Классификация химических реакций в неорганической и органической химии

Классификация химических реакций в неорганической и органической химии

Урок химии по теме: Классификация химических реакций в неорганической и органической химии.

Класс 11 Учитель Вдовенко Г.А.

Химические реакции

Химические реакции или химические явления – это процессы, в результате которых из одних веществ образуются другие, отличающиеся по составу и (или) по строению. Условия протекания: смешение веществ, нагревание; действие света, электрического тока, излучения; механическое воздействие; изменение давления. При химических реакциях не меняется общее число атомов каждого элемента и его изотопный состав. HCI + NaOH = NaCI + H2O Ядерные реакции – это превращения атомных ядер, связанное с взаимодействием их с другими ядрами или элементарными частицами. 14 7N + 4 2He ? 1 1H + 17 8O

Классификация химических реакций

I. Классификация химических реакций по числу и составу реагирующих веществ: 1) Реакции, протекающие без изменения состава вещества А) получение аллотропных модификаций одного химического элемента эл.ток 3O2 ? 2O3 12000С Cграфит ? Cалмаз 2500С P4 ? Pкрасный t0C Sромбическая ? Sмоноклинная

Реакции изомеризации

Б) реакции изомеризации – реакции, при которых из исходного вещества образуется продукт с таким же количественным и качественным составом, но другим строением AICI3 CH3 – CH2 – CH2 – CH3 ? CH3 – CH – CH3 ? CH3 5000C, SiO2 CH3 – CH2 – CH = CH2 ? CH3 – CH = CH – CH3 2500C, AI2O3 CH3 – CH2 – CH = CH2 ? CH3 – C= CH2 ? CH3

Реакции Фаворского

Реакции Фаворского KOH CH3 – CH2 – C ?CH ? CH3 – C ? C–CH3 2500C CH3 –CH2 –CH2–CI?CH3 – CH(CI)– CH3 В) таутомерия NH4OCN ?( NH2)2CO

Реакции

2) Реакции, протекающие с изменением состава вещества А) реакции соединения – это реакции, при которых из двух или более веществ образуется одно более сложное вещество горение фосфора 4P+5O2 = 2P2O5 получение фосгена CO + CI2 = COCI2 гашение извести CaO + H2O = Ca(OH)2 получение азотной кислоты 4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3

Реакции присоединения

Реакции присоединения в органической химии галогенирование алкенов CH2 = CH2 + Br2 ? CH2Br – CH2Br гидратация H3PO4, t0C CH2 = CH2+ H2O ? CH3 – CH2 – OH гидрирование p,Ni CH2 = CH2 + H2 ? CH3 – CH3 гидрогалогенирование CH2 = CH2 + HBr ? CH3 – CH2 – Br полимеризация УФ свет n CH2 = CH2 ?( – CH2 – CH2 – )n

Реакции разложения

Б) реакции разложения – это реакции, при которых из одного сложного вещества образуется несколько новых веществ получение кислорода в лаборатории эл.ток 2H2O = 2H2 + O2 t0C, MnO2 2KCIO3 = 2KCI + 3O2 t0C 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

Реакции отщепления

Реакции отщепления (элиминирования) в органической химии дегалогенирование дигалогеналканов ch2br – ch2br – CH3 + zn ? CH2= CH – CH3 + znbr2 дегидратация спиртов CH3 –CH(OH) –CH2 –CH3 ? CH3 –CH =CH –CH3 + H2O дегидрирование алканов CH3 – CH3 ? CH3 – CH3 + H2 дегидрогалогенирование галогеналканов CH3 – CHCI – CH2 – CH3 + KOH ? CH3 – CH = CH – CH3 + KCI + H2O крекинг алканов CH3 – CH2 – CH3 ? CH4 + CH2 =CH2

Реакции замещения

В) реакции замещения – это реакции, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе в неорганической химии это общие свойства металлов 2K + 2H2O = 2KOH + H2 Fe + 2HCI = FeCI2 + H2 2AI + 3CuCI2 = 2AICI3 + 3Cu 2AI + Cr2O3 = AI2O3 +2Cr

