Chemické reakcie
Chemické reakcie rozdeľujeme podľa určitých kritérií do skupín:
– typy chemických reakcií podľa vonkajších zmien pri reakcii
– typy chemických reakcií podľa druhu prenášaných častíc
– typy chemických reakcií podľa spôsobu štiepenia väzieb
– typy chemických reakcií podľa reakčného mechanizmu.
Typy chemických reakcií podľa vonkajších zmien pri reakcii
Syntéza
(zlučovacia reakcia)
je tá reakcia, pri ktorej sa jednoduchšie východiskové látky (reaktanty) zlučujú. Vznikajú nové, zložitejšie látky.
Napr.: N2 + 3H2 → 2NH3
Analýza
(rozkladná reakcia)
je opak syntézy, teda zložitejšia látka sa štiepi na jednoduchšie.
Napr.: CaCO3 → CaO + CO2
Nahradzovanie
(substitúcia)
Pri nahradzovaní (substitučnej reakcii) jeden reaktant vytláča atóm alebo funkčnú skupinu z druhého reaktantu (zlúčeniny).
Napr.: 2KI + Cl2 → 2KCl + I2
Podvojná zámena
(konverzia)
vzniká spojením dvoch nahradzovacích reakcií.
Napr.: NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl
Typy chemických reakcií podľa počtu fáz v reakčnej sústave
Homogénne
sú tie, pri ktorých sa nachádzajú reaktanty v jednej fáze (väčšinou plynná, alebo kvapalná).
Napr.: H2 (g) + I2 (g) → 2 HI (g)
Heterogénne
sú reakcie, pri ktorých sú reaktanty v rôznych fázach. Reakcia prebieha na ich fázovom rozhraní.
Napr.: 2HCl (aq) + Zn (s) → ZnCl2 (aq) + H2 (g)
Typy chemických reakcií podľa druhu prenášaných častíc
Oxidačno-redukčné
(redoxné)
sú reakcie, pri ktorých sa elektróny premiestňujú medzi reakčnými zložkami. Vždy prebiehajú ako dve čiastkové reakcie – oxidácia a redukcia – takže niektoré atómy elektróny odovzdajú (tým sa oxidujú), iné ich prijmú (redukujú sa).
Napr.: 2HICl-I + Zn0 → ZnIICl2-I + H20, kde:
redukcia je 2HI + 2 elektróny → H20 (oxidačné číslo sa zmenšuje) a
oxidácia je Zn0 – 2 elektróny → ZnII (oxidačné číslo sa zväčšuje).
Acidobázické
(protolytické)
reakcie, počas ktorých dochádza k prenosu katiónu H+. Látky, ktoré tento katión odštepujú nazývame kyseliny, prijímajú ho zásady.
Napr.: HNO3 (kyselina) + KOH (zásada) → H2O + KNO3
Koordinačné
(komplexotvorné)
reakcie sú tie, ktorých výsledkom je vznik koordinačných (komplexných) zlúčenín prenosom celých skupín atómov.
Napr.: CuSO4 + 4H2O → [Cu(H2O)4]SO4
Zrážacie
(vylučovacie)
sú reakcie, pri ktorých dochádza k výmene prvkov podľa všeobecného vzorca:
A + BC → B + AC.
Vzniká produkt málo rozpustný, alebo nerozpustný vo vode – zrazenina.
Napr.: AgNO3 + NaCl → AgCl (biela zrazenina) + NaNO3
Typy chemických reakcií podľa spôsobu štiepenia väzieb
Homolytické
(homolýzy)
sú reakcie, pri ktorých sa symetricky štiepi kovalentná väzba tvorená atómami s rovnakou, alebo takmer rovnakou elektronegativitou. Každá zo vzniknutých častíc si necháva jeden nespárený elektrón a tvoria sa radikály.
Napr.: Cl – Cl → Cl. + Cl.
Heterolytické
(heterolýzy)
reakcie sú opakom homolýzy. Väzba sa štiepi nesymetricky, častice majú veľký rozdiel elektronegativít. Elektronegatívnejšia častica si ponecháva celý elektrónový pár a vznikajú ióny.
Napr.: HCl → H+ + Cl–
Typy chemických reakcií podľa reakčného mechanizmu
Adícia
je reakcia, kedy sa na organickú zlúčeninu s násobnou väzbou pridávajú molekuly inej látky. Násobná väzba zaniká.
Napr.: CH2=CH2 + Cl2 → CH2Cl–CH2Cl.
Rozlišujeme elektrofilnú adíciu a nukleofilnú adíciu.
Eliminácia
pri eliminácii dochádza k odštiepeniu jednoduchej anorganickej zlúčeniny od organickej a súčasne sa vytvorí násobná väzba.
Napr.: CH3–CH2Cl → CH2=CH2 + HCl.
Medzi tieto reakcie patrí:
– dehydratácia (odštiepenie molekúl vody),
– dehydrogenácia (odštiepenie molekúl vodíka) a
– dehydrohalogenácia (odštiepenie molekúl halogenovodíka).
Substitúcia
je reakcia, pri ktorej sa atóm alebo skupina atómov zamení za iný atóm/skupinu atómov. Násobnosť väzby sa počas reakcie nemení.
Poznáme viac typov substitúcie, medzi ktoré patria:
– radikálová substitúcia (charakteristická pre zlúčeniny s nepolárnymi kovalentnými väzbami),
– elektrofilná substitúcia (charakteristická pre aromatické uhľovodíky) a
– nukleofilná substitúcia (charakteristická pre alkylhalogenidy).
(Molekulový) prešmyk
je reakcia, pri ktorej dochádza k preskupeniu atómov v molekule. Väčšinou je spojený so snahou molekuly o dosiahnutie čo najväčšej stability.
Ako príklad môžeme uviesť premenu: H2C=C=CH2 na HCΞC-CH3.
Takisto ak je –OH skupina viazaná na uhlík s dvojitou väzbou, dochádza k prešmyku o zmene skupiny na =O, napr.: H2C=CH-OH → H3C-CH=O.
Zdroje:
CHRENČÍKOVÁ a spol. 2002: Zmaturuj z chémie. Brno. DIDAKTIS
DVOŘÁČKOVÁ. 2013: Chemie pro každého. Olomouc. Rubico
z poznámok šprta
