Ile jest rodzajów reakcji chemicznych?

Istnieje wiele sposobów katalogowania reakcji chemicznych . Tutaj zasadniczo opisano dwie formy klasyfikacji: według kryteriów wskazujących na rodzaj wymienianej cząstki oraz według rodzaju zachodzącej przemiany .

W zależności od rodzaju wymienianych cząstek, reakcje dzieli się na reakcje utleniania-redukcji i reakcje kwasowo-zasadowe.

Reakcje utleniania-redukcji lub redoks

W reakcjach utleniania-redukcji (redoks) następuje zmiana stopnia utlenienia . Reakcje redoks oznaczają przeniesienie elektronów między związkiem chemicznym, który je traci, a zatem ulega utlenieniu, a innym, który je zabiera, a wraz z nim ulega redukcji. W większości przypadków reakcje redoks uwalniają dużą ilość energii, to znaczy są reakcjami egzotermicznymi.

Wśród reakcji utleniania-redukcji mamy:

• Reakcje spalania: jest to reakcja redoks, w której związek organiczny jest utleniany, a tlen cząsteczkowy jest redukowany. Zwykle powstaje dwutlenek węgla i woda. Ogólna postać reakcji spalania to:

węglowodór + tlen → dwutlenek węgla + woda + ciepło

• Reakcje fermentacji: jest to rodzaj reakcji utleniania-redukcji, w której związek organiczny rozkłada się, dając początek innym prostszym związkom. W tym procesie elektrony przechodzą z organicznego związku pośredniego (który działa jako donor elektronów) do innego organicznego związku pośredniego, który działa jako akceptor elektronów. Podczas warzenia piwa i wypieku chleba zachodzą reakcje fermentacyjne. Procedura ta wymaga drożdży, które żywią się cukrem, rozkładając go za pomocą enzymów, wytwarzając alkohol oraz znaczną ilość dwutlenku węgla (CO 2 ₎ i ciepła (drożdże + cukry = alkohol + dwutlenek węgla + ciepło).

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

• Reakcje utleniania metali: Są one powszechnie opisywane jako degradacja niektórych materiałów, zwłaszcza metali, w wyniku działania na nie tlenu. W tego typu reakcjach chemicznych jeden reagent jonowy zamienia się miejscami z innym.

Reakcje kwasowo-zasadowe

Są to te, które mają miejsce między kwasem a zasadą wytwarzającą sól; Są one również definiowane jako te, w których protony (H+) są przenoszone z jednego związku chemicznego na inny. Kwas jest związkiem, który działa jako donor protonów lub akceptor elektronów. Zasada jest związkiem, który działa jako akceptor protonów lub donor elektronów. Ogólna postać reakcji to:

AX (kwas) + B (zasada) ↔ AB (kwas) + X (zasada)

Reakcją kwas-zasada znaną od ponad 4500 lat jest wytwarzanie mydła, które otrzymuje się w reakcji kwasu z zasadą. Kwasy używane do jego produkcji są ekstrahowane z olejów roślinnych, takich jak kukurydza, palma i kokos; stosuje się również tłuszcze zwierzęce, takie jak smalec. Bazami używanymi do produkcji mydła są wodorotlenek sodu lub wodorotlenek potasu.

Reakcje kwasowo-zasadowe powodują reakcje zobojętniania i mogą zachodzić między:

• Mocny kwas i mocna zasada . Po zmieszaniu kwasu i mocnej zasady, takiej jak kwas solny (HCl) i wodorotlenek sodu (NaOH), w roztworze pozostaną te związki, które występują w większej ilości niż pozostałe.
• Słaby kwas i mocna zasada . Podczas mieszania, na przykład, kwasu octowego (CH₃COOH) i wodorotlenku sodu (NaOH), roztwór będzie zasadowy, ponieważ to zasada pozostanie w reakcji.
• Mocny kwas i słaba zasada . Podobnie jak kwas solny (HCl) z amoniakiem (NH ₃ ), ten ostatni zostanie całkowicie zobojętniony, podczas gdy część kwasu solnego pozostanie w roztworze.
• Słaby kwas i słaba zasada . Przykładem jest kwas octowy (CH₃COOH) ze słabą zasadą, taką jak amoniak (NH ₃ ), kwasowość roztworu będzie zależała od stałej kwasowości słabego kwasu oraz od stężenia zarówno zasady, jak i kwasu.

Inny sposób klasyfikacji reakcji chemicznych

W zależności od rodzaju zachodzącej transformacji, a mianowicie:

• Reakcja syntezy , znana również jako reakcja addycji.
  W tej reakcji reagenty łączą się, tworząc bardziej złożony produkt. Często istnieją dwa lub więcej reagentów, aby utworzyć jeden produkt. Ogólna reakcja ma postać:
  A + B → AB
• Reakcja rozkładu , czasami nazywana reakcjami analizy.
  W tego typu reakcjach substancja jest rozkładana na proste składniki. Ogólna reakcja chemiczna to:
  AB → A + B
• Proste reakcje przemieszczenia , zwane także prostymi reakcjami zamiany lub podstawienia. Występują, gdy dwa pierwiastki zamieniają się miejscami w tym samym związku. Oznacza to, że jeden pierwiastek zastępuje inny dokładnie na swoim miejscu we wzorze, równoważąc odpowiednio ich ładunki elektryczne z innymi atomami. Ogólna postać reakcji to:
  A + BC → B + AC
• Reakcje podwójnego przemieszczenia , zwane także podwójną zamianą. W tego typu reakcjach zarówno kationy, jak i aniony zamieniają się miejscami, zgodnie z ogólną reakcją:
  AB + CD → AD + CB

Reakcja może należeć do więcej niż jednej kategorii, na przykład reakcja może być zarówno reakcją kwasowo-zasadową, jak i reakcją podwójnego podstawienia.

Źródła

• Burriel Marti, F.; Arribas Jimeno, S.; Lucena Conde, F.; Hernandez Mendez, J. (2007). „Jakościowa chemia analityczna”. Redakcja Paraninfo.
• Johna Williama Hilla i Doris K Kolb. (1999). „Chemia na nowe tysiąclecie”. Meksyk: Prentice Hall.
• Victora Ramireza Regalado. (2015). Seria „Chemia – Ojczyzna Liceum”. Meksyk: grupa wydawnicza Patria.