§ 7. Классификация химических реакций. Окислительно-восстановительные процессы. Электролиз
Химические свойства веществ выявляются в химических реакциях. Химическая реакция изображается в общем виде уравнением
где вещества А и В, вступающие в реакцию, называют реагентами (или исходными веществами), а новые вещества С и D, образующиеся в результате протекания реакции, — продуктами (или конечными веществами). Целочисленные параметры а, b, с и d в уравнении реакции называют стехиометрическими коэффициентами.
Химические реакции классифицируются различными способами:
1) По типу взаимодействия: реакции разложения
реакции соединения
реакции замещения
реакции двойного обмена
Указанные типы нередко совмещаются в более сложных реакциях. Например:
Эта реакция — одновременно и реакция двойного обмена, и реакция разложения, так как промежуточно образующаяся угольная кислота
неустойчива и разлагается на
2) По тепловому эффекту:
экзотермические реакции, протекающие с экзо-эффектом — выделением энергии в форме теплоты
эндотермические реакции, протекающие с
-эффектом — поглощением энергии в форме теплоты
Такие реакции относят к термохимическим, они подробно рассмотрены в § 5.
3) По направлению протекания процесса реакции подразделяются на необратимые, которые протекают только в прямом направлении и завершаются полным превращением реагентов в продукты:
и обратимые реакции (см. также § 5), которые протекают одновременно в прямом и обратном направлениях, при этом реагенты превращаются в продукты лишь частично (т.е. реакции не идут до конца слева направо):
Необратимость химической реакции подчеркивается в уравнении знаком равенства
между формулами реагентов и формулами продуктов, а обратимость реакции — специальным знаком — противоположно направленными стрелками
.
4) По изменению степеней окисления реакции подразделяются на:
протекающие без изменения степеней окисления всех элементов, входящих в исходные вещества, например
и окислительно-восстановительные реакции, протекающие с изменением степеней окисления всех или некоторых (или даже хотя бы одного!) элементов, например: