ชื่อและตัวอย่างปฏิกิริยาเคมีอย่างง่าย

ปฏิกิริยาเคมี คือ กระบวนการเปลี่ยนแปลงของสสาร ซึ่งสารเคมีหนึ่งชนิดหรือมากกว่านั้นถูกเปลี่ยนเป็นสารอื่นที่แตกต่างกัน มีปฏิกิริยาเคมี เป็นพันๆ ปฏิกิริยา และหลายๆ ปฏิกิริยาเกิดขึ้นรอบตัวเราตลอดเวลาและแม้กระทั่งภายในร่างกายของเรา ปฏิกิริยาเหล่านี้สามารถทำได้ง่ายมาก โดยใช้สารเคมีเพียง 2, 3 หรือ 4 ชนิด หรืออาจซับซ้อนมาก ซึ่งเกี่ยวข้องกับสารตั้งต้นจำนวนมากและผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ มากมาย

ในส่วนของบทความนี้ เราจะมาดูกันว่าปฏิกิริยาเคมีถูกจำแนกตามเกณฑ์ต่างๆ อย่างไร รวมถึงตัวอย่างปฏิกิริยาเคมีอย่างง่ายที่เป็นตัวแทนของปฏิกิริยาแต่ละประเภท

ประเภทของปฏิกิริยาเคมีตามจำนวนสารตั้งต้นและ/หรือผลิตภัณฑ์

วิธีที่ง่ายที่สุดในการจำแนกปฏิกิริยาเคมีคือตามจำนวนของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง และตามประเภทของการแลกเปลี่ยนที่เกิดขึ้นระหว่างสารตั้งต้น ตามเกณฑ์นี้ ปฏิกิริยาเคมีสามารถ:

• ปฏิกิริยาการผสมหรือการสังเคราะห์
• ปฏิกิริยาการสลายตัว
• ปฏิกิริยาการแทนที่หรือการแทนที่
• ปฏิกิริยาการแทนที่ สองครั้งหรือปฏิกิริยาเมทาเทซิส
• ปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชัน

ปฏิกิริยาการผสมหรือการสังเคราะห์

เป็นปฏิกิริยาที่สารเคมีตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปรวมกันเป็นผลิตภัณฑ์เดียว ได้รับการยอมรับเนื่องจากมีสารตั้งต้นมากกว่าหนึ่งชนิดแต่มีเพียงผลิตภัณฑ์เดียว ปฏิกิริยาทั่วไปที่ง่ายที่สุดมีลักษณะดังนี้:

ตัวอย่างของปฏิกิริยาการรวมกัน

• ปฏิกิริยาการก่อตัวของเฟอริกออกไซด์

• การเผาไหม้ของคาร์บอน

• การให้น้ำของเอทิลีน

ปฏิกิริยาการสลายตัว

โดยพื้นฐานแล้วตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาการรวมกัน ประกอบด้วยปฏิกิริยาที่สารแตกตัวหรือสลายตัวเพื่อสร้างโมเลกุลอื่น ๆ ปฏิกิริยาทั่วไปตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาก่อนหน้า:

ตัวอย่างของปฏิกิริยาการสลายตัว

• อิเล็กโทรไลซิสของน้ำ

• การสลายตัวของไนโตรเจนไตรไอโอไดด์

• การสลายตัวของโพแทสเซียมคลอเรต

ปฏิกิริยาการแทนที่ การแทนที่ หรือการแทนที่อย่างง่าย

ในปฏิกิริยาประเภทนี้ จะมีสารตั้งต้นสองชนิดเข้าร่วมและผลิตผลิตภัณฑ์สองชนิด อย่างไรก็ตาม สามารถมองเห็นสารตั้งต้นหนึ่งในสองชนิดเพื่อแทนที่หนึ่งในสองครึ่งหนึ่งของสารตั้งต้นอีกชนิดหนึ่ง ปฏิกิริยาทั่วไปมีรูปแบบดังนี้

