Chemical Reactions: Types, Properties, and Examples

Study Notes

Химические реакции

Определение химических реакций

Химические реакции — это процесс превращения одних веществ в другие под действием катализатора или без него. Результатом таких процессов является образующийся новый составной элемент, который обычно содержит различный набор атомов, молекул или радикалов, которые были инволютированы во время химической реакции.

Типы химических реакций

На основании типа связи между реагентами можно выделить несколько типов химических реакций:

Замена: Процесс замена происходит когда один компонент оперирует с другой группой атомов, заменив их на другие атомы со следующим составом: X + M → Y + Z. Пример: SiCl4 + 2NaOH → Na2SiO3 + 4NaCl.
Комбинационные реакции: Когда две молекулы объединяются, чтобы образовать более сложную структуру, например, C_{8}H_{10} + O_{2} → CO + H_{2}O_{2}.
Полуреакции: Наличие промежуточной стадии, включающей активированное состояние молекулы, которая достигается путем сильного сжатия, необходимо для проведения реакции.
Реакции ионной замены: Реакции ионной замены проводят через ионные структуры, где каталингирующими являются кислород или фтор, поскольку они имеют высоконегативный заряд.

Свойства химических реакций

Химические реакции отличаются следующими характеристиками:

Стойкость к воздействию: Некоторые реакции протекают быстро, в то время как другие не протекают никогда.
Производительность: Каждая реакция имеет свою производительность, которая зависит от характеристик участников реакции.
Катализатор: Катализаторы помогают ускорять химические реакции и могут быть органическими или неорганными веществами.

Примеры химических реакций

Простые органические реакции

Оксидация ацетилена: Цианид серебра окисляется при нагревании до температуры 600°C: AgCN + C_{2}H_{2} → Ag + HCN + CO + H_{2}.
Разложение этана: Этан разлагается под действием сухой соды: C_{2}H_{5}OH + NaOH → CH_{4} + OH^{-} + C_{2}O.

Аналитическая химия

В аналитической химии распространены следующие химические реакции:

Растворимость в бензоле: Бензол может растворять нитраты, сератины, тартриат кальция, фосфаты железа. Растворимый в бензоле спирт.
Объединение ионов: В комбинированных реакциях участвуют небольшие количества ионов, которые объединяются, образуя новые соли, например, KCl и NH_{4}Cl.

Современные исследования в области химических реакций

Современные исследования в области химических реакций включают изучение реакционной способности в смешанных системах (то есть теми, где несколько реагентов одновременно взаимодействуют), а также влияние электроника флуорогетеров на проявление переменного диссоциационного потенциала (EDP) водородсодержащих гетероцикловых соединений.