Класифікація хімічних реакцій за кількістю і складом реагентів та продуктів реакцій

1. Класифікація реакцій за кількістю та складом реагентів і продуктів реакції

.

2. Реакції сполучення

Реакції сполучення — це реакції, у яких з кількох речовин утворюється одна.

У реакції сполучення можуть вступати як прості, так і складні речовини.

1. Реакції сполучення двох простих речовин: 

а) взаємодія металів з неметалами, наприклад,

2. Сполучення простої та складної речовин:

а) взаємодія нижчих оксидів з киснем

SO₂ + O₂ = 2SO₃;

б) взаємодія вищих оксидів з простою речовиною, що утворена тим же елементом, що й оксид

2CO₂ + С = 2CO;

в) взаємодія оксигенвмісних кислот і їх солей, що містять елемент у нижчому ступені окиснення, з киснем

2H₂SO₃ + O₂ = 2H₂SO₄.

3. Сполучення двох складних речовин:

а) взаємодія кислотних оксидів з водою

SO₃ + H₂O = H₂SO₄;

б) взаємодія основних оксидів з водою

K₂O + H₂O = 2KOH;

г) взаємодія кислотних оксидів з основними або амфотерними оксидами

MgO + CO₂ = MgCO₃;

ZnO + SO₂ = ZnSO₃.

4. Сполучення трьох речовин і більше

K₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2KHCO₃
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃.

Кількість останніх реакцій мала.

3. Реакції заміщення

• Реакції  заміщення  —  це  реакції  між  простою  і  складною  речовиною,  у результаті яких утворюються нові речовини (інші проста і складна).

Найчастіше у реакціях заміщення беруть участь прості речовини метали.

1. Взаємодія металів з кислотами:

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑.

2. Взаємодія лужних і лужноземельних металів з водою:

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂↑.

3. Взаємодія металу з сіллю менш активного металічного елемента, що міститься у водному розчині:

Zn + СuCl₂ = ZnCl₂ + Cu.

2Al + Fe₂O₃ = Al₂O₃ + 2Fe.

5. Взаємодія неметалу з оксидом металічного елемента:

Н₂ + CuO = Cu + H₂O;

C + PbO = Pb + CO.

6. Взаємодія галогену з сіллю, кислотний залишок якої є йоном менш активного галогену:

Cl₂ + 2KBr = 2KCl + Br₂.

4. Реакції обміну

• Реакції обміну — це реакції між двома складними речовинами, під час яких речовини обмінюються своїми складовими частинами (атомами, йонами, групами атомів).

До таких реакцій належать реакції  електролітів (основ, кислот, солей), що відбуваються  в  розчинах за умови утворення нерозчинних речовин або слабких електролітів:

• між кислотою та основою (реакцію між кислотою та основою, у результаті якої утворюються сіль і вода, називають реакцією нейтралізації):

H₂SO₄ + 2KOH = K₂SO₄ + 2H₂O;

• між сіллю й кислотою:

BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl;
K₂CO₃ + 2HCl = 2KCl + CO₂↑+ H₂O;

• між сіллю й лугом:

6KOH + Al₂(SO₄)₃ = 2Al(OH)₃↓ + 3K₂SO₄;

• взаємодії двох солей:

MgCl₂ + 2AgNO₃ = 2AgCl↓ + Mg(NO₃)₂;

• взаємодії кислоти з основним або амфотерним оксидом:

3K₂O + 2H₃PO₄ = 2K₃PO₄ + 3H₂O;
ZnO + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + H₂O.

5. Реакції розкладу

• Реакції розкладу — це реакції, під час яких з однієї складної речовини утворюється кілька речовин.

Продуктами розкладу можуть бути дві (рідше — три або більше) прості або складні речовини.
Реакції розкладу відбуваються зазвичай під час нагрівання, однак є деякі речовини, які розкладаються за звичайних умов (карбонатна, сульфітна кислоти).

1. Оксигенвмісні кислоти розкладаються на кислотний оксид і воду:

H₂СO₃ = СO₂↑ + H₂O.

2. Основні і амфотерні гідроксиди при нагріванні розкладаються на відповідний оксид і воду:

2Fe(OH)₃ = Fe₂O₃  +  3H₂O.

3. Більшість солей оксигенвмісних кислот при нагріванні розкладаються на основний або амфотерний і кислотний оксиди:

CaCO₃ = CaO + CO₂↑.

4.  Якщо оксид, що утворюється під час розкладання, сам є термічно нестійким, то утворюються також продукти і його розпаду, наприклад:

2Ag₂CO₃ = 4Ag + 2CO₂↑ + O₂↑;

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑.

5. Термічно нестійкими є

• оксиди металічних елементів, що менш активні ніж Купрум. Вони розкладаються на метал і кисень:

2Ag₂O = 2Ag + O₂↑;

• деякі кислотні оксиди, що розкладаються на кисень і оксид з меншим ступенем окиснення елемента, наприклад нітроген(V) оксид розкладається на кисень і нітроген(ІV) оксид:

 2N₂O₅ = 4NO₂↑ + O₂↑. 

Не розкладаються:

• натрій гідроксид і калій гідроксид (NaOH, KOH);
• карбонати, утворені Калієм і Натрієм (K₂СO₃, Na₂СO₃);
• сульфати, утворені Калієм і Натрієм (K₂SO₄, Na₂SO₄).