng 1,2-dichloroethane: (C 2 H 4 ) CH 2 = CH 2 + Cl 2 → (C₂H₄Cl₂) ClCH 2 -CH 2 Cl .
Maraming mga kapaki-pakinabang na sangkap ang nabuo dahil sa organikong kimika. Ang reaksyon ng koneksyon (attachment) ng mga ethylene molecule na may radical polymerization initiator sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet ay isang kumpirmasyon nito: n CH 2 \u003d CH 2 (R at UV light) → (-CH 2 -CH 2 -) n . Ang sangkap na nabuo sa ganitong paraan ay kilala sa bawat tao sa ilalim ng pangalan ng polyethylene.
Ang iba't ibang uri ng packaging, bag, pinggan, tubo, materyales sa pagkakabukod at marami pa ay ginawa mula sa materyal na ito. Ang isang tampok ng sangkap na ito ay ang posibilidad ng pag-recycle nito. Ang polyethylene ay may utang na katanyagan sa katotohanang hindi ito nabubulok, kaya naman ang mga environmentalist ay may negatibong saloobin dito. Gayunpaman, sa mga nakaraang taon, natagpuan ang isang paraan upang ligtas na itapon ang mga produktong polyethylene. Para dito, ang materyal ay ginagamot ng nitric acid (HNO 3). Pagkatapos nito, ang ilang uri ng bakterya ay magagawang mabulok ang sangkap na ito sa mga ligtas na bahagi.
Ang reaksyon ng koneksyon (dagdag) ay may mahalagang papel sa kalikasan at buhay ng tao. Bilang karagdagan, madalas itong ginagamit ng mga siyentipiko sa mga laboratoryo upang mag-synthesize ng mga bagong sangkap para sa iba't ibang mahahalagang pag-aaral.
DEPINISYON
Reaksyon ng kemikal tinatawag na pagbabagong-anyo ng mga sangkap kung saan mayroong pagbabago sa kanilang komposisyon at (o) istraktura.
Kadalasan, ang mga reaksiyong kemikal ay nauunawaan bilang proseso ng pagbabago ng mga paunang sangkap (reagents) sa panghuling sangkap (mga produkto).
Ang mga reaksiyong kemikal ay isinusulat gamit ang mga equation ng kemikal na naglalaman ng mga formula ng mga panimulang materyales at mga produkto ng reaksyon. Ayon sa batas ng konserbasyon ng masa, ang bilang ng mga atomo ng bawat elemento sa kaliwa at kanang bahagi ng equation ng kemikal ay pareho. Karaniwan, ang mga formula ng mga panimulang sangkap ay nakasulat sa kaliwang bahagi ng equation, at ang mga formula ng mga produkto ay nakasulat sa kanan. Ang pagkakapantay-pantay ng bilang ng mga atom ng bawat elemento sa kaliwa at kanang bahagi ng equation ay nakakamit sa pamamagitan ng paglalagay ng integer stoichiometric coefficients sa harap ng mga formula ng mga sangkap.
Ang mga kemikal na equation ay maaaring maglaman ng karagdagang impormasyon tungkol sa mga tampok ng reaksyon: temperatura, presyon, radiation, atbp., na ipinahiwatig ng kaukulang simbolo sa itaas (o "sa ilalim") ng katumbas na tanda.
Ang lahat ng mga reaksiyong kemikal ay maaaring ipangkat sa ilang mga klase, na may ilang mga katangian.
Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal ayon sa bilang at komposisyon ng mga inisyal at nagresultang sangkap
Ayon sa pag-uuri na ito, ang mga reaksiyong kemikal ay nahahati sa mga reaksyon ng kumbinasyon, agnas, pagpapalit, palitan.
Ang resulta tambalang reaksyon mula sa dalawa o higit pa (kumplikado o simple) na mga sangkap, isang bagong sangkap ang nabuo. Sa pangkalahatan, ang equation para sa naturang kemikal na reaksyon ay magiging ganito:
Halimbawa:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2
SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4
2Mg + O 2 \u003d 2MgO.
2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3
Ang mga kumbinasyong reaksyon ay sa karamihan ng mga kaso exothermic, i.e. dumaloy kasama ang paglabas ng init. Kung ang mga simpleng sangkap ay kasangkot sa reaksyon, kung gayon ang mga naturang reaksyon ay madalas na redox (ORD), i.e. mangyari na may pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento. Imposibleng sabihin nang walang pag-aalinlangan kung ang reaksyon ng isang tambalan sa pagitan ng mga kumplikadong sangkap ay maaaring maiugnay sa OVR.
Ang mga reaksyon kung saan ang ilang iba pang mga bagong sangkap (kumplikado o simple) ay nabuo mula sa isang kumplikadong sangkap ay inuri bilang mga reaksyon ng agnas. Sa pangkalahatan, ang equation para sa isang chemical decomposition reaction ay magiging ganito:
Halimbawa:
CaCO 3 CaO + CO 2 (1)
2H 2 O \u003d 2H 2 + O 2 (2)
CuSO 4 × 5H 2 O \u003d CuSO 4 + 5H 2 O (3)
Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O (4)
H 2 SiO 3 \u003d SiO 2 + H 2 O (5)
2SO 3 \u003d 2SO 2 + O 2 (6)
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (7)
Karamihan sa mga reaksyon ng agnas ay nagpapatuloy sa pag-init (1,4,5). Posible ang agnas sa pamamagitan ng electric current (2). Ang agnas ng mga crystalline hydrates, acid, base at salts ng mga acid na naglalaman ng oxygen (1, 3, 4, 5, 7) ay nagpapatuloy nang hindi binabago ang mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento, i.e. ang mga reaksyong ito ay hindi nalalapat sa OVR. Kasama sa mga reaksyon ng decomposition ng OVR ang agnas ng mga oxide, acid at salt na nabuo ng mga elemento sa mas mataas na estado ng oksihenasyon (6).
Ang mga reaksyon ng agnas ay matatagpuan din sa organikong kimika, ngunit sa ilalim ng iba pang mga pangalan - crack (8), dehydrogenation (9):
C 18 H 38 \u003d C 9 H 18 + C 9 H 20 (8)
C 4 H 10 \u003d C 4 H 6 + 2H 2 (9)
Sa mga reaksyon ng pagpapalit ang isang simpleng sangkap ay nakikipag-ugnayan sa isang kumplikado, na bumubuo ng isang bagong simple at isang bagong kumplikadong sangkap. Sa pangkalahatan, ang equation para sa isang chemical substitution reaction ay magiging ganito:
Halimbawa:
2Al + Fe 2 O 3 \u003d 2Fe + Al 2 O 3 (1)
Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 (2)
2KBr + Cl 2 \u003d 2KCl + Br 2 (3)
2KSlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Cl 2 (4)
CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2 (5)
Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 = ZCaSiO 3 + P 2 O 5 (6)
CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + Hcl (7)
Ang mga reaksyon ng pagpapalit ay kadalasang mga reaksyong redox (1 - 4, 7). Ang mga halimbawa ng mga reaksyon ng agnas kung saan walang pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon ay kakaunti (5, 6).
Palitan ng reaksyon tinatawag na mga reaksyong nagaganap sa pagitan ng mga kumplikadong sangkap, kung saan ipinagpapalit nila ang kanilang mga bahaging bumubuo. Karaniwan ang terminong ito ay ginagamit para sa mga reaksyong kinasasangkutan ng mga ion sa may tubig na solusyon. Sa pangkalahatan, ang equation para sa isang chemical exchange reaction ay magiging ganito:
AB + CD = AD + CB
Halimbawa:
CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O (1)
NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O (2)
NaHCO 3 + HCl \u003d NaCl + H 2 O + CO 2 (3)
AgNO 3 + KBr = AgBr ↓ + KNO 3 (4)
CrCl 3 + ZNaOH = Cr(OH) 3 ↓+ ZNaCl (5)
Ang mga reaksyon ng palitan ay hindi redox. Ang isang espesyal na kaso ng mga reaksyong ito ng pagpapalitan ay ang mga reaksyon ng neutralisasyon (mga reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng mga acid sa alkalis) (2). Ang mga reaksyon ng palitan ay nagpapatuloy sa direksyon kung saan ang hindi bababa sa isa sa mga sangkap ay inalis mula sa reaction sphere sa anyo ng isang gas na substansiya (3), isang namuo (4, 5) o isang hindi magandang dissociating compound, kadalasang tubig (1, 2). ).
Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal ayon sa mga pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon
Depende sa pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento na bumubuo sa mga reactant at mga produkto ng reaksyon, ang lahat ng mga reaksiyong kemikal ay nahahati sa redox (1, 2) at ang mga nagaganap nang hindi binabago ang estado ng oksihenasyon (3, 4).
2Mg + CO 2 \u003d 2MgO + C (1)
Mg 0 - 2e \u003d Mg 2+ (reductant)
C 4+ + 4e \u003d C 0 (oxidizing agent)
FeS 2 + 8HNO 3 (conc) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O (2)
Fe 2+ -e \u003d Fe 3+ (reductant)
N 5+ + 3e \u003d N 2+ (oxidizing agent)
AgNO 3 + HCl \u003d AgCl ↓ + HNO 3 (3)
Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 ↓ + H 2 O (4)
Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal sa pamamagitan ng thermal effect
Depende sa kung ang init (enerhiya) ay inilabas o hinihigop sa panahon ng reaksyon, ang lahat ng mga kemikal na reaksyon ay may kondisyon na nahahati sa exo - (1, 2) at endothermic (3), ayon sa pagkakabanggit. Ang dami ng init (enerhiya) na inilabas o hinihigop sa panahon ng isang reaksyon ay tinatawag na init ng reaksyon. Kung ang equation ay nagpapahiwatig ng dami ng inilabas o hinihigop na init, kung gayon ang mga naturang equation ay tinatawag na thermochemical.
N 2 + 3H 2 = 2NH 3 +46.2 kJ (1)
2Mg + O 2 \u003d 2MgO + 602.5 kJ (2)
N 2 + O 2 \u003d 2NO - 90.4 kJ (3)
Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal ayon sa direksyon ng reaksyon
Ayon sa direksyon ng reaksyon, may mga nababaligtad (mga proseso ng kemikal, ang mga produkto na kung saan ay maaaring tumugon sa isa't isa sa ilalim ng parehong mga kondisyon kung saan sila nakuha, na may pagbuo ng mga panimulang sangkap) at hindi maibabalik (mga proseso ng kemikal, ang mga produkto na hindi makakapag-react sa isa't isa sa pagbuo ng mga panimulang sangkap ).
Para sa mga nababagong reaksyon, ang equation sa pangkalahatang anyo ay karaniwang nakasulat bilang mga sumusunod:
A + B ↔ AB
Halimbawa:
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH ↔ H 3 COOS 2 H 5 + H 2 O
Ang mga halimbawa ng hindi maibabalik na reaksyon ay ang mga sumusunod na reaksyon:
2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
Ang katibayan ng hindi maibabalik na reaksyon ay maaaring magsilbi bilang mga produkto ng reaksyon ng isang gas na sangkap, isang namuo o isang mababang-dissociating compound, kadalasang tubig.
Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang katalista
Mula sa puntong ito ng pananaw, ang mga catalytic at non-catalytic na reaksyon ay nakikilala.
Ang katalista ay isang sangkap na nagpapabilis ng isang kemikal na reaksyon. Ang mga reaksyong kinasasangkutan ng mga catalyst ay tinatawag na catalytic. Ang ilang mga reaksyon ay karaniwang imposible nang walang pagkakaroon ng isang katalista:
2H 2 O 2 \u003d 2H 2 O + O 2 (MnO 2 catalyst)
Kadalasan, ang isa sa mga produkto ng reaksyon ay nagsisilbing isang katalista na nagpapabilis sa reaksyong ito (mga reaksyong autocatalytic):
MeO + 2HF \u003d MeF 2 + H 2 O, kung saan ang Me ay isang metal.
