रसायन विज्ञान युग्मन प्रतिक्रिया। ऑक्सीकरण अवस्थाओं में परिवर्तन द्वारा रासायनिक अभिक्रियाओं का वर्गीकरण। प्रतिक्रिया की दिशा के अनुसार रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

परिभाषा

रासायनिक प्रतिक्रियापदार्थों के परिवर्तन को कहा जाता है जिसमें उनकी संरचना और (या) संरचना में परिवर्तन होता है।

अक्सर, रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रारंभिक पदार्थों (अभिकर्मकों) को अंतिम पदार्थों (उत्पादों) में परिवर्तित करने की प्रक्रिया के रूप में समझा जाता है।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रारंभिक सामग्री और प्रतिक्रिया उत्पादों के सूत्रों वाले रासायनिक समीकरणों का उपयोग करके लिखा जाता है। कानून के अनुसार संरक्षण का मास, रासायनिक समीकरण के बाएँ और दाएँ पक्षों में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समान होती है। आमतौर पर, प्रारंभिक सामग्री के सूत्र समीकरण के बाईं ओर लिखे जाते हैं, और उत्पादों के सूत्र दाईं ओर होते हैं। समीकरण के बाएँ और दाएँ पक्षों में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या की समानता पदार्थों के सूत्रों के सामने पूर्णांक स्टोइकोमेट्रिक गुणांक रखकर प्राप्त की जाती है।

रासायनिक समीकरणों में प्रतिक्रिया की विशेषताओं के बारे में अतिरिक्त जानकारी हो सकती है: तापमान, दबाव, विकिरण, आदि, जो समान चिह्न के ऊपर (या नीचे) संबंधित प्रतीक द्वारा इंगित किया जाता है।

सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को कई वर्गों में बांटा जा सकता है, जिनकी कुछ विशेषताएं हैं।

प्रारंभिक और परिणामी पदार्थों की संख्या और संरचना द्वारा रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

इस वर्गीकरण के अनुसार, रासायनिक प्रतिक्रियाओं को संयोजन, अपघटन, प्रतिस्थापन, विनिमय की प्रतिक्रियाओं में विभाजित किया जाता है।

नतीजतन यौगिक प्रतिक्रियाएंदो या दो से अधिक (जटिल या सरल) पदार्थों से एक नया पदार्थ बनता है। वी सामान्य दृष्टि सेऐसी रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए समीकरण इस तरह दिखेगा:

उदाहरण के लिए:

सीएसीओ 3 + सीओ 2 + एच 2 ओ = सीए (एचसीओ 3) 2

एसओ 3 + एच 2 ओ = एच 2 एसओ 4

2एमजी + ओ 2 = 2एमजीओ।

2FеСl 2 + Сl 2 = 2FеСl 3

यौगिक की प्रतिक्रियाएं ज्यादातर मामलों में एक्ज़ोथिर्मिक होती हैं, अर्थात। गर्मी की रिहाई के साथ आगे बढ़ें। यदि सरल पदार्थ प्रतिक्रिया में शामिल होते हैं, तो ऐसी प्रतिक्रियाएं अक्सर रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं (ओआरआर) होती हैं, यानी। तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन के साथ आगे बढ़ें। स्पष्ट रूप से यह कहना असंभव है कि जटिल पदार्थों के बीच एक यौगिक की प्रतिक्रिया ओवीआर से संबंधित है या नहीं।

वे अभिक्रियाएँ जिनके परिणामस्वरूप एक जटिल पदार्थ से कई अन्य नए पदार्थ (जटिल या सरल) बनते हैं, कहलाते हैं अपघटन प्रतिक्रियाएं... सामान्य शब्दों में, रासायनिक अपघटन समीकरण इस तरह दिखेगा:

उदाहरण के लिए:

CaCO 3 CaO + CO 2 (1)

2एच 2 ओ = 2 एच 2 + ओ 2 (2)

CuSO 4 × 5H 2 O = CuSO 4 + 5H 2 O (3)

Cu (OH) 2 = CuO + H 2 O (4)

एच 2 एसआईओ 3 = सिओ 2 + एच 2 ओ (5)

2SO 3 = 2SO 2 + O 2 (6)

