Реакция это: РЕАКЦИЯ | это… Что такое РЕАКЦИЯ?

Химические реакции: типы, классификация, скорость, признаки

Без химических реакций была бы невозможна эволюция в природе. В открытом космосе встречаются в основном только атомы водорода (H) и гелия (He). Это объясняется отсутствием необходимых условий для прохождения химических реакций.

А вот на Земле ситуация в корне иная. Здесь химические элементы поражают своим разнообразием и могут вступать в различные взаимодействия. Богатство природного мира напрямую зависит от количества и качества химических реакций. Переход от неорганического вещества к живому стал возможен только благодаря химическим процессам. Да и сам человек представляет собой мини-фабрику, где идут не только простые, но и сложнейшие химические реакции по синтезу и расщеплению веществ. Эффективность этой живой «фабрики» поражает воображение.

Что такое химическая реакция

Химическая реакция – это процесс превращения одного или нескольких веществ в другие вещества, в результате чего происходит перераспределение электронов и ядер. Сами ядра атомов при этом не меняются:

H₂ + Cl₂ = 2HCl

Химические реакции нельзя путать с физическими процессами. В физических процессах вещества сохраняют свой состав, хотя могут образовывать смеси, изменять внешнюю форму либо агрегатное состояние. Так, превращение воды в пар или лед является физическим процессом, а не химической реакцией. Химическое взаимодействие, в результате которого образуется вода, описывается формулой:

2H₂ + O₂ = 2H₂O

Отличаются химические реакции и от ядерных реакций, в которых происходят изменения в ядрах атомов и образуются атомы новых элементов. В ходе химических процессов новые вещества получаются в результате изменений, происходящих в электронной оболочке атомов.

Типы химических реакций

Выделяют следующие типы химических реакций: реакции соединения, разложения, замещения и обмена.

Реакция соединения представляет собой образование одного сложного вещества в результате соединения двух или более веществ. Например:

Fe + S = FeS

В результате реакции разложения происходит распад одного сложного вещества на несколько простых.

CaCO3 = CaO + CO₂

Реакция замещения протекает между простыми и сложными веществами, при этом атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе.

Zn + 2HCL = ZnCl₂ + H₂

Реакция обмена возможна между двумя сложными веществами, в результате чего они обмениваются своими составными частями и образуются два новых сложных вещества.

MgO + h3SO₄ = MgSO₄ + H₂O

Коррозия представляет собой реакцию замещения. Фото: pixabay.com

Классификация химических реакций

Существует целый ряд признаков, по которым можно классифицировать химические реакции: по агрегатному состоянию, по изменению степеней окисления реагентов, по тепловому эффекту реакции, по направлению протекания, по наличию катализаторов.

По агрегатному состоянию (газообразному, жидкому, твердому) реагирующих веществ химические реакции подразделяются на гомогенные и гетерогенные. Гомогенные реакции протекают в одной фазе, например, в виде раствора:

HCl + NaOH = NaCl + H₂O

Гетерогенные реакции осуществляются на границе раздела двух фаз. Например, твердое вещество и газ:

C + O₂ = CO₂

По изменению степеней окисления реагентов выделяют окислительно- восстановительные реакции. Окисление – это процесс отдачи электронов, что приводит к увеличению степени окисления. Восстановление – это присоединение электронов и уменьшение степени окисления. Элемент, отдающий электроны, называется восстановителем, а элемент, принимающий электроны, – окислителем. Например, в реакции Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu железо отдает два электрона и является восстановителем, а медь принимает два электрона и выступает в качестве окислителя.

По тепловому эффекту химические реакции делятся на экзотермические (сопровождающиеся выделением тепла +Q) и эндотермические (идущие с поглощением тепла -Q).