Mga halimbawa ng paglutas ng problema
HALIMBAWA 1
1. Anong mga reaksyon ang tinatawag na exchange reactions? Paano sila naiiba sa mga reaksyon ng kumbinasyon, agnas at pagpapalit?
Ang mga reaksyon ng palitan ay mga reaksyon kung saan ang dalawang kumplikadong sangkap ay nagpapalitan ng kanilang mga bahagi. Kaya, ang mga kumplikadong sangkap ay nabuo mula sa mga kumplikadong sangkap. Habang sa mga reaksyon ng agnas, maraming simple o kumplikadong mga sangkap ang nabuo mula sa isang kumplikadong sangkap, sa mga compound na reaksyon, isang kumplikadong sangkap ay nabuo mula sa ilang simple o kumplikadong mga sangkap, sa mga reaksyon ng pagpapalit, isang kumplikado at isang simpleng sangkap ay nabuo mula sa isang simple at isa. kumplikadong sangkap.
2. Maari bang pagtalunan na ang interaksyon ng isang carbonate solution ng anumang metal at acid ay isang exchange reaction lamang? Bakit?
3. Isulat ang mga equation para sa exchange reactions sa pagitan ng mga solusyon:
a) calcium chloride at sodium phosphate;
b) sulfuric acid at iron (III) hydroxide. 
4. Alin sa mga palitan ng reaksyon, ang mga pakana nito 
tatakbo hanggang dulo? Upang sagutin, gamitin ang talahanayan ng solubility ng hydroxides at salts sa tubig. 
5. Tukuyin ang dami ng sodium hydroxide substance na kakailanganin para ganap na ma-neutralize ang 980 g ng 30% phosphoric acid solution. 
6. Kalkulahin ang dami ng sangkap at ang masa ng precipitate na nabuo sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng 980 g ng isang 20% na solusyon ng tanso (II) sulfate na may kinakailangang halaga ng potassium hydroxide. 
Bahagi I
1. Ang mga reaksyon ng koneksyon ay"chemical antonym" ng reaksyon ng agnas.
2. Isulat ang mga palatandaan ng tambalang reaksyon:
- 2 simple o kumplikadong mga sangkap ang lumahok sa reaksyon;
- nabuo ang isang kumplikado;
- inilabas ang init.
3. Batay sa mga napiling katangian, magbigay ng kahulugan ng mga reaksyon ng tambalan.
Ang mga kumbinasyong reaksyon ay mga reaksyon na nagreresulta sa pagbuo ng isang kumplikadong sangkap mula sa isa o higit pang simple o kumplikadong mga sangkap.
Ayon sa direksyon ng reaksyon, nahahati sila sa:
Bahagi II
1. Isulat ang mga equation ng mga reaksiyong kemikal:
2. Isulat ang mga equation ng mga kemikal na reaksyon sa pagitan ng chlorine:
1) at sodium 2Na+Cl2=2NaCl
2) at calcium Ca+Cl2=CaCl2
3) at bakal upang bumuo ng iron (III) chloride 2Fe+3Cl2=2FeCl3
3. Ilarawan ang reaksyon
4. Ilarawan ang reaksyon
5. Isulat ang mga equation ng compound reactions na nagpapatuloy ayon sa mga scheme:
6. Ayusin ang mga coefficient sa mga equation ng reaksyon, na ang mga scheme ay:
7. Tama ba ang mga sumusunod na pahayag?
A. Karamihan sa mga tambalang reaksyon ay exothermic.
B. Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang bilis ng isang kemikal na reaksyon.
1) ang parehong mga pahayag ay tama
8. Kalkulahin ang dami ng hydrogen at masa ng sulfur na kinakailangan upang bumuo ng 85 g ng hydrogen sulfide.