(एनएच 4) 2 करोड़ 2 ओ 7 = सीआर 2 ओ 3 + एन 2 + 4 एच 2 ओ (7)

अधिकांश अपघटन प्रतिक्रियाएं गर्म करने पर होती हैं (1,4,5)। की कार्रवाई के तहत अपघटन संभव विद्युत प्रवाह(2). ऑक्सीजन युक्त एसिड (1, 3, 4, 5, 7) के क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स, एसिड, बेस और लवण का अपघटन तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था को बदले बिना आगे बढ़ता है, अर्थात। ये प्रतिक्रियाएं ओवीआर से संबंधित नहीं हैं। ओवीपी अपघटन प्रतिक्रियाओं में ऑक्साइड, एसिड और लवण का अपघटन शामिल है, तत्वों द्वारा गठितवी उच्च डिग्रीऑक्सीकरण (6)।

कार्बनिक रसायन शास्त्र में भी अपघटन प्रतिक्रियाएं पाई जाती हैं, लेकिन अन्य नामों के तहत - क्रैकिंग (8), डिहाइड्रोजनेशन (9):

सी 18 एच 38 = सी 9 एच 18 + सी 9 एच 20 (8)

सी 4 एच 10 = सी 4 एच 6 + 2एच 2 (9)

पर प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएंएक साधारण पदार्थ एक जटिल पदार्थ के साथ परस्पर क्रिया करता है, जिससे एक नया सरल और नया जटिल पदार्थ बनता है। सामान्य शब्दों में, प्रतिस्थापन की रासायनिक प्रतिक्रिया का समीकरण इस तरह दिखेगा:

उदाहरण के लिए:

2Аl + Fe 2 O 3 = 2Fе + Аl 2 3 (1)

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 (2)

2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2 (3)

2केएसएलओ 3 + एल 2 = 2 केएलओ 3 + l 2 (4)

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2 (5)

सीए 3 (पीओ 4) 2 + 3SiO 2 = 3CaSiO 3 + P 2 O 5 (6)

सीएच 4 + सीएल 2 = सीएच 3 सीएल + एचसीएल (7)

प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं ज्यादातर रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं होती हैं (1 - 4, 7)। ऐसी अपघटन अभिक्रियाओं के उदाहरण जिनमें ऑक्सीकरण अवस्थाओं में कोई परिवर्तन नहीं होता है, कुछ (5, 6) हैं।

विनिमय प्रतिक्रियाएंजटिल पदार्थों के बीच होने वाली प्रतिक्रियाओं को कहते हैं, जिसमें वे अपना आदान-प्रदान करते हैं घटक भाग... आमतौर पर इस शब्द का इस्तेमाल जलीय घोल में आयनों को शामिल करने वाली प्रतिक्रियाओं के लिए किया जाता है। सामान्य तौर पर, रासायनिक विनिमय प्रतिक्रिया का समीकरण इस तरह दिखेगा:

एबी + सीडी = एडी + सीबी

उदाहरण के लिए:

CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O (1)

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O (2)

NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2 (3)

AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3 (4)

rСl 3 + NаОН = r (ОН) 3 + NаСl (5)

मेटाबोलिक प्रतिक्रियाएं रेडॉक्स नहीं हैं। एक विशेष मामलाये विनिमय प्रतिक्रियाएं हैं उदासीनीकरण प्रतिक्रियाएं (क्षार के साथ एसिड की बातचीत की प्रतिक्रियाएं) (2)। विनिमय प्रतिक्रियाएं उस दिशा में आगे बढ़ती हैं जहां कम से कम एक पदार्थ प्रतिक्रिया क्षेत्र से रूप में हटा दिया जाता है गैसीय पदार्थ(3), तलछट (4, 5), या कम-विघटनकारी यौगिक, सबसे अधिक बार पानी (1, 2)।

ऑक्सीकरण अवस्थाओं में परिवर्तन द्वारा रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

अभिकर्मकों और प्रतिक्रिया उत्पादों को बनाने वाले तत्वों के ऑक्सीकरण राज्यों में परिवर्तन के आधार पर, सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को रेडॉक्स (1, 2) में विभाजित किया जाता है और ऑक्सीकरण अवस्था (3, 4) में बदलाव के बिना आगे बढ़ना होता है।

