Конспект урока: Типы химических реакций

Классификация химических реакций по числу и составу исходных веществ и продуктов реакции

На данный момент известно 118 химических элементов (в природе обнаружены только 94, остальные получены искусственным путём). Эти элементы образуют огромное количество различных соединений, многие из которых могут вступать в химические реакции друг с другом.
 

Никакой, даже самый современный компьютер не смог бы подсчитать число возможных химических реакций.

В природе, технике, в организмах растений и животных, в лабораториях и на заводах совершается множество медленных и быстрых химических взаимодействий. От образования минералов, которое протекает миллионы лет, до ядерных реакций, которые завершаются в доли секунды.

Ржавление железа, окисление резины — примеры медленно протекающих реакций. Взрыв пороха, вспышка паров бензина в двигателе автомобиля — примеры быстро протекающих реакций.

Легко потеряться в таком огромном разнообразии числа химических реакций, однако как и сами вещества могут быть объединены в группы по определённым признакам (например, металлы и неметаллы), так и химические реакции можно классифицировать на разные типы.

Классификацию химических реакций в химии осуществляют на основании различных признаков. Рассмотрим следующий признак классификации реакций: по числу и составу исходных веществ и продуктов реакции.

Таблица 1. Типы химических реакций

Обратите внимание, что в химических уравнениях после формулы газообразного продукта реакции записывают стрелку, направленную вверх (↑), а после формулы нерастворимого вещества — стрелку, направленную вниз (↓).

Каталитические реакции

Скорость протекания некоторых реакций может также зависеть от наличия катализатора.

Реакции, в которых участвует катализатор, являются каталитическими, а те, в которых не участвует, — некаталитическими.

Рассмотрим опыт. Нальём в химический стакан немного 3%-го раствора пероксида водорода Н₂О₂ и подогреем его. Внесём в пробирку с пероксидом водорода тлеющую лучинку — она не вспыхнет, так как реакция разложения пероксида водорода протекает настолько медленно, что образующегося небольшого количества кислорода недостаточно для качественной реакции на него. Теперь насыплем в химический стакан немного порошка оксида марганца (IV) MnO₂ (рис. а), начнётся бурное выделение пузырьков газа (рис. б), тлеющая лучинка в пробирке ярко вспыхнет (рис. в).

Рис. 1. Разложение пероксида водорода с использованием оксида марганца (IV)

Оксид марганца (IV) увеличивает скорость реакции разложения пероксида водорода во много раз, а сам при этом по окончании реакции остаётся неизменным, т. е. в таком же количестве, в каком был взят изначально.

Реакцию разложения пероксида водорода H₂O₂ используют для обеззараживания ран:

$2{\mathrm{H}}_2{\mathrm{O}}_2 \stackrel{\mathrm{kat}}{\to } 2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O} + {\mathrm{O}}_2\uparrow$.