Яркий пример экзотермических реакций – процесс горения:

CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O +Q

К эндотермическим реакциям относятся реакции разложения:

CaCO₃ = CaO + CO₂ –Q

По направлению протекания химические реакции бывают обратимыми и необратимыми. Обратимые реакции одновременно протекают в двух противоположных направлениях: H₂ + I₂ = 2HI

Необратимые реакции идут только в одном направлении: 2Mg + O₂ = 2MgO

По наличию катализаторов (веществ, участвующих в реакции, изменяющих ее скорость, но остающихся неизменными после завершения реакции) химические реакции подразделяются на каталитические (протекающие в присутствии катализаторов) и некаталитические (идущие без катализаторов). В уравнениях каталитических реакций химическая формула катализатора записывается над знаком равенства или обратимости.

это интересно

Валентность

Что это такое и как ее определить

подробнее

Скорость химических реакций

Скорость химической реакции показывает, как изменяется концентрация реагирующих веществ в единицу времени. Скорость реакции тем выше, чем больше количество реагирующих веществ и чем меньше время самой реакции. Данные процессы изучаются специальным разделом химии – химической кинетикой.

Скорость химических реакций зависит от следующих условий: наличие катализатора, степень измельченности реагирующих веществ, давление и температура, природа веществ, вступающих в реакцию, концентрация реагентов.

В соответствие с правилом Вант-Гофа в случае возрастания температуры на каждые 10 градусов по Цельсию скорость химической реакции увеличивается в 2-4 раза.

Признаки химических реакций

В результате химических реакций происходит превращение одних веществ в другие. При этом изменяются не только сами вещества, но и их свойства. Такие изменения и являются признаками химических реакций. К ним относятся:

• Яркое свечение и выделение или поглощение тепла

При горении магния выделяется много теплоты и излучается яркий свет.

• Выделение газа

При нагревании порошка малахита в пробирке образуется углекислый газ, вода и оксид меди CuO.

• Образование или растворение осадка

При сливании известковой воды и раствора соды образуется белый осадок, который может легко раствориться в уксусе.

• Изменение цвета и запаха

В процессе горения спички образуется специфический запах, кроме того, изменяется цвет пламени и выделяется тепло.

Реакция, протекающая при сгорании головки спички, — это один из наиболее бурных химических процессов. Фото: pixabay.com

Популярные вопросы и ответы

Отвечает Анастасия Чистякова, старший методист по естественно-научному направлению Домашней школы «ИнтернетУрок».

Какие факторы влияют на скорость химической реакции?

Скорость химической реакции зависит от целого ряда факторов.

1. Природа веществ, вступающих в химическую реакцию. Так, чем активнее металл, тем он быстрее окисляется и более бурно взаимодействует с водой. Знание природы реагирующих веществ позволяет предсказать скорость протекания химической реакции.

2. Концентрация реагентов. Чем выше их концентрация, тем больше скорость реакции, поскольку с увеличением концентрации возрастает количество столкновений молекул реагирующих веществ. Например, горение в чистом кислороде идет гораздо активнее, чем на воздухе, так как концентрация кислорода в воздушной среде в пять раз ниже.

3. Площадь поверхности реагирующих веществ. Чем эта площадь больше, тем выше скорость реакции. Твердые вещества поэтому измельчают, а жидкости – распыляют. К примеру, если кусок мрамора превратить в порошок, то его реакция с соляной кислотой намного ускорится.

4. Температура. Повышение температуры на каждый градус ведет к возрастанию скорости реакции. Это связано с увеличение числа активных молекул, имеющих повышенную энергию, способствующую вступлению веществ в химическую реакцию.

5. Давление. Оно оказывает существенное воздействие на скорость реакции в газообразном состоянии. При увеличении давления скорость реакции возрастает, что объясняется повышением концентрации молекул реагирующих веществ.

6. Катализатор. Скорость реакции увеличивается в присутствии специальных веществ – катализаторов. Они образуют промежуточные вещества, которые более активно реагируют между собой. При этом сам катализатор в процессе реакции не расходуется. Существуют также вещества, замедляющие процесс реакции (ингибиторы).

Какие химические реакции протекают в организме человека?

В организме человека постоянно идут различные химические реакции, которые по своей эффективности намного превосходят аналогичные процессы в лабораторных условиях. Этому способствуют особые вещества – ферменты, являющиеся биологическими катализаторами. В настоящее время известно несколько тысяч белков-ферментов, каждый из которых участвует в строго определенной химической реакции.

В организме человека происходит расщепление пищи, когда жиры и сахара превращаются в воду и углекислый газ. При этом высвобождается энергия, идущая на жизнеобеспечение организма. В процессе дыхания кислород превращается в углекислый газ. В ходе деления ДНК из одной молекулы образуются две.

Человеческий организм нуждается в минеральных веществах и витаминах, которые он не может получить непосредственно из пищи. В данном случае также необходимы химические реакции, которые способствуют образованию и усвоению этих веществ.

Какие химические реакции встречаются в природе?

В природе химические реакции происходят постоянно, однако их нельзя путать с физическими процессами. Если вода испаряется, она просто меняет свое агрегатное состояние, а молекулы воды остаются без изменения. А вот в процессе фотосинтеза в зеленом растении на свету осуществляется взаимодействие молекул воды с углекислым газом, в результате чего образуется глюкоза и выделяется кислород. Во время грозы идет химическая реакция образования озона из кислорода. Химические процессы связаны также с гниением органических веществ, прокисанием молока, брожением сахара. Появление ржавчины на металле – это еще одна химическая реакция. Когда в чайнике оседает накипь, мы и не подозреваем, что это то же самое химическое взаимодействие, которое приводит к возникновению сталактитов в пещере. И в том, и в другом случае образуется карбонат кальция.

Реакция «трансплантат против хозяина» (РТПХ)

Что такое реакция «трансплантат против хозяина»?

Реакция «трансплантат против хозяина» (РТПХ) — это серьезное, иногда опасное для жизни осложнение трансплантации гемопоэтических клеток (часто называемой трансплантацией костного мозга или стволовых клеток).

РТПХ может возникать после аллогенной трансплантации. В зависимости от источника гемопоэтических (кроветворных) клеток различают два типа трансплантации — аллогенную и аутологичную. При аллогенной трансплантации клетки берут у другого человека. При аутологичной трансплантации клетки берут у самого пациента.

РТПХ возникает, когда иммунные клетки донора (трансплантат) воспринимают обычные клетки тела реципиента (хозяина) как инородные и атакуют их. Симптомы иммунной реакции зависят от того, какая часть организма будет повреждена донорскими клетками.

РТПХ возникает примерно у 20–50% пациентов, перенесших трансплантацию. Она может возникнуть в любое время после трансплантации. РТПХ может с трудом поддаваться лечению и в тяжелых случаях угрожать жизни пациента.

РТПХ может быть двух типов:

• Острая
• Хроническая

Острая РТПХ

Под острой РТПХ обычно понимают заболевание, развивающееся в первые 100 дней после трансплантации. Но она может развиться в любое время. Признаки и симптомы обычно включают поражение кожи, желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и печени. Участвующие в реакции иммунные клетки донора — это в основном T-клетки.

Признаки и симптомы острой РТПХ

Признаки и симптомы могут быть слабыми, умеренными или тяжелыми. К ним могут относиться:

Кожа

• Сыпь
• Покраснение
• Волдыри
• Язвы

ЖКТ

• Тошнота
• Рвота
• Потеря аппетита
• Водянистая или кровавая диарея
• Боль в области живота
• Низкий уровень альбумина
• Желтуха

Печень

• Повышение уровня билирубина
• Нарушения в работе печени

Хроническая РТПХ

Хроническая РТПХ обычно определяется как заболевание, развивающееся спустя более чем 100 дней с момента трансплантации. Но она может развиться и раньше. Она напоминает аутоиммунные заболевания и может влиять на многие органы и системы органов. В основном за ее развитие отвечают T-клетки и B-клетки донора.

Признаки и симптомы хронической РТПХ

Признаки и симптомы могут быть слабыми, умеренными или тяжелыми. К ним могут относиться:

• Кожные симптомы — сыпь и зуд, шелушение кожи, утрата части кожного покрова, потемнение кожи, уплотнение текстуры кожи, рубцевание, ограничивающее подвижность суставов, например пальцев
• Повреждение или выпадение ногтей
• Выпадение волос
• Тугоподвижность суставов
• Сухость и язвы во рту и пищеводе
• Сухость и покраснение глаз
• У женщин — сухость влагалища и других слизистых оболочек
• У мужчин — укорочение и изменения пениса
• Кашель, одышка, хрипы
• Иссыхание и рубцевание легких
• Поражение или недостаточность печени
• Желтуха

Факторы риска

Факторы риска возникновения РТПХ указаны ниже.