2एमजी + सीओ 2 = 2एमजीओ + सी (1)

Mg 0 - 2e = Mg 2+ (अपचायक एजेंट)

सी 4+ + 4e = सी 0 (ऑक्सीकरण एजेंट)

FeS 2 + 8HNO 3 (संक्षिप्त) = Fe (NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O (2)

Fe 2+ -e = Fe 3+ (कम करने वाला एजेंट)

एन 5+ + 3e = एन 2+ (ऑक्सीकरण एजेंट)

एग्नो 3 + एचसीएल = एजीसीएल ↓ + एचएनओ 3 (3)

सीए (ओएच) 2 + एच 2 एसओ 4 = सीएएसओ 4 ↓ + एच 2 ओ (4)

रासायनिक प्रतिक्रियाओं का थर्मल वर्गीकरण

प्रतिक्रिया के दौरान गर्मी (ऊर्जा) जारी या अवशोषित होती है या नहीं, इस पर निर्भर करते हुए, सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को पारंपरिक रूप से क्रमशः एक्सो - (1, 2) और एंडोथर्मिक (3) में विभाजित किया जाता है। प्रतिक्रिया के दौरान जारी या अवशोषित ऊष्मा (ऊर्जा) की मात्रा को प्रतिक्रिया का ऊष्मा प्रभाव कहा जाता है। यदि जारी या अवशोषित ऊष्मा की मात्रा को समीकरण में इंगित किया जाता है, तो ऐसे समीकरणों को थर्मोकेमिकल कहा जाता है।

एन 2 + 3एच 2 = 2एनएच 3 +46.2 केजे (1)

2एमजी + ओ 2 = 2एमजीओ + 602.5 केजे (2)

एन 2 + ओ 2 = 2NO - 90.4 केजे (3)

प्रतिक्रिया की दिशा के अनुसार रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

प्रतिक्रिया की दिशा में, प्रतिवर्ती ( रासायनिक प्रक्रिया, जिसके उत्पाद एक दूसरे के साथ उन्हीं परिस्थितियों में प्रतिक्रिया करने में सक्षम हैं जिनमें वे प्राप्त किए गए थे, प्रारंभिक पदार्थों के निर्माण के साथ) और अपरिवर्तनीय (रासायनिक प्रक्रियाएं, जिनमें से उत्पाद एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम नहीं हैं) प्रारंभिक पदार्थों का निर्माण)।

प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाओं के लिए, सामान्य रूप में समीकरण आमतौर पर इस प्रकार लिखा जाता है:

ए + बी ↔ एबी

उदाहरण के लिए:

सीएच 3 सीओओएच + सी 2 एच 5 ओएच↔ एच 3 सीओओसी 2 एच 5 + एच 2 ओ

अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाओं के उदाहरणों में निम्नलिखित प्रतिक्रियाएं शामिल हैं:

2केएसएलओ 3 → 2केएसएल + 3ओ 2

6 12 6 + 6О 2 → 6СО 2 + 6Н 2

प्रतिक्रिया की अपरिवर्तनीयता का प्रमाण प्रतिक्रिया उत्पादों के रूप में एक गैसीय पदार्थ, एक अवक्षेप या कम-विघटनकारी यौगिक, सबसे अधिक बार पानी की रिहाई हो सकती है।

उत्प्रेरक की उपस्थिति से रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

इस दृष्टिकोण से, उत्प्रेरक और गैर-उत्प्रेरक प्रतिक्रियाएं प्रतिष्ठित हैं।

उत्प्रेरक एक पदार्थ है जो रासायनिक प्रतिक्रिया के पाठ्यक्रम को तेज करता है। उत्प्रेरकों से जुड़ी अभिक्रियाएँ उत्प्रेरक कहलाती हैं। उत्प्रेरक की उपस्थिति के बिना कुछ प्रतिक्रियाएं आम तौर पर असंभव होती हैं:

2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2 (उत्प्रेरक MnO 2)

अक्सर, प्रतिक्रिया उत्पादों में से एक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है जो इस प्रतिक्रिया को तेज करता है (ऑटोकैटलिटिक प्रतिक्रियाएं):

MeO + 2HF = MeF 2 + H 2 O, जहाँ Me एक धातु है।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