ในปฏิกิริยานี้ สารตั้งต้น C แทนที่ B ในสารประกอบ AB

ตัวอย่างของปฏิกิริยาการกระจัด

• การแทนที่ไอโอดีนด้วยโบรมีน

• การแทนที่ของไฮโดรเจนด้วยสังกะสี

• การแทนที่ของเงินด้วยทองแดง

ปฏิกิริยาการแทนที่สองครั้งหรือปฏิกิริยาเมทาเทซิส

ปฏิกิริยาเหล่านี้คล้ายกับปฏิกิริยาก่อนหน้านี้ โดยมีข้อแตกต่างคือในกรณีนี้มีสารประกอบสองชนิดที่ประกอบขึ้นจากคู่ และระหว่างปฏิกิริยา ครึ่งหนึ่งของหนึ่งในคู่หนึ่งจะแทนที่ครึ่งหนึ่งของอีกคู่หนึ่งและในทางกลับกัน ได้รับการยอมรับเนื่องจากมีสารประกอบสองชนิดเป็นสารตั้งต้นและอีกสองชนิดเป็นผลิตภัณฑ์ ปฏิกิริยาเหล่านี้คล้ายกับการเปลี่ยนคู่นอนระหว่างการเต้นรำ ปฏิกิริยาโดยรวมคือ:

ตัวอย่างของปฏิกิริยาการแทนที่สองครั้ง

• ปฏิกิริยาสะเทินระหว่างโซเดียมไฮดรอกไซด์กับกรดไฮโดรคลอริก

สังเกตในตัวอย่างนี้ว่าโซเดียมแทนที่ไฮโดรเจนใน HCl และในขณะเดียวกันไฮโดรเจนก็แทนที่โซเดียมใน NaOH

• ปฏิกิริยา Metathesis ระหว่างซิลเวอร์ไนเตรตและโซเดียมคลอไรด์

• การไฮโดรไลซิสของเอทิลอะซิเตต

ปฏิกิริยาการจัดเรียงใหม่หรือไอโซเมอไรเซชัน

ปฏิกิริยาเหล่านี้เป็น ปฏิกิริยาที่ง่ายที่สุด ในการจดจำ เนื่องจากเกี่ยวข้องกับสารเคมีเพียง 2 ชนิด ได้แก่ โมเลกุลของสารตั้งต้นและโมเลกุลของผลิตภัณฑ์ เนื่องจากต้องปฏิบัติตามกฎการอนุรักษ์สสาร อะตอมทั้งหมดที่มีอยู่ในสารตั้งต้นจึงต้องยังคงมีอยู่ในผลิตภัณฑ์ ดังนั้นโมเลกุลทั้งสองจึงมีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม สารประกอบทั้งสองมีความแตกต่างกันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในโครงสร้าง ลำดับที่อะตอมติดกัน หรือทั้งสองอย่าง

ปฏิกิริยาประเภทนี้สามารถแสดงโดยทั่วไปได้ดังนี้:

ตัวอย่างของปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชัน

• ไอโซเมอไรเซชันของเมทิลไทโอไซยาเนต

ในปฏิกิริยานี้จะเห็นได้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงในอะตอมที่จับกับหมู่เมทิล (CH ₃ ) ในตอนแรกมันเป็นกำมะถันในขณะที่เมทิลในผลิตภัณฑ์ติดอยู่กับไนโตรเจน

• ไอโซเมอไรเซชันของกรดไขมันไม่อิ่มตัว

ปฏิกิริยานี้แสดงให้เห็นไอโซเมอไรเซชันของกรดโอลิอิก ซึ่งเป็นไขมันที่ถูกต้อง ไปสู่กรดอีไลดิก ซึ่งเป็นไขมันทรานส์

• ไอโซเมอไรเซชันของกรดเพน-4-อีโนอิก

ประเภทของปฏิกิริยาเคมีตามการไหลของความร้อน

ขึ้นอยู่กับทิศทางที่ความร้อนของปฏิกิริยาไหล สิ่งเหล่านี้สามารถจำแนกได้เป็นสองกลุ่มใหญ่:

• ปฏิกิริยาคายความร้อน
• ปฏิกิริยาดูดความร้อน

ปฏิกิริยาคายความร้อน

พวกมันคือพวกมันที่เมื่อพวกมันเกิดขึ้นจะปล่อยพลังงานออกมาในรูปของความร้อน มีลักษณะเฉพาะคือมีปฏิกิริยาเอนทัลปีเป็นลบ และเนื่องจากพันธะเคมีในผลิตภัณฑ์มีความแข็งแรงและเสถียรกว่าในสารตั้งต้น

