14 типов основных химических реакций



виды химических реакций могут быть классифицированы в отношении энергии, скорости, типа изменения, частиц, которые были изменены, и направления.

Химическая реакция как таковая представляет собой атомное или молекулярное превращение, которое может происходить в жидкой, твердой или газообразной среде. В свою очередь, этот обмен может включать реконфигурацию с точки зрения физических свойств, таких как создание твердого тела, изменение цвета, выделение или поглощение тепла, генерирование газов, среди других процессов.

Мир, который нас окружает, состоит из множества элементов, веществ и частиц, которые постоянно взаимодействуют друг с другом. Эти изменения в материи или в физическом состоянии вещей являются основополагающими для процессов, которые управляют человечеством. Знание их является важной частью, чтобы понять их динамику и их влияние.

Вещества, которые действуют в этом химическом изменении или химическом явлении, называются реагентами или реагентами и генерируют другой класс соединений, которые отличаются от исходных, называемых продуктами. Они представлены в уравнениях, которые идут слева направо через стрелку, которая указывает направление, в котором происходит реакция.

Чтобы лучше понять, как ведут себя различные химические реакции, необходимо было классифицировать их в соответствии с конкретными критериями. Традиционный способ охватить их заключается в следующем: в отношении энергии, скорости, типа изменения, частиц, которые были изменены, и направления.

Классификация типов химических реакций

Обмен энергией

Этот раздел иллюстрирует химические реакции, которые были каталогизированы с учетом выделения или поглощения тепла. Этот вид преобразования энергии делится на два класса:

  • экзотермический. Этот тип реакций может включать в себя другие, поскольку они включают выделение энергии или энтальпии. Это наблюдается при сжигании топлива, поскольку перераспределение звеньев может генерировать свет, звук, электричество или тепло. Хотя им нужно тепло для разрушения, комбинация элементов вызывает больше энергии.
  • эндотермический. Этот вид химической реакции отличается поглощением энергии. Этот вклад тепла необходим для разрыва связей и получения желаемого продукта. В некоторых случаях температура окружающей среды недостаточна, поэтому необходимо нагревать смесь.

Кинетические реакции

Хотя понятие кинетики связано с движением, в этом контексте оно указывает на скорость, с которой происходит трансформация. В этом смысле типы реакций следующие:

  • медленно. Этот тип реакций может длиться часами и даже годами из-за типа взаимодействия между различными компонентами..
  • Вы быстро. Обычно они происходят очень быстро, от нескольких тысячных долей секунды до нескольких минут..

Химическая кинетика - это область, которая изучает скорость химических реакций в различных системах или средах. Этот вид преобразований может быть изменен целым рядом факторов, среди которых можно выделить следующие:

  • Концентрация реагента. Пока их концентрация выше, реакция будет быстрее. Поскольку большинство химических изменений происходит в растворе, для этого используется молярность. Чтобы молекулы сталкивались друг с другом, важно определить концентрацию молей и размер контейнера..
  • Вовлеченная температура. По мере повышения температуры процесса реакция набирает большую скорость. Это ускорение вызывает активацию, которая, в свою очередь, позволяет разорвать ссылки. Это, несомненно, самый преобладающий фактор в этом смысле, поэтому законы скорости зависят от их наличия или отсутствия..
  • Наличие катализатора. При использовании каталитических веществ большинство молекулярных превращений происходит с большей скоростью. Кроме того, катализаторы работают как в качестве продуктов, так и в качестве реагентов, поэтому для управления процессом достаточно небольшой дозы. Деталь в том, что для каждой реакции требуется определенный катализатор..
  • Площадь поверхности катализаторов или реагентов. Вещества, которые испытывают увеличение площади поверхности в твердой фазе, как правило, проводят быстрее. Это подразумевает, что несколько кусочков действуют медленнее, чем такое же количество мелкого порошка. По этой причине применяют катализаторы с указанным составом..