• Степень расхождения между донором и пациентом (HLA-типирование)

Донорами при трансплантации могут быть братья или сестры, другие члены семьи или люди из Национального реестра доноров костного мозга, не являющиеся родственниками пациентов.

При выборе наилучшего донора лечащая группа ищет человека, с которым было бы максимальное совпадение по HLA. HLA означает «лейкоцитарные антигены человека». Это белки, то есть маркеры, которые имеются на большинстве клеток организма. Иммунная система использует HLA для распознавания того, относятся ли клетки к ее собственному организму или нет.

Маркеров HLA много. Половина из них наследуется от матери, вторая половина — от отца. У каждого из братьев и сестер, имеющих общих родителей, есть 25%-ный шанс (1 из 4) иметь похожий набор HLA. Вероятность совпадения HLA у других членов семьи совсем низкая. Для примерно 70% пациентов, нуждающихся в трансплантации, в семье не находится полностью совместимого донора.

Если степень совместимости донора высокая, то шансы на развитие РТПХ снижаются по сравнению с теми пациентами, у которых нет совпадения с донорами.

• Возраст донора и реципиента
  

Исследования показывают, что клетки от более молодых доноров обеспечивают несколько лучшую долговременную выживаемость пациентов.

В 85% случаев врачи заказывают клетки от доноров в возрасте 18–44 лет. В Национальном реестре доноров костного мозга учитываются доноры в возрасте от 18 до 60 лет.

• Источник гемопоэтических (кроветворных) клеток
  

Некоторые исследования показывают, что при наличии большого количества Т-клеток в трансплантате риск РТПХ повышается.

• Интенсивность режима подготовки к трансплантации

Некоторые исследования показывают, что при менее интенсивной химиотерапии риск ниже по сравнению с более интенсивной.

Профилактика

Лечащая группа примет меры для профилактики РТПХ.

• Выбор донора — врачи подберут для пациента наиболее близкого по HLA донора.
• Обработка донорских клеток — донорские клетки (трансплантат) подвергают обработке для того, чтобы сократить количество Т-клеток в попытке предотвратить иммунную реакцию, вызывающую РТПХ. Эта обработка может проводиться в специальной лаборатории подготовки клеток
  до введения клеток пациенту или путем назначения специальных лекарственных препаратов, которые дают пациенту после введения клеток.
• Иммуносупрессивные препараты — пациентам могут давать лекарства, снижающие активность донорских иммунных клеток. Чаще всего используются циклоспорин, такролимус, сиролимус, метотрексат, микофенолата мофетил, циклофосфамид, антитимоцитарный глобулин (АТГ) и алемтузумаб.

Что могут сделать пациенты и члены их семей

Важно, чтобы сами пациенты и члены их сетей принимали активное участие в профилактике РТПХ.

• Соблюдайте указания по приему препаратов. Крайне важно, чтобы пациенты принимали лекарства в точности так, как предписано врачами.
• Следите за ранними симптомами. Сообщайте врачам о любых изменениях. Они могут указывать на РТПХ. Как правило, РТПХ лучше лечится на ранних стадиях. Быстрое реагирование может положительно сказаться на здоровье пациента в долгосрочной перспективе.
• Защищайте кожу от солнца. Пребывание на солнце может вызвать или усугубить РТПХ. Пациентам, выходящим на улицу, нужно носить шляпу, одежду с длинными рукавами, брюки и наносить солнцезащитный крем с SPF 30 или выше. Лучше всего стараться вообще не бывать на солнце.

Диагностика и наблюдение

Пациентов тщательно наблюдают для выявления признаков РТПХ. Наблюдение может включать в себя медицинские осмотры, изучение истории болезни, лабораторные анализы и процедуры диагностической визуализации.