Радикальное замещение

В органической химии радикальное замещение у алканов CH4 + CI2 ? CH3CI + HCI электрофильное замещение у аренов, фенолов, анилина C6H6 + HNO3? C6H5NO2 + H2O нуклеофильное замещение у спиртов CH3 – CH2 – OH + HCI ? CH3 – CH2 – CI + H2O

Реакции обмена

Г) реакции обмена – это реакции при которых, два сложных вещества обмениваются своими составными частями. В растворах такие реакции протекают по правилу Бертолле (проходят, если в результате реакции образуется осадок, газ или вода) В неорганической химии свойства щелочей 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O 2NaOH + CuCI2 = Cu(OH)2 ? + Na2SO4 2NaOH + SO3 = Na2SO4 + H2O

Свойства карбоновых кислот

В органической химии свойства карбоновых кислот CH3COOH + KOH ? CH3COOK + H2O 2CH3COOH + K2O ? CH3COOK + H2O 2CH3COOH + Na2SiO3 ? 2CH3COONa + H2SiO3?

ОВР

II. Классификация химических реакций по изменению степени окисления элементов, образующих реагирующие вещества 1) реакции, идущие с изменением степени окисления элементов, образующих реагирующие вещества или ОВР (это реакции замещения, соединения, разложения с участием простых веществ) Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4= Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O CH2= CH2 + KMnO4 + H2O ? CH2(OH) – CH2(OH) + MnO2 + KOH

Реакции, идущие без изменения степени окисления

2) реакции, идущие без изменения степени окисления элементов (в основном это реакции обмена, соединения, разложения, с участием сложных веществ) 2naoh + H2SO4 = na2so4 + 2H2O cao + H2O = ca(oh)2 HCOOH + CH3OH ? HCOOCH3+ H2O

Классификация химических реакций по тепловому эффекту

III. Классификация химических реакций по тепловому эффекту 1) Экзотермические реакции – реакции, протекающие с выделением тепловой энергии (почти все реакции соединения, кроме N2 + O2 = 2NO –Q , H2 + I2 =2HI – Q) Экзотермические реакции, протекающие с выделением света называются реакциями горения 2C6H6 + 15O2 ? 12CO2 +6H2O + Q 2) Эндотермические реакции – реакции, протекающие с поглощением теплоты (в основном реакции разложения) CaCO3 = CaO + CO2 Количество выделенной или поглощенной теплоты называется тепловым эффектом реакции. Уравнение химической реакции, в которой указан тепловой эффект, называется термохимическим уравнением.

Классификация химических реакций по агрегатному состоянию

IV. Классификация химических реакций по агрегатному состоянию реагирующих веществ (фазовому состоянию) Гетерогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в разных агрегатных состояниях CaC2(т) + 2H2O(ж) = C2H2?+ Ca(OH)2(р-р) 2) Гомогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в одном агрегатном сомотоянии H2(г) + F2(г) = 2HF(г)

V. Классификация химических реакций по участию катализатора

Каталитические, идущие с участием катализатора MnO2 2H2O2 = 2H2O + O2? 2) Некаталитические, идущие без участия катализатора 2HgO= 2Hg + O2?

Классификация химических реакций по направлению

VI. Классификация химических реакций по направлению 1) Необратимые реакции – реакции, которые протекают при данных условиях в одном направлении (реакции обмена, протекающие по правилу Бертолле) KOH + HCI = KCI + H2O 2) Обратимые – это реакции, которые при одних и тех же условиях протекают в двух противоположных направлениях 2SO2 + O2? 2SO3

Классификация химических реакций по механизму

VII. Классификация химических реакций по механизму 1) радикальные – реакции, которые проходят при участии частиц радикалов радикальная полимеризация 2) ионные – реакции, которые идут между имеющимися или образующимися в ходе реакции ионами электрофильное замещение у аренов

Классификация химических реакций по виду энергии

VIII. Классификация химических реакций по виду энергии, инициирующей реагент Фотохимические H2 + CI2 =2HCI 2) Электрохимические 2H2O = 2H2 + O2 3)Термохимические 2KNO3 = 2KNO2 + O2 4) Радиохимические радиовулканизация