Klasifikace chemických reakcí
1) Klasifikace chemických reakcí podle vnějších změn
a) Syntéza neboli chemické slučování – z jednoduchých molekul vznikají molekuly složitější:
2 H2 + O2 → 2 H2O
2 Na + Cl2 → 2 NaCl
b) Analýza neboli chemický rozklad – dochází ke štěpení složitějších látek na látky jednodušší:
CaCO3 → CaO + CO2
NH4NO2 → N2 + 2 H2O
c) Substituce neboli vytěsňování – v těchto reakcích je jeden atom nebo skupina atomů nahrazen jiným atomem nebo skupinou atomů:
Zn + CuSO4 → Cu + ZnSO4
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
d) Konverze neboli podvojná záměna – při této reakci dochází k výměně atomu nebo skupiny atomů mezi složitějšími molekulami:
NaOH + HCl → NaCl + H2O neutralizace
AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3 srážecí reakce
FeS + 2 HCl → FeCl2 + H2S vytěsnění slabší kyseliny z její soli silnější kyselinou
2) Klasifikace chemických reakcí podle skupenského stavu reaktantů
Skupenské stavy se v reakcích vyznačují pomocí symbolů:
s – skupenství pevné (solid = pevná látka)
l – skupenství kapalné (liquid = kapalina)
g – skupenství plynné (gas = plyn)
aq – vodný roztok (aqua = voda)
a) Reakce homogenní – všechny reaktanty jsou ve stejném skupenském stavu:
H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g)
KOH(aq) + HNO3(aq) → H2O(l) + KNO3(aq)
b) Reakce heterogenní – reakce probíhají na rozhraní více skupenství:
Zn(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)
3) Klasifikace chemických reakcí podle přenášených částic
Tento způsob dělení je používán nejčastěji:
a) Reakce protolytické neboli acidobazické – uskutečňují se mezi kyselinami a zásadami. Reakce je založena na výměně vodíkového kationtu (protonu H+) mezi kyselinou a zásadou:
2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O neutralizace
b) Reakce redoxní – zde je klíčovým dějem oxidačně-redukční proces, při něm dochází k přenosu elektronů mezi reagujícími látkami. Tento děj je provázen změnou oxidačních čísel některých atomů:
Zn0 + S0 → ZnIIS-II
c) Reakce komplexotvorné – v průběhu těchto reakcí dochází ke tvorbě koordinačně-kovalentní vazby:
Slučováním jednodušších sloučenin vznikají složitější sloučeniny komplexní neboli sloučeniny koordinační.
Každá koordinační sloučenina se skládá z centrálního atomu, na který jsou vázány ligandy (neutrální molekuly nebo ionty), jejichž počet je dán koordinačním číslem.
V komplexních sloučeninách se setkáváme s koordinačními čísly 2,3,4,5,6,7,8; nejčastěji však 4 a 6:
NaOH + Al(OH)3 → Na[Al(OH)4]
4) Klasifikace chemických reakcí podle jejich tepelného zabarvení
a) Reakce exotermní (exotermické) – teplo se při reakci uvolňuje, tzn. energie reaktantů je vyšší než energie produktů, např. neutralizace, hoření, buněčné dýchání (hodnota reakčního tepla je záporná):
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g) Qm = - 483,6 kJ.mol-1
b) Reakce endotermní (endotermické) – teplo se při reakci spotřebovává, tzn. energie reaktantů je nižší než energie produktů, např. fotosyntéza, tepelný rozklad látky (hodnota reakčního tepla je kladná):
C(s) + H2O(g) → CO(g) + H2(g) Qm = 131,16 kJ.mol-1
Reakční teplo je rozdíl energie produktů a reaktantů. viz kapitola Termochemie
Otestuj se
1. Objasni pojmy: reakce skladná, reakce rozkladná, reakce substituční, reakce podvojné záměny.
2. Jak dělíme reakce podle skupenského stavu?
3. Vysvětli princip oxidačně-redoxních jevů.
4. Jaký je základní rozdíl mezi reakcí endotermní a exotermní?