Дальнейшие исследования зависят от симптомов. Исследования могут включать получение образца тканей путем биопсии, в том числе кожи, эндоскопию верхних отделов ЖКТ и (или) колоноскопию, лабораторные анализы и визуализирующие методы исследования.

Лечение

Лечение направлено на подавление гиперактивности донорского иммунного ответа и на переобучение иммунной системы, чтобы она не атаковала нормальные ткани хозяина. Пациентов лечат по-разному в зависимости от выраженности их симптомов.

Лекарственные препараты

Кортикостероиды, такие как метилпреднизолон, дексаметазон и преднизон, — основной метод лечения РТПХ. Эти препараты могут приниматься перорально, внутривенно, в виде крема или мази, капель для глаз или полоскания для рта.

Другие лекарства — это иммуносупрессивные препараты (как те, что перечислены выше, в разделе о профилактике), а также препараты иммунотерапии и таргетной терапии.

Светолечение

Для лечения РТПХ используются фототерапия узкополосным ультрафиолетовым излучением (ультрафиолет В) и экстракорпоральный фотофорез (ЭКФ). 

Облучение ультрафиолетом B используется для лечения кожных проблем, вызванных РТПХ. 

ЭКФ предполагает взятие крови и разделение ее на эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Лейкоциты затем обрабатывают препаратами и облучают ультрафиолетом. Затем эти клетки вместе с остальными возвращают в организм. Обработанные клетки могут стимулировать иммунную систему для борьбы с РТПХ.

—

Примечание. Существует распространенное ошибочное мнение о том, что РТПХ — необходимое явление для успешной трансплантации. Это не так. Для успеха трансплантации пациенту не нужно переносить РТПХ.

—
Дата изменения: январь 2019 г.

Химическая реакция | Определение, уравнения, примеры и типы

сжигание

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Антуан Лавуазье Клод-Луи Бертолле Вильгельм Оствальд Анри-Луи Ле Шателье Сэр Дерек Х. Р. Бартон

Похожие темы:

кислотно-основная реакция механизм реакции катализ окислительно-восстановительная реакция ионообменная реакция

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Каковы основы химических реакций?

• Химическая реакция – это процесс, в котором одно или несколько веществ, также называемых реагентами, превращаются в одно или несколько различных веществ, известных как продукты. Вещества – это либо химические элементы, либо соединения.
• Химическая реакция перестраивает составляющие атомы реагентов для создания различных веществ в качестве продуктов. Свойства продуктов отличаются от свойств реагентов.
• Химические реакции отличаются от физических изменений, которые включают изменения состояния, такие как таяние льда в воду и испарение воды в пар. Если произойдет физическое изменение, физические свойства вещества изменятся, но его химическая идентичность останется прежней.

Подробнее ниже: Основные понятия о химических реакциях

химический элемент

Узнайте об этом типе вещества, которое не может быть разложено на более простые вещества обычными химическими процессами.

химическое соединение

Узнайте об этом типе вещества, которое можно разложить на более простые вещества с помощью обычных химических процессов.

Что происходит с химическими связями, когда происходит химическая реакция?

Согласно современному взгляду на химические реакции, связи между атомами в реагентах должны быть разрушены, а атомы или фрагменты молекул снова собираются в продукты путем образования новых связей. Энергия поглощается для разрыва связей, а энергия выделяется по мере образования связей. В некоторых реакциях энергия, необходимая для разрыва связей, больше энергии, выделяемой при образовании новых связей, и конечным результатом является поглощение энергии. Следовательно, в реакции могут образовываться различные типы связей.

Кислотно-основная реакция Льюиса, например, включает образование ковалентной связи между основанием Льюиса, веществом, которое поставляет электронную пару, и кислотой Льюиса, веществом, которое может принимать электронную пару. Аммиак является примером основания Льюиса. Пара электронов, расположенных на атоме азота, может быть использована для образования химической связи с кислотой Льюиса.

химическая связь

Узнайте о различных типах химической связи.

кислотно-основная реакция: реакции кислот Льюиса

Узнайте о кислотно-основных реакциях Льюиса.

Как классифицируются химические реакции?

