Студопедия — Классификация химических реакций
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Классификация химических реакций






 

Вследствие огромного разнообразия химических реакций их деление на отдельные группы возможно по различным признакам. В частности, классификация реакций ведется по признакам, которые влияют на механизм их протекания, что сказывается на особенностях их кинетического описания.

1. В зависимости от числа стадий реакции делятся на простые и сложные. В ходе простой (элементарной) реакции исходные вещества непосредственно, без образования промежуточных веществ, превращаются в продукты. Сложная (многостадийная) реакция состоит из нескольких простых реакций – элементарных стадий. Продукты одной стадии служат исходными веществами для других стадий.

2. В зависимости от фазового состава исходных веществ и продуктов химические реакции делятся на:

· гомогенные – реагирующие вещества образуют одну фазу, например реакции между газами или смешивающимися жидкостями. Непосредственное взаимодействие реагирующих частиц может происходить в любой точке объема занимаемого реагентами;

· гетерогенные – реагирующие вещества находятся в разных фазах, например реакции между твердыми и жидкими, твердыми и газообразными веществами. Непосредственное взаимодействие реагирующих частиц происходит на границе раздела фаз.

Если продукты реакции не образуют новую фазу, реакции называются гомофазными, а если образуют – гетерофазными.

Пример.

1) гомогенная, гомофазная реакция: H2(газ)+Br2(газ) Û 2 HBr(газ),

2) гомогенная, гетерофазная реакция: NH3(газ) + HCl(газ) Û NH4Cl(тв),

3) гетерогенная, гомофазная реакция: C(тв) + O2(газ) Û CO2(газ),

4) гетерогенная, гетерофазная реакция: Cu(тв) + O2(газ) ® 2CuO(тв).

3. Если в системе происходят химические реакции, приводящие к образованию только продуктов реакции, независимо от внешних условий, то такие реакции называются необратимыми (односторонние). Стрелка, направленная только вправо в уравнении реакции, говорит о том, что эта реакция необратима. Если в системе происходят химические реакции, приводящие к образованию как продуктов из исходных веществ (прямая реакция), так и исходных веществ из продуктов (обратная реакция), то такие реакции называются обратимыми (двухсторонними). В ходе обратимых реакций исходные вещества полностью не расходуются. Система приходит в состояние равновесия. В состоянии равновесия обязательно будут как продукты реакции, так и исходные вещества, концентрация которых будет зависеть от внешних условий. Две стрелки, направленные вправо и влево в уравнении реакции, говорят о том, что она обратима.

4. Химические реакции могут быть разделены по числу исходных веществ и продуктов. Деление на группы по этому признаку может относиться как к простым, так и к сложным реакциям.

а) Исходным является одно вещество. Как правило, в этом случае реакции простые и в элементарном акте превращение претерпевает одна частица с образованием одной, двух и более частиц (мономолекулярная реакция): A ® A 1 + A 2 + …+ An.

К реакциям этого типа относятся:

· реакции распада, в которых из одного исходного вещества получаются два и более продуктов реакции. Распад с разрывом только одной химической связи называется диссоциацией, например H2O2 ® 2 OH·. Распад на три и более веществ называется фрагментацией;

· реакции изомеризации, в ходе которых меняется только строение молекулы исходного вещества, например (CH3)2CHCH2+ ® (CH3)3C+.

б) Исходными являются два вещества. В случае простой реакции в элементарном акте принимают участие две частицы (бимолекулярные реакции).

К реакциям этого типа относятся:

· реакции присоединения (ассоциации): A + B ® AB. Соединение двух одинаковых молекул называется димеризацией, например 2NO2® N2O4. Последовательное соединение одинаковых молекул в одну макромолекулу называется полимеризацией, например n CH2=CH2®(-CH2-CH2-) n. Если в элементарной реакции участвуют два свободных атома, радикала или иона с образованием молекулы, то реакция называется рекомбинацией, например: H· + H· ® H2, H· + Cl· ® HCl, H+ + OH- ® H2O;

· реакции типа A + BC ® AB + C называются реакциями отрыва, если В – атом или одноатомный ион, например, CH4 + Cl· ® CH3· + HCl, и реакциями замещения, если А – молекула, радикал, ион, а В – многоатомный радикал или ион, например CH3Cl + I- ® CH3I + Cl-.

5. В зависимости от того, как происходит перераспределение электронов в химических реакциях, их можно разделить на:

· окислительновосстановительные, в ходе которых одно вещество (восстановитель) отдает, а другое (окислитель) принимает электроны, например Fe+2 + OH· ® Fe+3 + OH-;

· гомолитические, в ходе которых происходит или разрыв общей электронной пары с образованием частиц, содержащих неспаренные электроны (свободные радикалы), или образование связи (пары электронов) в результате соединения двух частиц с неспаренными электронами, например гомолитический распад: Cl2 ®2Cl· и рекомбинация H· + Cl·® HCl;

· гетеролитические, в ходе которых происходит как разрыв связи, так и ее образование без разрыва общей электронной пары. При разрыве связи общая пара переходит к одному из фрагментов. При этом образуются положительный и отрицательный ионы. Образование связи происходит при их рекомбинации. Например:

HCl ® H+ + Cl-; NaOH ® Na+ + OH-; H+ + OH- ® H2O.

6. В зависимости от способов подвода энергии, вызывающей в системе протекание химических реакций, они делятся на:

· термические, в которых реагенты активируются только за счет теплового движения молекул;

· фото- и радиационно-химические, в которых реагенты активируются при воздействии света или ионизирующего излучения;

· электрохимические, протекающие под действием электрического тока;

· механохимические, протекающие в твердом теле при механическом воздействии на него.

 







Дата добавления: 2014-10-22; просмотров: 1121. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

Разработка товарной и ценовой стратегии фирмы на российском рынке хлебопродуктов В начале 1994 г. английская фирма МОНО совместно с бельгийской ПЮРАТОС приняла решение о начале совместного проекта на российском рынке. Эти фирмы ведут деятельность в сопредельных сферах производства хлебопродуктов. МОНО – крупнейший в Великобритании...

Виды нарушений опорно-двигательного аппарата у детей В общеупотребительном значении нарушение опорно-двигательного аппарата (ОДА) идентифицируется с нарушениями двигательных функций и определенными органическими поражениями (дефектами)...

Особенности массовой коммуникации Развитие средств связи и информации привело к возникновению явления массовой коммуникации...

Тема: Изучение приспособленности организмов к среде обитания Цель:выяснить механизм образования приспособлений к среде обитания и их относительный характер, сделать вывод о том, что приспособленность – результат действия естественного отбора...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия