Видове химични реакции

1. По вид и брой на веществата

Броят се различните вещества, не молекулите и не коефициентите.

• Съединяване: от две или повече вещества се получава едно (2H₂ + O₂ → 2H₂O).
• Разлагане: от едно вещество се получават две или повече (2H₂O₂ → 2H₂O + O₂ – вляво има две молекули, но едно вещество).
• Заместване: просто и сложно вещество дават ново просто и ново сложно вещество (Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂).
• Обмен: две сложни вещества си разменят съставните части, а степените на окисление не се менят (NaOH + HCl → NaCl + H₂O).

Не всяка реакция влиза в тези четири вида. Горенето на метан CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O започва с просто и сложно вещество, а дава две сложни – това е друг вид.

2. По топлинен ефект

Екзотермичната реакция отделя топлина: ΔH е отрицателно и околната среда се затопля. Ендотермичната поглъща топлина: ΔH е положително и околната среда се охлажда.

Видът по състав не казва нищо за топлината: N₂ + O₂ ⇌ 2NO е съединяване, но поглъща 180,50 kJ, а разлагането 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂ отделя 196,10 kJ.

Някои реакции трябва да се запалят, за да започнат. Това е само начален тласък: горенето на метан после отделя 802,55 kJ и е силно екзотермично.

Смесиш ли сода за хляб и солна киселина, чашата изстива с около 1,41 K: ендотермичната реакция взима топлина от разтвора около себе си.

3. По еднородност на системата

Хомогенна е системата, в която всички вещества – и реагиращите, и получените – са в една фаза: само газове или само воден разтвор и вода. Хетерогенна е, щом има твърдо вещество или газ, който излиза от разтвор.

4. По преход на електрони

Реакцията е окислително-редукционна, ако поне един елемент сменя степента си на окисление. В Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ цинкът минава от 0 в +2, а водородът – от +1 в 0: атомите на цинка отдават електрони на водорода.

Всяко заместване е окислително-редукционно: простото вещество е със степен 0 и влиза в сложно вещество. Никой обмен не е окислително-редукционен.

5. По обратимост

Обратимата реакция протича и в двете посоки при едни и същи условия (N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃). Тя не спира по средата: двете посоки продължават. В обратна посока съединяването става разлагане, а знакът на ΔH се сменя.

Коефициентите и топлината

Ако удвоиш всички коефициенти, веществата са същите и видът не се мени, а топлинният ефект се удвоява: 2H₂ + O₂ → 2H₂O има ΔH = −483,64 kJ, а 4H₂ + 2O₂ → 4H₂O има ΔH = −967,28 kJ.

Безопасност

Натрият с вода или с хлор, гърмящият газ и алумотермията са опасни опити. В симулацията те са само на екрана: такива опити се правят само от учител, в лаборатория, и никога вкъщи.