Cheminės reakcijos ir jų klasifikacija

Šioje temoje aptariamos cheminės reakcijos, jų klasifikacija pagal įvairius kriterijus (sudėtį, oksidacijos laipsnio kitimą, šiluminį efektą, grįžtamumą, agregatinę būseną) ir reakcijų lygtis. Taip pat nagrinėjamos organinių ir neorganinių medžiagų reakcijos, oksidatoriai, reduktoriai, grįžtamosios ir negrįžtamosios reakcijos, bei reakcijų išeigos skaičiavimas. Pateikiami pavyzdžiai iliustruoja skirtingus reakcijų tipus.

Cheminės reakcijos ir jų lygtys
Cheminė reakcija yra procesas, kai vienos medžiagos virsta kitomis. Reakcijos lygtyse reagentai (pradinės medžiagos) rašomi kairėje, o produktai (susidariusios medžiagos) – dešinėje, atskirti rodykle (→). Reakcija laikoma įvykusia, jei produktai iškrinta nuosėdomis, išsiskiria dujomis arba susidaro silpni elektrolitai. Reakcijos aprašomos bendrosiomis ir joninėmis lygtimis.
Cheminių reakcijų klasifikacija
Cheminės reakcijos klasifikuojamos pagal kelis kriterijus: reagentų ir produktų sudėtį ir kiekį (kiek ir kokių medžiagų dalyvauja ir susidaro), oksidacijos laipsnio kitimą (ar elementų oksidacijos laipsniai keičiasi), šiluminį efektą (ar šiluma išsiskiria ar sugeriama), grįžtamumą (ar reakcija vyksta abiem kryptimis) ir medžiagų agregatinę būseną (kietosios medžiagos (k), skysčiai (s), dujos (d), ištirpusios medžiagos (aq)). Šildymas žymimas Δ, slėgis – p, katalizatorius – laužtiniuose skliaustuose.
Grįžtamosios ir negrįžtamosios reakcijos
Grįžtamosiose reakcijose reagentai nevisiškai sureaguoja, nes produktai gali reaguoti tarpusavyje arba skilti, vėl sudarydami pradines medžiagas. Kai tiesioginės ir atvirkštinės reakcijos greičiai susilygina, nusistovi cheminė pusiausvyra. Negrįžtamosiose reakcijose reagentai visiškai sureaguoja, reakcija vyksta tik viena kryptimi.
Homogeninės ir heterogeninės reakcijos
Homogeninės reakcijos vyksta, kai visų reagentų ir produktų agregatinė būsena yra vienoda. Heterogeninės reakcijos vyksta, kai reagentų ir produktų agregatinės būsenos skiriasi.
Jungimosi, skilimo ir mainų reakcijos
Jungimosi reakcijoje iš dviejų ar daugiau medžiagų susidaro viena sudėtinė medžiaga (A + B + C → D). Skilimo reakcijoje iš vienos sudėtinės medžiagos susidaro kelios kitos medžiagos (A → B + C + D). Mainų reakcijoje dvi sudėtinės medžiagos apsikeičia savo sudedamosiomis dalimis (AB + CD → AC + BD). Neutralizacija yra mainų reakcijos porūšis. Kai kurias reakcijas sunku priskirti vienam tipui.
Oksidacijos-redukcijos reakcijų lyginimas
Oksidacijos-redukcijos reakcijų lygtys lyginamos elektronų balanso būdu. Pirmiausia užrašomos dalinės oksidacijos ir redukcijos lygtys, nurodant elektronų skaičių, kuris atiduodamas ar prisijungiamas. Tada lygtys dauginamos iš koeficientų, kad atiduotų ir prisijungtų elektronų skaičius būtų vienodas. Galiausiai sudaroma suminė reakcijos lygtis.
Oksidatoriai ir reduktoriai
Oksidatorius yra molekulė, atomas arba jonas, kuris prisijungia elektronus. Reduktorius yra molekulė, atomas arba jonas, kuris atiduoda elektronus. Medžiagos negali būti griežtai suskirstytos į oksidatorius ir reduktorius, nes jų elgesys priklauso nuo reakcijos sąlygų. Reduktoriaus ar oksidatoriaus įgyjamas oksidacijos laipsnis priklauso nuo reakcijos terpės (rūgštinė, šarminė, neutrali).
Organinių medžiagų reakcijos
Organinių medžiagų reakcijos skirstomos į prisijungimo (Ad), eliminavimo (E), pakaitų (S), persigrupavimo (R) ir oksidacijos-redukcijos reakcijas. Prisijungimo reakcijoje iš kelių molekulių susidaro viena. Eliminavimo reakcijoje nuo molekulės atskeliama atomų grupė. Pakaitų reakcijoje atomas arba atomų grupė molekulėje pakeičiama. Persigrupavimo reakcijoje atomai molekulėje persigrupuoja. Oksidacijos-redukcijos reakcijose keičiasi elementų oksidacijos laipsniai.
Reakcijos išeiga
Reakcijos išeiga (η) – tai praktiškai gauto produkto kiekio (masės, tūrio ar molių) ir teoriškai apskaičiuoto kiekio santykis, išreikštas procentais. Ji parodo, kiek efektyviai reagentai paverčiami produktais.
Termocheminės lygtys
Termocheminė lygtis yra reakcijos lygtis, kurioje nurodomas šiluminis efektas (ΔH). Egzoterminės reakcijos išskiria šilumą (ΔH < 0), o endoterminės reakcijos sugeria šilumą (ΔH > 0).

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com