Hvor mange typer kemiske reaktioner er der?

Der er mange måder at katalogisere kemiske reaktioner på . Her beskrives grundlæggende to former for klassificering: efter de kriterier, der angiver, hvilken type partikel der udveksles , og efter hvilken type transformation der sker .

Afhængigt af typen af ​​udvekslet partikel, klassificeres reaktionerne i oxidations-reduktionsreaktioner og syre-base reaktioner.

Oxidations-reduktion eller redoxreaktioner

I oxidationsreduktion (redox) reaktioner sker en ændring i oxidationstal . Redoxreaktioner indebærer en overførsel af elektroner mellem en kemisk art, der mister dem, og derfor oxideres, og en anden, der tager dem og dermed reduceres. I de fleste tilfælde frigiver redoxreaktioner en stor mængde energi, det vil sige, at de er eksoterme reaktioner.

Blandt oxidations-reduktionsreaktionerne har vi:

• Forbrændingsreaktioner: det er en redoxreaktion, hvor en organisk forbindelse oxideres og molekylær oxygen reduceres. Kuldioxid og vand dannes normalt. En generel form for forbrændingsreaktion er:

kulbrinte + ilt → kuldioxid + vand + varme

• Fermenteringsreaktioner: det er en type oxidationsreduktionsreaktion, hvor en organisk forbindelse nedbrydes for at give anledning til andre enklere forbindelser. I denne proces går elektroner fra et organisk mellemprodukt (der fungerer som en elektrondonor) til et andet organisk mellemprodukt, der fungerer som en elektronisk acceptor. Ved brygning af øl og brødfremstilling opstår gæringsreaktioner. Denne procedure kræver gær, der lever af sukkeret, nedbryder det ved hjælp af enzymer, producerer alkohol og en betydelig mængde kuldioxid (CO 2 ₎ og varme (gær + sukkerarter = alkohol + kuldioxid + varme).

C ₆ H ₁₂ O ₆   → CH ₃ CH ₂ OH + CO ₂ + varme

• Metaloxidationsreaktioner: De beskrives almindeligvis som nedbrydning af visse materialer, især metaller, ved påvirkning af ilt på dem. I denne type kemisk reaktion skifter en reaktantion plads med en anden.

Syre-base reaktioner

De er dem, der finder sted mellem en syre og et baseproducerende salt; De er også defineret som dem, hvor protoner (H+) overføres fra en kemisk art til en anden. Syre er en forbindelse, der fungerer som enten en protondonor eller en elektronacceptor. Basen er en forbindelse, der fungerer som enten en protonacceptor eller en elektrondonor. Den generelle form for reaktionen er:

AX (syre) + B (base) ↔ AB (syre) + X (base)

En syre-base reaktion, som har været kendt i mere end 4.500 år, er sæbefremstilling, som opnås ved at reagere en syre med en base. De syrer, der bruges til at fremstille det, er udvundet af vegetabilske olier, såsom majs, palme og kokosnød; animalsk fedt som f.eks. svinefedt bruges også. De baser, der bruges til at fremstille sæbe, er natriumhydroxid eller kaliumhydroxid.

Syre-base reaktioner producerer neutraliseringsreaktioner og kan forekomme mellem:

• En stærk syre og en stærk base . Når en syre og en stærk base blandes, såsom saltsyre (HCl) og natriumhydroxid (NaOH), vil den art, der forbliver i opløsning, være den, der er i større mængde end den anden.
• En svag syre og en stærk base . Ved blanding af f.eks. eddikesyre (CH3COOH) og natriumhydroxid (NaOH) vil opløsningen være basisk, da det vil være basen, der bliver tilbage i reaktionen.
• En stærk syre og en svag base . Ligesom saltsyre (HCl) med ammoniak (NH ₃ ), vil sidstnævnte være fuldstændig neutraliseret, mens en del af saltsyren forbliver i opløsning.
• En svag syre og en svag base . Eksemplet er eddikesyre (CH3COOH) med en svag base såsom ammoniak (NH ₃ ), surhedsgraden af ​​en opløsning vil afhænge af surhedskonstanten for den svage syre og af koncentrationerne af både basen og syren.

En anden måde at klassificere kemiske reaktioner på

I henhold til den type transformation, der sker, nemlig:

• Syntesereaktion , også kendt som additionsreaktioner.
  I denne reaktion kombineres reaktanterne for at danne et mere komplekst produkt. Ofte er der to eller flere reaktanter til at danne et enkelt produkt. Den overordnede reaktion har formen:
  A + B → AB
• Nedbrydningsreaktion , nogle gange kaldet analysereaktioner.
  I denne type reaktion er et stof opdelt i dets simple komponenter. Den generelle kemiske reaktion er:
  AB → A + B
• Simple forskydningsreaktioner , også kaldet simple udskiftnings- eller substitutionsreaktioner. De opstår, når to grundstoffer udveksler deres respektive pladser i den samme forbindelse. Det vil sige, at et grundstof erstatter et andet på dets nøjagtige plads i formlen og balancerer deres respektive elektriske ladninger med andre atomer efter behov. Den generelle form for reaktionen er:
  A + BC → B + AC
• Dobbelt forskydningsreaktioner , også kaldet dobbelt udskiftning. I denne type reaktion bytter både kationer og anioner plads, ifølge den generelle reaktion:
  AB + CD → AD + CB

En reaktion kan indgå i mere end én kategori, for eksempel kan en reaktion både være en syre-base-reaktion og en dobbeltfortrængningsreaktion .

Kilder

• Burriel Marti, F.; Arribas Jimeno, S.; Lucena Conde, F.; Hernandez Mendez, J. (2007). “Kvalitativ analytisk kemi”. Redaktionel Paraninfo.
• John William Hill og Doris K Kolb. (1999). “Kemi for det nye årtusinde”. Mexico: Prentice Hall.
• Victor Ramirez Regalado. (2015). “Kemi – Homeland High School Series”. Mexico: Patria forlagsgruppe.