ตัวอย่างของปฏิกิริยาคายความร้อน

• การเผาไหม้ของแก๊สหุงต้มบิวเทน

ในปฏิกิริยานี้จะเห็นได้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงในอะตอมที่จับกับหมู่

• ปฏิกิริยาของโลหะโซเดียมกับน้ำ

• การละลายทองแดงด้วยกรดไฮโดรคลอริก

ปฏิกิริยาดูดความร้อน

พวกมันตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาคายความร้อน ในกรณีนี้ สารตั้งต้นจะดูดซับความร้อนเมื่อเปลี่ยนรูปเป็นผลิตภัณฑ์และทำให้บริเวณโดยรอบเย็นลง

ตัวอย่างของปฏิกิริยาดูดความร้อน

• การสังเคราะห์ด้วยแสง

• การเปลี่ยนโมเลกุลออกซิเจนเป็นโอโซน

• อิเล็กโทรไลซิสของน้ำ

ประเภทของปฏิกิริยาตามประเภทของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่เกิดขึ้น

ส่วนที่ดีของปฏิกิริยาเคมีนับพันที่มีอยู่นั้นจัดอยู่ในหนึ่งในสามประเภทเหล่านี้ ขึ้นอยู่กับประเภทของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีหรือการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้น:

• ปฏิกิริยาการตกตะกอน
• ปฏิกิริยากรดเบส
• ปฏิกิริยาออกซิเดชันรีดักชัน

ปฏิกิริยาการตกตะกอน

นี่คือปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับสารประกอบไอออนิกสองชนิดในสารละลายที่ทำปฏิกิริยากันเพื่อสร้างสารประกอบของแข็งที่ตกตะกอน

ตัวอย่างปฏิกิริยาการเกิดฝน

• การตกตะกอนของซิลเวอร์ไอออนกับโบรไมด์ไอออน

• การตกตะกอนของแคลเซียมคาร์บอเนตจากน้ำกระด้าง

• การตกตะกอนของไอออนปรอทด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์

ปฏิกิริยากรดเบส

เรียกอีกอย่างว่าปฏิกิริยาสะเทิน ประกอบด้วยปฏิกิริยาระหว่างกรดหรือสารที่สามารถให้โปรตอนกับเบสหรือสารที่สามารถรับโปรตอนได้ ในหลายกรณีของปฏิกิริยากรดเบสอย่างง่าย ผลิตภัณฑ์ที่ได้คือเกลือและน้ำ

ตัวอย่างปฏิกิริยาของกรดเบส

• การทำให้เป็นกลางของกรดไฮโดรไอโอดิกด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์

• การทำให้เป็นกลางของกรดซัลฟิวริกด้วยลิเธียมไฮดรอกไซด์

• การทำให้เป็นกลางของกรดฟอสฟอริกด้วยอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์

ปฏิกิริยาออกซิเดชันรีดักชันหรือรีดอกซ์

ปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นตัวหนึ่งดึงอิเล็กตรอนหนึ่งตัวหรือมากกว่าออกจากอีกตัวหนึ่ง ทำให้ทั้งคู่เกิดการเปลี่ยนแปลงในเวเลนต์หรือสถานะออกซิเดชัน ตัวที่รับอิเล็กตรอนเรียกว่าตัวออกซิไดซ์ ส่วนตัวที่ปล่อยอิเล็กตรอนเรียกว่าตัวรีดิวซ์

ตัวอย่างของปฏิกิริยารีดอกซ์

• ปฏิกิริยาออกซิเดชันของเหล็กเป็นเฟอร์รัสออกไซด์

• การก่อตัวของโซเดียมคลอไรด์จากคลอรีนและธาตุโซเดียม

• ปฏิกิริยาออกซิเดชันของไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์กับอะซิโตน

อ้างอิง

บราวน์ ที. (2564). เคมี: วิทยาศาสตร์กลาง (ฉบับที่ 11) ลอนดอน ประเทศอังกฤษ: เพียร์สัน เอดูเคชั่น.

Chang, R., Manzo, Á. ร. โลเปซ PS และเฮอร์รานซ์ ZR (2020) เคมี (ฉบับที่ 10) นครนิวยอร์ก รัฐนิวยอร์ก: MCGRAW-HILL

การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมี. (2563, 30 ตุลาคม). สืบค้นจากhttps://espanol.libretexts.org/@go/page/1820