Направление реакции

Реакции происходят в определенном смысле в зависимости от уравнения, которое указывает, как будет происходить преобразование участвующих элементов. Определенные химические изменения имеют тенденцию происходить в одном направлении или в обоих направлениях одновременно. Следуя этой идее, могут возникнуть два типа химических явлений:

  • Необратимые реакции. При таком типе преобразования продукт больше не может возвращаться в исходное состояние. То есть вещества, которые вступают в контакт и выделяют пары или осаждаются, остаются неизменными. В этом случае реакция происходит от реагентов до продуктов.
  • Необратимые реакции. В отличие от предыдущей концепции, вещества, которые вступают в контакт с образованием соединения, могут возвращаться в исходное состояние. Для этого часто требуется катализатор или наличие тепла. В этом случае реакция происходит от продуктов к реагентам.

Модификация частиц

В этой категории преобладающим принципом является обмен на молекулярном уровне с образованием соединений, которые проявляют другую природу. Следовательно, участвующие реакции называются следующим образом:

  • Из синтеза или комбинации. Этот сценарий включает два или более вещества, которые при объединении создают другой продукт с большей сложностью. Обычно это представляется следующим образом: A + B → AB. Существует различие в терминах деноминации, поскольку в комбинации могут быть любые два элемента, тогда как для синтеза требуются чистые элементы.
  • разложение. Как видно из названия, во время этого химического изменения генерируемый продукт делится на 2 или более веществ, которые проще. Используя его представление, можно наблюдать следующее: AB → A + B. В итоге, реагент используется для получения нескольких продуктов.
  • Переезд или замена. В этом типе реакции происходит замена одного элемента или атома на другой, более реакционноспособный в соединении. Это применяется для создания более простого нового продукта путем перемещения атома. Представление в виде уравнения можно увидеть следующим образом: A + BC → AC + B
  • Двойная замена или смещение. Подражая предыдущему химическому явлению, в этом случае есть два соединения, которые обменивают атомы, чтобы произвести два новых вещества. Они обычно производятся в водной среде с ионными соединениями, которые генерируют осадки, газ или воду. Уравнение выглядит так: AB + CD → AD + CB.

Перенос частиц

Химические реакции представляют собой несколько обменных явлений, особенно на молекулярном уровне. Когда ион или электрон отделяются или поглощаются между двумя различными веществами, это приводит к другому классу преобразований, которые должным образом каталогизированы.

осадки

Во время этого типа реакции ионы обмениваются между соединениями. Это обычно происходит в водной среде с присутствием ионных веществ. Как только процесс начинается, анион и катион объединяются, что приводит к образованию нерастворимого соединения. Осаждение приводит к созданию продуктов в твердом состоянии.

Кислотно-основная реакция (протоны)

Основываясь на теории Аррениуса, благодаря своей дидактической природе, кислота представляет собой вещество, которое позволяет высвобождать протон. С другой стороны, основание также способно давать гидроксидоподобные ионы. Это означает, что кислотные вещества соединяются с гидроксилом с образованием воды, а оставшиеся ионы образуют соль. Это также известно как реакция нейтрализации.

Окислительно-восстановительная или окислительно-восстановительная реакция (электроны)

Этот вид химического изменения характеризуется проверкой переноса электронов между реагентами. Это наблюдение можно наблюдать по степени окисления. В случае выигрыша электронов их число будет уменьшаться, и поэтому понятно, что оно уменьшилось. С другой стороны, если число увеличивается, это рассматривается как окисление.

ожоги

В связи с вышеизложенным эти обменные процессы различаются по веществам, которые окисляются (топливо) и тем, которые восстанавливаются (окислители). Такое взаимодействие высвобождает большое количество энергии, которая в свою очередь образует газы. Классическим примером является сжигание углеводородов, при котором углерод превращается в углекислый газ, а водород - в воду..

Другие важные реакции

дыхание

Эта химическая реакция, необходимая для жизни, происходит на клеточном уровне. Он включает экзотермическое окисление некоторых органических соединений для выработки энергии, которая должна использоваться для проведения метаболических процессов..

