profil

Reakcje chemiczne

drukuj
poleca 67% 460 głosów

Treść
Obrazy
Wideo
Komentarze

Reakcja chemiczna – przemiana, w trakcie której z jednych składników układu (substratów) powstają inne składniki (produkty), o odmiennych właściwościach fizycznych i chemicznych.

Reagent (substancja reagująca) – jest to substancja podlegająca reakcjom chemicznym. Reagentem można nazwać substrat, ale także produkt.



1. Podstawowy podział reakcji chemicznych:
2.
1. Reakcje syntezy, czyli łączenia się, zachodzą wtedy, gdy z kilku substratów powstaje jeden produkt

Schematycznie można to zapisać: X + Y → XY

Np. SO2 + H2O → H2SO4

2. Reakcje analizy, czyli rozkładu, zachodzą wtedy, gdy z jednego substratu powstaje kilka produktów.

Schematycznie można to zapisać: XY → X + Y

Np. CaCO3 → CO2 + CaO

3. Reakcje wymiany, zachodzą wtedy, gdy substraty wymieniają się pierwiastkami, lub grupami pierwiastków. Wśród nich wyróżniamy:

* Reakcje wymiany pojedynczej, czyli wypieranie przez bardziej aktywny pierwiastek pierwiastka mniej aktywnego ze związku chemicznego.

Schematycznie można to zapisać: X + AB → XB + A

Np. 2 Na + MgCl2 → 2 NaCl + Mg

* Reakcje wymiany podwójnej, czyli reakcja dwóch związków chemicznych, w wyniku której produktami zostają dwa nowe związki chemiczne Schematycznie można to zapisać: XY + AB → XB + AY

Np. 2 NaOH +H2SO4→ Na2SO4 + 2 H2O



Reakcja odwracalna – to reakcje mające możliwość przebiegania w obie strony tzn. zarówno ze substratów w produkty, jak i z produktów w substraty. Przy zapisie takiej reakcji używa się symbolu dwóch strzałek : jednej skierowanej w prawo, drugiej w lewo.

Uważa się, że wszystkie reakcje chemiczne są odwracalne, a ich przebieg zależy od warunków przeprowadzania reakcji. W mieszaninie poreakcyjnej zawsze znajdują substraty oraz produkty, o różnych stężeniach. Ich proporcje określa stała równowagi reakcji (K). Reakcje, które potocznie określa się za nieodwracalne, to takie, które w określonych warunkach zachodzą z prawie 100% wydajnością (np. strącanie trudno rozpuszczalnych osadów).

Uwaga! Należy unikać określenia „reakcja nieodwracalna”, zastępując je wyrażeniem „reakcja praktycznie nieodwracalna”.



Reakcje równoległe – Z reakcjami równoległymi można się spotkać, gdy z jednych substratów, w wyniku reakcji chemicznej mogą powstawać równocześnie różne produkty. Reakcje te są w stosunku do siebie konkurencyjne. Czasem ilościowo jest więcej jednych produktów od drugich, wtedy mówi się o produktach głównych (i reakcji głównej) oraz o produktach ubocznych ( i reakcji ubocznej).



2. Typy reakcji chemicznych:

1. Reakcja substytucji (inaczej: reakcja podstawienia)

Reakcja, w czasie której następuje wymiana atomu lub grupy atomów w jednej cząsteczce na inny atom lub grupę atomów pochodzących z innej cząsteczki. Ten typ reakcji jest często spotykany w chemii organicznej. Przykładem może być substytucja węglowodorów nasyconych fluorowcami:

CH3 – CH2 – CH3 + Br2 → CH3 – CH2 – CH2Br + HBr

W chemii organicznej są rozróżniane, ze względu na charakter odczynnika atakującego różne typy reakcji podstawienia:

* Substytucja rodnikowa, gdy odczynnikiem atakującym jest rodnik

Rodnik to atom lub grupa atomów posiadająca niesparowany elektron, np. H∙, ∙OH, ∙Cl, ∙CH3

Przykład takiej reakcji to podana już substytucja węglowodorów nasyconych fluorowcami, zachodząca pod wpływem światła, które powoduje rozkład fluorowców na rodniki

Cl2 Cl∙ + ∙Cl

CH3 – CH2 – CH3 + ∙Cl → CH3 – CH2 – CH2∙ + HCl

CH3 – CH2 – CH2∙ + ∙Cl → CH3 – CH2 – CH2Cl

* Substytucja nukleofilowa, gdy odczynnikiem atakującym jest nukleofil.

Nukleofil to ujemny jon lub cząsteczka posiadająca wolna parę elektronową.



* Substytucja elektrofilowa, gdy odczynnikiem atakującym jest elektrofil

Elektrofil to dodatni jon lub cząsteczka posiadająca lukę elektronową.

Przykładem substytucji elektrofilowej jest podstawienie atomów wodoru w pierścieniu aromatycznym innymi podstawnikami. Jeżeli w pierścieniu benzenowym obecne są już jakieś podstawniki, to mają one wpływ na podstawienie kolejnych. Z tego względu wyróżniamy:

- podstawniki I rodzaju – następny podstawnik kierują w pozycję orto (1,2-) oraz para (1,4-)

Np. grupy alkilowe, grupy aminowe, fluorowce, grupy hydroksylowe

- podstawniki II rodzaju – następny podstawnik kierują w pozycję meta (1,3-)

Np. grupy karboksylowe, grupy nitrowe, grupy sulfonowe



2. Reakcja addycji (inaczej: reakcja przyłączenia)

Reakcja, w czasie której następuje przyłączenie się jednej cząsteczki do drugiej kosztem zerwania wiązania wielokrotnego (zazwyczaj obniża się krotność tego wiązania)

Przykładem może być reakcja addycji fluorowców do alkenów.

CH2=CH–CH3 + Cl2 → CH2Cl-CHCl-CH3

Oraz inne:

CHCH + HCl → CHCl=CH2



3. Reakcja eliminacji

Reakcja, w czasie której następuje, podwyższenie krotności wiązania. Stanowi reakcje odwrotną w stosunku do reakcji przyłączania.

Przykładem może być reakcja eliminacji alkoholu

CH3-CH2OH → CH2=CH2 + H2O


Polecasz? Tak Nie
(0) Brak komentarzy
Rozkład materiału