Химики классифицируют химические реакции несколькими способами: по типу продукта, по типу реагентов, по результату реакции и по механизму реакции. Часто данную реакцию можно отнести к двум или даже трем категориям, включая реакции газообразования и реакции осаждения. Многие реакции производят газ, такой как двуокись углерода, сероводород, аммиак или двуокись серы. Подъем теста для торта вызван газообразующей реакцией между кислотой и пищевой содой (гидрокарбонатом натрия). Классификация по типам реагентов включает кислотно-основные реакции и окислительно-восстановительные реакции, которые включают перенос одного или нескольких электронов от восстановителя к окислителю. Примеры классификации по результату реакции включают реакции разложения, полимеризации, замещения, отщепления и присоединения. Цепные реакции и реакции фотолиза являются примерами классификации по механизму реакции, которая дает подробную информацию о том, как атомы перетасовываются и повторно собираются при образовании продуктов.

Подробнее читайте ниже: Классификация химических реакций

кислотно-щелочные реакции

Узнать о кислотно-щелочных реакциях.

окислительно-восстановительная реакция

Узнайте об окислительно-восстановительных или окислительно-восстановительных реакциях.

цепная реакция

Узнайте о цепных или самоподдерживающихся реакциях.

химическая реакция , процесс, в котором одно или несколько веществ, реагентов, превращаются в одно или несколько различных веществ, продуктов. Вещества – это либо химические элементы, либо соединения. Химическая реакция перестраивает составляющие атомы реагентов для создания различных веществ в качестве продуктов.

Химические реакции являются неотъемлемой частью технологии, культуры и самой жизни. Сжигание топлива, выплавка железа, изготовление стекла и керамики, пивоварение, производство вина и сыра — вот лишь некоторые примеры деятельности, включающей химические реакции, которые были известны и использовались на протяжении тысячелетий. Химические реакции изобилуют в геологии Земли, в атмосфере и океанах, а также в огромном количестве сложных процессов, происходящих во всех живых системах.

Химические реакции следует отличать от физических изменений. Физические изменения включают изменения состояния, такие как таяние льда в воду и испарение воды в пар. Если произойдет физическое изменение, физические свойства вещества изменятся, но его химическая идентичность останется прежней. В любом физическом состоянии вода (H ₂ O) — одно и то же соединение, каждая молекула которого состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Однако если вода в виде льда, жидкости или пара встречается с металлическим натрием (Na), атомы перераспределяются с образованием новых веществ: молекулярного водорода (H ₂ ) и гидроксида натрия (NaOH). Таким образом, мы знаем, что произошло химическое изменение или реакция.

Исторический обзор

Концепция химической реакции насчитывает около 250 лет. Он берет свое начало в ранних экспериментах, которые классифицировали вещества как элементы и соединения, а также в теориях, объясняющих эти процессы. Развитие концепции химической реакции сыграло главную роль в определении науки химии, какой она известна сегодня.

Britannica Quiz

Все тонкости химии

Первые серьезные исследования в этой области были посвящены газам. Особое значение имело определение кислорода в 18 веке шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле и английским священником Джозефом Пристли. Влияние французского химика Антуана-Лорана Лавуазье было особенно заметным, поскольку его идеи подтвердили важность количественных измерений химических процессов. В своей книге Traité élémentaire de chimie (1789; Elementary Treatise on Chemistry ), Лавуазье определил 33 «элемента» — вещества, не разделенные на более простые сущности. Среди своих многочисленных открытий Лавуазье точно измерил вес, набранный при окислении элементов, и приписал результат соединению элемента с кислородом. Концепция химических реакций с участием комбинации элементов ясно возникла из его работ, и его подход побудил других заняться экспериментальной химией как количественной наукой.

Другим событием исторического значения, касающимся химических реакций, было развитие атомной теории. Большая заслуга в этом принадлежит английскому химику Джону Дальтону, постулировавшему свою атомную теорию в начале XIX века. Дальтон утверждал, что материя состоит из маленьких неделимых частиц, что частицы или атомы каждого элемента уникальны и что химические реакции связаны с перестройкой атомов с образованием новых веществ. Этот взгляд на химические реакции точно определяет текущий предмет. Теория Дальтона послужила основой для понимания результатов более ранних экспериментаторов, в том числе закона сохранения материи (материя не создается и не разрушается) и закона постоянного состава (все образцы вещества имеют одинаковый элементный состав).

