Ταξινόμηση των χημικών αντιδράσεων

Μια χημική αντίδραση είναι η διαδικασία του μετασχηματισμού των ουσιών, κατά την οποία παρατηρείται μια αλλαγή στη δομή ή τη σύνθεσή τους. Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, λαμβάνει χώρα η μετάβαση των πρώτων υλών ή των αντιδραστηρίων στα τελικά προϊόντα. Μέχρι σήμερα έχει σχηματιστεί μια πολύ σαφής ταξινόμηση των χημικών αντιδράσεων.

Περιγραφή των αντιδράσεων μέσω εξισώσεων. Σημάδια χημικών αντιδράσεων

Υπάρχουν διάφορες ταξινομήσεις, κάθε μία από τις οποίες λαμβάνει υπόψη ένα ή περισσότερα χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, οι χημικές αντιδράσεις μπορούν να διαχωριστούν, προσέχοντας:

• Ποσότητα και σύνθεση αντιδραστηρίων και τελικών προϊόντων.
• Η συνολική κατάσταση των αρχικών και τελικών ουσιών (αέριο, υγρό, στερεά μορφή).
• Αριθμός φάσεων.
• Η φύση των σωματιδίων που μεταφέρονται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης (ιόντα, ηλεκτρόνια).
• Θερμική επίδραση.
• Η πιθανότητα να προχωρήσει η αντίδραση στην αντίθετη κατεύθυνση.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι χημικές αντιδράσεις είναι συνήθως γραμμένες χρησιμοποιώντας τύπους και εξισώσεις. Η αριστερή πλευρά της εξίσωσης περιγράφει τη σύνθεση των αντιδραστηρίων και τη φύση της αλληλεπίδρασής τους και στη δεξιά πλευρά μπορείτε να δείτε τα τελικά προϊόντα. Ένα άλλο πολύ σημαντικό σημείο - ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου στη δεξιά και αριστερή πλευρά πρέπει να είναι ίσος. Μόνο με αυτόν τον τρόπο είναι ο νόμος της διατήρησης της μάζας που παρατηρείται .

Όπως ήδη αναφέρθηκε, υπάρχουν πολλές ταξινομήσεις. Εδώ θα βρείτε τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα.

Ταξινόμηση των χημικών αντιδράσεων με σύνθεση, ποσότητα αρχικών και τελικών προϊόντων

Αντίδραση της ένωσης: πολλές ουσίες εισέρχονται σε αυτές, οι οποίες συνδυάζονται για να σχηματίσουν μια πιο περίπλοκη ουσία. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτή η αντίδραση συνοδεύεται από την απελευθέρωση θερμότητας.

Αντιδράσεις αποσύνθεσης: το αρχικό αντιδραστήριο είναι μια σύνθετη ένωση, η οποία κατά τη διάρκεια της αποσύνθεσης σχηματίζει μερικές απλούστερες ουσίες. Τέτοιες αντιδράσεις μπορεί να είναι αμφότερες οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις και μπορεί να συμβούν χωρίς μεταβολή στο σθένος.

Οι αντιδράσεις υποκατάστασης είναι η αλληλεπίδραση μεταξύ ενός πολύπλοκου και μιας απλής ουσίας. Στη διαδικασία, ένα άτομο μίας σύνθετης ουσίας αντικαθίσταται. Σχηματικά, η αντίδραση μπορεί να εμφανιστεί ως εξής:

A + BC = AB + C

Οι αντιδράσεις ανταλλαγής είναι μια διαδικασία κατά την οποία δύο αρχικά αντιδραστήρια ανταλλάσσουν μεταξύ τους τα συστατικά μέρη. Για παράδειγμα:

AB + SD = AD + CB

Οι αντιδράσεις μεταφοράς χαρακτηρίζονται από τη μεταφορά ενός ατόμου ή μιας ομάδας ατόμων από μια ουσία στην άλλη.

Ταξινόμηση των χημικών αντιδράσεων: αναστρέψιμες και μη αναστρέψιμες διεργασίες

Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό των αντιδράσεων είναι η δυνατότητα μιας αντίστροφης διαδικασίας.

Έτσι, αναστρέψιμες ονομάζονται τέτοιες αντιδράσεις, των οποίων τα προϊόντα μπορούν να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, σχηματίζοντας τις ίδιες αρχικές ουσίες. Κατά κανόνα, αυτή η λειτουργία πρέπει να εμφανίζεται στην εξίσωση. Στην περίπτωση αυτή, τοποθετούνται δύο αντίθετα κατευθυνόμενα βέλη μεταξύ της αριστερής και της δεξιάς πλευράς της εξίσωσης.

Με μια μη αναστρέψιμη χημική αντίδραση, τα προϊόντα της δεν είναι σε θέση να αντιδρούν μεταξύ τους - τουλάχιστον υπό κανονικές συνθήκες.

Ταξινόμηση των χημικών αντιδράσεων με θερμική επίδραση

Οι θερμοχημικές αντιδράσεις χωρίζονται σε δύο κύριες ομάδες:

• Εξωθερμικές διεργασίες, κατά τις οποίες υπάρχει απελευθέρωση θερμότητας (ενέργεια).
• Ενδοθερμικές διεργασίες, για τις οποίες είναι απαραίτητη η απορρόφηση ενέργειας από το εξωτερικό.

Ταξινόμηση των χημικών αντιδράσεων με βάση τον αριθμό των φάσεων και των χαρακτηριστικών φάσης

Όπως αναφέρθηκε ήδη, η συνολική κατάσταση των ουσιών έχει επίσης μεγάλη σημασία για τον πλήρη χαρακτηρισμό της χημικής αντίδρασης. Για τους λόγους αυτούς είναι συνηθισμένο να ξεχωρίσουμε:

• Αντιδράσεις αερίου.
• Αντιδράσεις στις λύσεις.
• Χημικές διεργασίες μεταξύ στερεών.

Αλλά τα αρχικά και τα τελικά προϊόντα δεν αναφέρονται πάντοτε σε μία συνολική κατάσταση. Συνεπώς, οι αντιδράσεις ταξινομούνται και βασίζονται στον αριθμό των φάσεων:

• Μονοφασικές ή ομοιογενείς αντιδράσεις είναι μέθοδοι των οποίων τα προϊόντα είναι στην ίδια κατάσταση (στις περισσότερες περιπτώσεις η αντίδραση αυτή λαμβάνει χώρα είτε στην αέρια φάση είτε σε διάλυμα).
• Οι ετερογενείς αντιδράσεις (πολλαπλών φάσεων) - τα αντιδραστήρια και τα τελικά προϊόντα μπορούν να βρίσκονται σε διαφορετικές συγκεντρωτικές καταστάσεις.