Типы химических реакций

Химическая реакция – это химическое явление, при котором происходят химические превращения одних веществ в другие.

Например, при нагревании смеси простых веществ серы (S) и железа (Fe) образуется новое химическое соединение сульфид железа (FeS). Происходит химическая реакция:

 

Fe + S = FeS

 

По признаку изменения числа исходных и конечных веществ (продуктов реакции) известны следующие типы реакций: соединения, разложения, замещения и обмена.

Реакции соединения – это такие химические реакции, при которых из двух или нескольких веществ получается одно новое вещество:

 

H₂ + S = H₂S; 3MgO + P₂O₅ = MG₃(PO₄)₂

 

Реакции разложения – это такие химические реакции, при которых из одного вещества получается два или несколько новых веществ:

 

СаСО₃ СаО + СО₂; 2КС1О₃ 2КС1 + 3О₂

 

Реакции замещения – это реакции, при которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов сложного вещества:

 

2NaBr + CI₂ = 2NaCI + Br₂; CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu

 

Реакции обмена – это реакции при которых два сложных вещества обмениваются своими сложными частями:

 

Ba(NO₃)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2HNO₃;

AI₂O₃ + 3H₂SO₄ = AI₂(SO₄)₃ + 3H₂O

 

Если в основу классификации реакций, положить изменение степени окисления элементов, то можно отметить еще реакции идущие без изменения степени окисления, например:

 

Са(ОН)₂ + 2НС1 = СаС1₂ + 2Н₂О

 

и реакции, происходящие с изменением степеней окисления (окислительно–восстановительные реакции):

 

_{+2 -3 +2 -3}

3CuO + 2NH₃ = 3Cu⁰ + N₂⁰ + 3H₂O; 3Ca⁰ + 2P⁰ = Ca₃P₂

 

В зависимости от направления протекания различают обратимые и необратимые химические реакции.

Если реакция происходит одновременно в обоих направлениях, то это обратимая реакция:

 

СО + С1₂ Û СОС1₂; 3H₂ + N₂ Û 2NH₃

 

А если продуктом реакции является газ, осадок или слабый электролит, то это необратимая реакция:

 

2КС1О₃ KCI + 3O₂­; AgNO₃ + HCI = AgCI¯ + HNO₃;

K₂CO₃ + 2HCI = 2KCI + H₂O + CO₂­

 

В зависимости от значения теплового эффекта химической реакции могут реакции быть экзотермическими и эндотермическими. Реакции, которые сопровождаются выделением теплоты, называются экзотермическими: С + О₂ = СО₂; DН= -393кДж (DН < 0).

называются эндотермическими

 

; DН = 90,4 кДж; (DН > 0)

В зависимости от агрегатного состояния участвующих в реакции веществ, реакции могут быть гомогенными и гетерогенными. В гомогенных реакциях участвующие в реакции вещества находятся в одинаковом агрегатном состоянии (газообразном или жидком):

 

Н_2(Г) + С1_2(Г) = 2НС1_(Г); 2СО_(Г) + О_2(Г) = 2СО_2(Г)

Н₃РО_4(Ж) + 3ЛОН_(Ж) = К₃РО_4(Ж) + 3Н₂О_(Ж)

 

В гетерогенных реакциях участвующие в реакции вещества находятся в разных агрегатных состояниях и реакции происходят на границе раздела фаз:

 

С_(Т) + О_2(Г) = СО_2(Г)

СаО_(Т) + СО_2(Г) = СаСО_3(Т)

2Fe_(T) + 3CI_2(*) = 2FeCI_3(T)