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.

Подписаться сейчас

Таким образом, эксперимент и теория, два краеугольных камня химической науки в современном мире, вместе определили концепцию химических реакций. Сегодня экспериментальная химия дает бесчисленное множество примеров, а теоретическая химия позволяет понять их значение.

Основные понятия о химических реакциях

При получении нового вещества из других веществ химики говорят, что они либо проводят синтез, либо синтезируют новый материал. Реагенты превращаются в продукты, и процесс символизируется химическим уравнением. Например, железо (Fe) и сера (S) объединяются, образуя сульфид железа (FeS). Fe(s) + S(s) → FeS(s) Знак плюс указывает на то, что железо реагирует с серой. Стрелка означает, что реакция «образует» или «дает» сульфид железа, продукт. Вещественное состояние реагентов и продуктов обозначается символами (s) для твердых тел, (l) для жидкостей и (g) для газов.

Химическая реакция | Определение, уравнения, примеры и типы

сжигание

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Антуан Лавуазье Клод-Луи Бертолле Вильгельм Оствальд Анри-Луи Ле Шателье Сэр Дерек Х. Р. Бартон

Похожие темы:

кислотно-основная реакция механизм реакции катализ окислительно-восстановительная реакция ионообменная реакция

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Каковы основы химических реакций?

• Химическая реакция – это процесс, в котором одно или несколько веществ, также называемых реагентами, превращаются в одно или несколько различных веществ, известных как продукты. Вещества – это либо химические элементы, либо соединения.
• Химическая реакция перестраивает составляющие атомы реагентов для создания различных веществ в качестве продуктов. Свойства продуктов отличаются от свойств реагентов.
• Химические реакции отличаются от физических изменений, которые включают изменения состояния, такие как таяние льда в воду и испарение воды в пар. Если произойдет физическое изменение, физические свойства вещества изменятся, но его химическая идентичность останется прежней.

Подробнее ниже: Основные понятия о химических реакциях

химический элемент

Узнайте об этом типе вещества, которое не может быть разложено на более простые вещества обычными химическими процессами.

химическое соединение

Узнайте об этом типе вещества, которое можно разложить на более простые вещества с помощью обычных химических процессов.

Что происходит с химическими связями, когда происходит химическая реакция?

Согласно современному взгляду на химические реакции, связи между атомами в реагентах должны быть разрушены, а атомы или фрагменты молекул снова собираются в продукты путем образования новых связей. Энергия поглощается для разрыва связей, а энергия выделяется по мере образования связей. В некоторых реакциях энергия, необходимая для разрыва связей, больше энергии, выделяемой при образовании новых связей, и конечным результатом является поглощение энергии. Следовательно, в реакции могут образовываться различные типы связей. Кислотно-основная реакция Льюиса, например, включает образование ковалентной связи между основанием Льюиса, веществом, которое поставляет электронную пару, и кислотой Льюиса, веществом, которое может принимать электронную пару. Аммиак является примером основания Льюиса. Пара электронов, расположенных на атоме азота, может быть использована для образования химической связи с кислотой Льюиса.

химическая связь

Узнайте о различных типах химической связи.

кислотно-основная реакция: реакции кислот Льюиса

Узнайте о кислотно-основных реакциях Льюиса.

Как классифицируются химические реакции?

Химики классифицируют химические реакции несколькими способами: по типу продукта, по типу реагентов, по результату реакции и по механизму реакции. Часто данную реакцию можно отнести к двум или даже трем категориям, включая реакции газообразования и реакции осаждения. Многие реакции производят газ, такой как двуокись углерода, сероводород, аммиак или двуокись серы. Подъем теста для торта вызван газообразующей реакцией между кислотой и пищевой содой (гидрокарбонатом натрия). Классификация по типам реагентов включает кислотно-основные реакции и окислительно-восстановительные реакции, которые включают перенос одного или нескольких электронов от восстановителя к окислителю. Примеры классификации по результату реакции включают реакции разложения, полимеризации, замещения, отщепления и присоединения. Цепные реакции и реакции фотолиза являются примерами классификации по механизму реакции, которая дает подробную информацию о том, как атомы перетасовываются и повторно собираются при образовании продуктов.

