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화학 반응은 하나 이상의 화학 물질이 다른 물질로 변환되는 물질의 변화 과정입니다 . 수천 가지의 화학 반응이 있으며 그 중 많은 것들이 우리 주변과 심지어 우리 몸 안에서 끊임없이 일어나고 있습니다. 이러한 반응은 2개, 3개 또는 4개의 화학 물질을 포함하는 매우 간단할 수도 있고, 다수의 반응물을 포함하고 다양한 제품을 생성하는 매우 복잡해질 수도 있습니다.
이 기사의 섹션에서 화학 반응이 다양한 기준에 따라 분류되는 방법과 각 반응 유형의 대표적인 단순 화학 반응의 예를 볼 것입니다.
반응물 및/또는 생성물의 수에 따른 화학 반응의 종류
화학 반응을 분류하는 가장 쉬운 방법은 관련된 반응물 및 생성물의 수와 반응물 사이에서 발생하는 교환 유형에 따라 결정됩니다. 이 기준에 따라 화학 반응은 다음과 같을 수 있습니다.
- 조합 또는 합성 반응.
- 분해 반응.
- 교체 또는 대체 반응.
- 이중 치환 또는 복분해 반응.
- 이성체화 반응.
조합 또는 합성 반응
둘 이상의 화학 물질이 결합하여 단일 제품을 형성하는 반응입니다. 반응물은 하나 이상이지만 생성물은 하나이기 때문에 인식됩니다. 가장 간단한 일반적인 반응은 다음과 같습니다.
조합 반응의 예
- 산화철의 형성 반응
- 탄소의 연소
- 에틸렌의 수화
분해 반응
그들은 본질적으로 조합 반응의 반대입니다. 그들은 물질이 분해되거나 분해되어 다른 분자를 형성하는 반응으로 구성됩니다. 일반적인 반응은 이전 반응과 반대입니다.
분해 반응의 예
- 물의 전기분해
- 삼요오드화질소의 분해
- 염소산칼륨의 분해
단순 변위, 대체 또는 대체 반응
이러한 유형의 반응에서는 두 개의 반응물이 참여하고 두 개의 생성물이 생성됩니다. 그러나 두 반응물 중 하나는 다른 반응물의 두 반쪽 중 하나를 대체하는 것으로 볼 수 있습니다. 일반적인 반응의 형식은 다음과 같습니다.
이 반응에서 반응물 C는 화합물 AB의 B를 대체합니다.
변위 반응의 예
- 브롬에 의한 요오드의 치환
- 아연에 의한 수소의 치환
- 구리에 의한 은의 치환
이중 치환 또는 복분해 반응
이 반응은 이전 반응과 유사하지만, 이 경우에는 각각 쌍으로 구성된 두 개의 화합물이 있고, 반응 중에 쌍 중 하나의 절반이 다른 하나의 절반을 대체하고 그 반대도 마찬가지라는 차이점이 있습니다. 그들은 반응물로 두 개의 화합물과 생성물로 두 개의 화합물이 있기 때문에 인식됩니다. 이러한 반응은 춤을 추는 동안 파트너가 바뀌는 것과 유사합니다. 전반적인 반응은 다음과 같습니다.
이중 변위 반응의 예
- 수산화나트륨과 염산의 중화반응
이 예에서 나트륨은 HCl에서 수소를 대체하고 동시에 수소는 NaOH에서 나트륨을 대체합니다.
- 질산은과 염화나트륨 사이의 복분해 반응
- 에틸 아세테이트의 가수분해
재배열 또는 이성체화 반응
이들은 반응물 분자와 생성물 분자라는 두 가지 화학종만 포함하기 때문에 인식할 수 있는 가장 간단한 반응 입니다. 물질 보존 법칙이 충족되어야 하므로 반응물에 존재하는 모든 원자는 여전히 생성물에 존재해야 하므로 두 분자는 동일한 분자식을 갖습니다. 그러나 두 화합물은 구조, 원자가 부착된 순서 또는 둘 다에서 변화가 발생하기 때문에 다릅니다.
이러한 유형의 반응은 다음과 같이 일반적인 방식으로 나타낼 수 있습니다.
이성화 반응의 예
- 메틸 티오시안산염의 이성체화
이 반응에서 메틸기(CH 3 )에 붙어 있는 원자에 변화가 있음을 알 수 있다. 처음에는 황이지만 제품에서 메틸은 질소에 결합됩니다.
- 불포화 지방산의 이성체화
이 반응은 시스 지방인 올레산이 트랜스 지방인 엘라이드산으로 이성화되는 것을 보여줍니다.
- pent-4-enoic acid의 이성체화
열 흐름에 따른 화학 반응의 종류
반응 열이 흐르는 방향에 따라 크게 두 그룹으로 분류할 수 있습니다.
발열 반응
그들은 발생했을 때 열의 형태로 에너지를 방출하는 것입니다. 그들은 음의 반응 엔탈피를 가지고 있고 생성물의 화학 결합이 반응물보다 더 강하고 안정적이기 때문에 특징이 있습니다.
발열 반응의 예
- 요리용 가스, 부탄의 연소
이 반응에서 그룹에 부착된 원자에 변화가 있음을 알 수 있습니다.
- 금속 나트륨과 물의 반응
- 염산에 의한 구리의 용해
흡열 반응
그들은 발열 반응의 정반대입니다. 이 경우 반응물은 생성물로 변형되면서 열을 흡수하고 주변을 냉각시킵니다.
흡열 반응의 예
- 광합성
- 산소 분자를 오존으로 전환
- 물의 전기분해
일어나는 화학변화의 종류에 따른 반응의 종류
존재하는 수천 가지 화학 반응 중 많은 부분이 발생하는 화학 변화 또는 전자 교환의 유형에 따라 다음 세 가지 범주 중 하나에 속합니다.
- 침전 반응
- 산-염기 반응
- 산화 환원 반응
침전 반응
이들은 침전되는 고체 화합물을 형성하기 위해 서로 반응하는 용액에서 두 개의 이온성 화합물을 포함하는 반응입니다.
침전 반응의 예
- 브로마이드 이온에 의한 은 이온 의 침전
- 경수에서 탄산칼슘 침전
- 황화수소에 의한 수은 이온의 침전
산-염기 반응
중화 반응이라고도 불리는 이 반응은 양성자를 줄 수 있는 산 또는 물질과 양성자를 받을 수 있는 염기 또는 물질 사이의 반응으로 구성됩니다. 단순한 산-염기 반응의 많은 경우 생성물은 염과 물입니다.
산-염기 반응의 예
- 수산화나트륨으로 요오드화수소산의 중화
- 수산화리튬을 이용한 황산의 중화
- 수산화알루미늄을 이용한 인산의 중화
산화 환원 또는 산화 환원 반응
이들은 한 반응물이 다른 반응물에서 하나 이상의 전자를 제거하여 둘 다 원자가 또는 산화 상태 의 변화를 일으키는 반응입니다 . 전자를 받는 것을 산화제, 전자를 내놓는 것을 환원제라고 합니다.
산화 환원 반응의 예
- 철이 산화제일철로 산화
- 염소와 원소 나트륨으로부터 염화나트륨의 형성
- 이소프로필 알코올을 아세톤으로 산화
참조
브라운, T. (2021). 화학: 중앙 과학 (11판). 영국 런던: Pearson Education.
장, 알., 만조, 아. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). 화학 (10판). 뉴욕주 뉴욕시: MCGRAW-HILL.
화학 반응의 분류. (2020년 10월 30일). https://espanol.libretexts.org/@go/page/1820 에서 가져옴