фотосинтез

В данном случае это относится к хорошо известному процессу, когда растения работают для извлечения органических веществ из солнечного света, воды и солей. Принцип заключается в преобразовании солнечной энергии в химическую энергию, которая накапливается в клетках АТФ, которые отвечают за синтез органических соединений..

Кислотный дождь

Побочные продукты, вырабатываемые различными отраслями промышленности в сочетании с производством электроэнергии, производят серу и оксиды азота, которые попадают в атмосферу. Из-за эффекта окисления в воздухе или прямого выброса образуются SO3 и НЕТ2, которые при контакте с влагой образуют азотную кислоту и серную кислоту.

Парниковый эффект

Небольшая доля СО2 в земной атмосфере он отвечает за поддержание постоянной температуры планеты. Поскольку этот газ накапливается в атмосфере, он создает парниковый эффект, который нагревает землю. Хотя это необходимый процесс, его изменение приводит к неожиданным климатическим изменениям.

Аэробные и анаэробные реакции

Когда понятие аэробики связано, это подразумевает, что в процессе трансформации присутствие кислорода будет необходимо для протекания реакции. В противном случае, когда в процессе нет кислорода, это считается анаэробным явлением..

Проще говоря, во время сеанса аэробных упражнений, которые требуют длительного времени, вы получаете энергию через кислород, которым дышите. Этот элемент включается в мышцы через кровь, которая производит химический обмен с питательными веществами, которые будут генерировать энергию.

И наоборот, когда упражнение носит анаэробный характер, необходимая энергия требуется на короткий период времени. Чтобы получить его, углеводы и жиры подвергаются химическому разложению, которое производит необходимую энергию. В этом случае реакция не требует присутствия кислорода для правильной работы процесса..

Влияющие факторы в химических реакциях

Как и любой процесс, созданный в контексте манипуляции, среда играет фундаментальную роль, а также другие факторы, связанные с химическими явлениями. В дополнение к ускорению, замедлению или возникновению желаемой реакции, воссоздание идеальных условий требует контроля всех переменных, которые могут изменить желаемый результат..

Одним из этих факторов является свет, который необходим для определенных типов химических реакций, таких как реакции диссоциации. Он не только работает как триггер, но также может оказывать неблагоприятное воздействие на некоторые вещества, такие как кислоты, воздействие которых ухудшает их. Из-за этой светочувствительности они защищены темными контейнерами.

Точно так же электричество, выраженное в виде тока с определенным зарядом, может привести к диссоциации различных веществ, особенно тех, которые растворяются в воде. Это вызывает химическое явление, известное как электролиз, который также присутствует в сочетании некоторых газов..

По сравнению с водной средой влага содержит свойства, которые позволяют ей действовать как в качестве кислоты, так и основания, что позволяет изменять ее состав. Это облегчает химические изменения, действуя в качестве растворителя или облегчая включение электричества во время реакции.

В органической химии ферменты играют главную роль в создании важных эффектов, связанных с химическими реакциями. Эти органические вещества позволяют комбинации, диссоциации и взаимодействия между различными соединениями. Ферментация - это процесс, который происходит между элементами органической природы..

ссылки

  1. Рестрепо, Хавьер Ф. (2015). Четвертый период. Химические реакции и стехиометрия. Веб: es.slideshare.net.
  2. Осорио Хиральдо, Дарио Р. (2015). Типы химических реакций. Факультет точных и естественных наук. Университет Антиокия. Веб-сайт: aprendeenlinea.udea.edu.co.
  3. Гомес Кинтеро, Клаудия С. Заметки о химических процессах для системотехники. Cap. 7, Кинетика реакции и химические реакторы. Университет Анд Веб-сайт: webdelprofesor.ula.ve.
  4. Онлайн учитель (2015). Химические изменения в веществе. Веб: www.profesorenlinea.com.
  5. Мартинес Хосе (2013). Эндотермические и экзотермические реакции. Веб: es.slideshare.net.
  6. Выписка (без автора или даты). Химические реакции 1-й из Bachillerato. Веб-сайт: recursostic.educación.es.