Reaktionen af ​​forbindelsen. Eksempler på forbindelsereaktion

Mange processer, uden hvilket det er umuligtAt repræsentere vores liv (såsom vejrtrækning, fordøjelse, fotosyntese og lignende) er forbundet med forskellige kemiske reaktioner af organiske forbindelser (og uorganiske). Lad os se på deres hovedtyper, og vi vil gå ind i flere detaljer om processen kaldet forbindelse (forbindelse).

Hvad kaldes en kemisk reaktion

Først og fremmest er det værd at give en generel definition af dettefænomen. Med udtrykket under betragtning henviser til forskellige reaktionsmaterialer af forskellig beskaffenhed, hvilket resulterer i dannelsen end udgangsprodukterne. De stoffer, der er involveret i denne proces, betegnes som "reagenser".

På brevet, den kemiske reaktion af organiskforbindelser (og uorganiske) er skrevet ved hjælp af specialiserede ligninger. Udadrettet minder de os lidt om de matematiske eksempler på tilsætning. Pilen ("→" eller "⇆") bruges dog i stedet for tegnet ("="). Derudover kan der undertiden være flere stoffer på højre side af ligningen end i venstre side. Alt der er før pilen er stoffer, før reaktionen starter (den venstre side af formlen). Alt efter det (højre side) - de forbindelser der er dannet som et resultat af den kemiske proces, der har fundet sted.

Som et eksempel på en kemisk ligning kan man overveje reaktionen af ​​nedbrydning af vand i hydrogen og oxygen under virkningen af ​​en elektrisk strøm: 2H₂О → 2H₂↑ + Om₂↑. Vand er startreagenset, og ilt med hydrogen er produkter.

Som en mere, men mere kompleksEt eksempel på forbindelsens kemiske reaktion kan betragtes som et fænomen, der er kendt for alle værtinder, der mindst en gang har bagt slik. Det drejer sig om at slukke bagepulver ved hjælp af bordeddike. Handlingen er illustreret med følgende ligning: NaHCO₃ +2 СН₃COOH → 2CH₃COONa + CO₂↑ + H₂A. Det fremgår klart heraf, at natriumsaltet af eddikesyre, vand og kuldioxid dannes under interaktionen mellem natriumhydrogencarbonat og eddike.

Ved sin natur besidder kemiske processer et mellemliggende sted mellem fysisk og nuklear.

I modsætning til den første deltager i kemikalierReaktioner af forbindelsen er i stand til at ændre deres sammensætning. Det vil sige fra atomer af et stof kan flere andre dannes, som i den førnævnte ligning for nedbrydning af vand.

I modsætning til nukleare reaktioner påvirker kemiske reaktioner ikke kernerne i atomer af interaktive stoffer.

Hvad er typerne af kemiske processer

Fordeling af reaktioner af forbindelser efter art forekommer i henhold til forskellige kriterier:

• Reversibilitet / irreversibilitet.
• Tilstedeværelse / fravær af katalysatorer og processer.
• På absorption / frigivelse af varme (endotermisk / eksoterm reaktion).
• Ved antallet af faser: homogene / heterogene og to hybrid sorter af dem.
• Ved at variere graden af ​​oxidation af interagerende stoffer.

Typer af kemiske processer i uorganisk kemi ved metoden for interaktion

Dette kriterium er specielt. Med sin hjælp skelnes fire typer reaktioner: sammensætning, substitution, nedbrydning (spaltning) og udveksling.

Navnet på hver af dem svarer til processen,som hun beskriver. Det vil sige, at forbindelsen stof kombineres i substitution - skiftes til andre grupper i nedbrydningsreagenset er dannet af et par, som i udvekslingen reaktionsprodukter deltagere ombyttes atomer.

Typer af processer ved metoden for interaktion i organisk kemi

På trods af den store kompleksitet forekommer reaktionerne af organiske forbindelser på samme princip som uorganiske. Men de har flere forskellige navne.

Således kaldes forbindelserne og dekomponeringsreaktionerne"Addition", såvel som "splitting" (eliminering) og direkte organisk nedbrydning (i dette afsnit af kemi er der to typer spaltningsprocesser).

Andre reaktioner af organiske forbindelser ersubstitution (navn ændres ikke), omgruppering (udveksling) og oxidationsreduktionsprocesser. På trods af deres mekanismer ligner de i økologisk de mere alsidige.

Den kemiske reaktion af forbindelse

Efter at have overvejet forskellige typer processer, der involverer stoffer i organisk og uorganisk kemi, er det værd at bo mere detaljeret præcist på forbindelsen.

Denne reaktion adskiller sig fra alle de andre i, uanset mængden af ​​reagenser i starten, i finalen kombinerer de alle sammen i en.

Som et eksempel kan vi huske processen med at slukke kalk: CaO + H₂O → Ca (OH)₂. I dette tilfælde er reaktionen af ​​forbindelsecalciumoxid (quicklime) med hydrogenoxid (vand). Som et resultat dannes calciumhydroxid (slagt kalk) og varm damp frigives. Af den måde betyder det, at denne proces er virkelig eksoterm.

Reaktionsligningen af ​​forbindelse

Skematisk er den foreliggende fremgangsmåde muligsom følger: A + BV → ABC. I denne formel er ABC et nyligt dannet komplekst stof, A er et simpelt reagens, og BV er en variant af en kompleks forbindelse.

Det skal bemærkes, at denne formel også er karakteristisk for tilsætnings- og forbindelsesprocessen.