Подробнее читайте ниже: Классификация химических реакций

кислотно-щелочные реакции

Узнать о кислотно-щелочных реакциях.

окислительно-восстановительная реакция

Узнайте об окислительно-восстановительных или окислительно-восстановительных реакциях.

цепная реакция

Узнайте о цепных или самоподдерживающихся реакциях.

химическая реакция , процесс, в котором одно или несколько веществ, реагентов, превращаются в одно или несколько различных веществ, продуктов. Вещества – это либо химические элементы, либо соединения. Химическая реакция перестраивает составляющие атомы реагентов для создания различных веществ в качестве продуктов.

Химические реакции являются неотъемлемой частью технологии, культуры и самой жизни. Сжигание топлива, выплавка железа, изготовление стекла и керамики, пивоварение, производство вина и сыра — вот лишь некоторые примеры деятельности, включающей химические реакции, которые были известны и использовались на протяжении тысячелетий. Химические реакции изобилуют в геологии Земли, в атмосфере и океанах, а также в огромном количестве сложных процессов, происходящих во всех живых системах.

Химические реакции следует отличать от физических изменений. Физические изменения включают изменения состояния, такие как таяние льда в воду и испарение воды в пар. Если произойдет физическое изменение, физические свойства вещества изменятся, но его химическая идентичность останется прежней. В любом физическом состоянии вода (H ₂ O) — одно и то же соединение, каждая молекула которого состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Однако если вода в виде льда, жидкости или пара встречается с металлическим натрием (Na), атомы перераспределяются с образованием новых веществ: молекулярного водорода (H ₂ ) и гидроксида натрия (NaOH). Таким образом, мы знаем, что произошло химическое изменение или реакция.

Исторический обзор

Концепция химической реакции насчитывает около 250 лет. Он берет свое начало в ранних экспериментах, которые классифицировали вещества как элементы и соединения, а также в теориях, объясняющих эти процессы. Развитие концепции химической реакции сыграло главную роль в определении науки химии, какой она известна сегодня.

Britannica Quiz

13 правильных или неверных вопросов из самых простых научных викторин Britannica

Первые серьезные исследования в этой области были посвящены газам. Особое значение имело определение кислорода в 18 веке шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле и английским священником Джозефом Пристли. Влияние французского химика Антуана-Лорана Лавуазье было особенно заметным, поскольку его идеи подтвердили важность количественных измерений химических процессов. В своей книге Traité élémentaire de chimie (1789; Elementary Treatise on Chemistry ), Лавуазье определил 33 «элемента» — вещества, не разделенные на более простые сущности. Среди своих многочисленных открытий Лавуазье точно измерил вес, набранный при окислении элементов, и приписал результат соединению элемента с кислородом. Концепция химических реакций с участием комбинации элементов ясно возникла из его работ, и его подход побудил других заняться экспериментальной химией как количественной наукой.

Другим событием исторического значения, касающимся химических реакций, было развитие атомной теории. Большая заслуга в этом принадлежит английскому химику Джону Дальтону, постулировавшему свою атомную теорию в начале XIX века. Дальтон утверждал, что материя состоит из маленьких неделимых частиц, что частицы или атомы каждого элемента уникальны и что химические реакции связаны с перестройкой атомов с образованием новых веществ. Этот взгляд на химические реакции точно определяет текущий предмет. Теория Дальтона послужила основой для понимания результатов более ранних экспериментаторов, в том числе закона сохранения материи (материя не создается и не разрушается) и закона постоянного состава (все образцы вещества имеют одинаковый элементный состав).

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.

Подписаться сейчас

Таким образом, эксперимент и теория, два краеугольных камня химической науки в современном мире, вместе определили концепцию химических реакций.