Eksempler på den omtalte reaktion er interaktionen mellem natriumoxid og carbondioxid (NaO₂ + CO₂↑ (t 450-550 ° C) → Na₂CO₃), og også oxid af svovl med oxygen (2SO₂ + O₂↑ → 2SO₃).

Også flere sammensatte forbindelser er i stand til at reagere med hinanden: AB + VH → ABHG. For eksempel er alt det samme natriumoxid og hydrogenoxid: NaO₂ + H₂0 → 2NaOH.

Betingelser for reaktionen i uorganiske forbindelser

Som det fremgår af den foregående ligning, kan stoffer af varierende grad af kompleksitet indgå i det pågældende interaktion.

Således for simple reaktanter er mulige uorganiske redoxreaktion af forbindelsen (A + B → AB).

Som et eksempel kan vi overveje processen med at opnå ferriklorid. Til dette udføres reaktionen af ​​forbindelsen mellem chlor og ferum (jern): 3Cl₂↑ + 2Fe → 2FeCl_3.

I tilfælde af interaktion mellem komplekse uorganiske stoffer (AB + VG → ABHG) kan processerne i dem forekomme, der påvirker og påvirker ikke deres valens.

Som en illustration af dette eksempel er at undersøge dannelsen af ​​calciumcarbonat fra carbondioxid, et oxid af brint (vand) og hvid mad farvestof E170 (calciumcarbonat) CO₂↑ + H₂O + CaCO₃ → Ca (CO₃)_2. I dette tilfælde finder den klassiske reaktion af forbindelsen sted. Når det udføres, ændres reagensernes valens ikke.

En lidt mere perfekt (end den første) kemiske ligning 2FeCl₂ + Cl₂↑ → 2FeCl₃ er et eksempel på en oxidationsreduktionsproces i interaktionen mellem simple og komplekse uorganiske reagenser: gas (chlor) og salt (jernchlorid).

Typer af additionsreaktioner i organisk kemi

Som allerede anført i fjerde afsnit, iStoffer af organisk oprindelse foreliggende reaktion kaldes "optagelse". Som regel er det med deltagelse af komplekse stoffer med en dobbelt (eller tredobbelt) binding.

For eksempel er reaktionen mellem dibrom og ethylen, hvilket fører til dannelsen af ​​1,2-dibromethan: (C₂H₄) CH₂= CH₂ + Br₂ → (C2H4Br2) BrCH₂ - CH₂Br. Undervejs viser tegn som ligner lige og negative ("=" og "-"), i denne ligning viser forbindelserne mellem atomer af et komplekst stof. Dette er et træk ved at skrive formler af organiske stoffer.

Afhængig af hvilken af ​​forbindelserne fungerer som reagenser, adskilles flere sorter af fastgørelsesprocessen:

• Hydrogenering (tilsæt hydrogenmolekyler H på en multipelbinding).
• Hydrohalogenering (hydrogenhalogenid er fastgjort).
• Halogenering (tilsætning af Br-halogener₂, cl₂↑ og lignende).
• Polymerisering (dannelse fra flere lavmolekylære forbindelser af stoffer med høj molekylvægt).

Eksempler på additionsreaktionen (forbindelse)

Efter at have noteret de forskellige sorter af den pågældende proces, er det værd at lære i praksis nogle eksempler på forbindelsens reaktion.

Som illustration kan hydrogeneringen henlede opmærksomheden på ligning omsætning propen med hydrogen, hvorved der propan (C₃H₆↑) CH₃-CH = CH₂↑ + H₂↑ → (C₃H₈↑) CH₃CH₂CH₃↑_.

I organisk kemi kan reaktionen af ​​forbindelsen (tilsætning) finde sted mellem saltsyre (uorganisk stof) og ethylen med dannelsen af ​​chlorethan: (C₂H₄↑) CH₂= CH₂↑ + HCI → CH₃- CH₂-Cl (C₂H₅Cl). Den præsenterede ligning er et eksempel på hydrohalogenering.

Med hensyn til halogenering kan den illustreres ved reaktionen mellem dichlor og ethylen, hvilket fører til dannelsen af ​​1,2-dichlorethan: (C₂H₄↑) CH₂= CH₂ + Cl₂↑ → (C2H4Cl2) ClCH₂CH₂Cl.

Mange nyttige stoffer dannestakket være organisk kemi. Reaktionen af ​​forbindelsen (vedhæftning) af ethylenmolekyler med den radikalinitiator af polymerisering under påvirkning af ultraviolet bekræftes ved dette: n CH₂ = CH₂ (R og UV-lys) → (-CH₂CH₂-) n. Stoffet dannet på denne måde er velkendt for enhver person under navnet polyethylen.

Fra dette materiale fremstilles forskellige typerpakker, poser, redskaber, rør, isolerende stoffer og meget mere. Et træk ved dette stof er muligheden for genbrug. Dens popularitet polyethylen på grund af det faktum, at det ikke nedbrydes, på grund af hvilket miljøforkæmpere negativt betragter det. I de senere år er der imidlertid fundet en metode til sikker bortskaffelse af polyethylenprodukter. Til dette behandles materialet med salpetersyre (HNO₃). Derefter kan visse typer bakterier nedbryde dette stof til harmløse komponenter.

Reaktionen af ​​forbindelsen (tilsætning) spiller en vigtig rollerolle i naturen og menneskeliv. Desuden bruges det ofte af forskere i laboratorier til at syntetisere nye stoffer til forskellige vigtige undersøgelser.