यौगिक अभिक्रियाएँ (कई सरल या जटिल पदार्थों से एक जटिल पदार्थ का निर्माण) A + B = AB

अपघटन प्रतिक्रियाएं (एक जटिल पदार्थ का कई सरल या जटिल पदार्थों में अपघटन) AB = A + B

प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं (सरल और जटिल पदार्थों के बीच, जिसमें एक साधारण पदार्थ के परमाणु एक जटिल पदार्थ में तत्वों में से एक के परमाणुओं को प्रतिस्थापित करते हैं): एबी + सी = एसी + बी

विनिमय प्रतिक्रियाएं (दो जटिल पदार्थों के बीच जिनमें पदार्थ अपने घटक भागों का आदान-प्रदान करते हैं) AB + SD = AD + SV

1. यौगिक प्रतिक्रिया की सही परिभाषा बताएं:

• ए। एक साधारण पदार्थ से कई पदार्थों के गठन की प्रतिक्रिया;

• B. एक अभिक्रिया जिसमें अनेक सरल या जटिल पदार्थों से एक जटिल पदार्थ का निर्माण होता है।

• बी एक प्रतिक्रिया जिसमें पदार्थ अपने घटक भागों का आदान-प्रदान करते हैं।

2. प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया की सही परिभाषा बताएं:

• A. क्षार और अम्ल के बीच अभिक्रिया;

• बी दो सरल पदार्थों की बातचीत की प्रतिक्रिया;

• सी. पदार्थों के बीच एक प्रतिक्रिया जिसमें एक साधारण पदार्थ के परमाणु एक जटिल पदार्थ में तत्वों में से एक के परमाणुओं को प्रतिस्थापित करते हैं।

3. अपघटन प्रतिक्रिया की सही परिभाषा क्या है:

• ए। एक प्रतिक्रिया जिसमें एक जटिल पदार्थ से कई सरल या जटिल पदार्थ बनते हैं;

• बी एक प्रतिक्रिया जिसमें पदार्थ अपने घटक भागों का आदान-प्रदान करते हैं;

• बी ऑक्सीजन और हाइड्रोजन अणुओं के गठन के साथ प्रतिक्रिया।

4. विनिमय प्रतिक्रिया के संकेतों को इंगित करें:

• ए जल गठन;

• बी केवल गैस गठन;

• बी केवल वर्षा;

• डी. अवसादन, गैस निर्माण या कमजोर इलेक्ट्रोलाइट गठन।

5. क्षारीय ऑक्साइडों के साथ अम्लीय ऑक्साइडों की अन्योन्यक्रिया किस प्रकार की अभिक्रियाओं को संदर्भित करती है:

• ए विनिमय की प्रतिक्रिया;

• बी यौगिक की प्रतिक्रिया;

• बी अपघटन प्रतिक्रिया;

• डी प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया।

6. अम्लों या क्षारों के साथ लवणों की अन्योन्यक्रिया किस प्रकार की अभिक्रियाओं को संदर्भित करती है:

• ए प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं;

• बी अपघटन प्रतिक्रियाएं;

• बी विनिमय की प्रतिक्रियाएं;

• डी यौगिक प्रतिक्रियाएं।

• 7. वे पदार्थ जिनके सूत्र KNO3 FeCl2, Na2SO4 कहलाते हैं:

• ए) लवण; बी) आधार; बी) एसिड; डी) ऑक्साइड।

• 8 ... वे पदार्थ जिनके सूत्र HNO3, HCl, H2SO4 कहलाते हैं:

• 9 ... वे पदार्थ जिनके सूत्र KOH, Fe (OH) 2, NaOH हैं, कहलाते हैं:

• ए) लवण; बी) एसिड; बी) आधार; डी) ऑक्साइड। 10 ... वे पदार्थ जिनके सूत्र NO2, Fe2O3, Na2O कहलाते हैं:

• ए) लवण; बी) एसिड; बी) आधार; डी) ऑक्साइड।

• 11 ... क्षार बनाने वाली धातुओं को इंगित करें:

• क्यू, फे, ना, के, जेडएन, ली।

उत्तर:

• ना, के, ली.

विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं में पदार्थों के रासायनिक गुण प्रकट होते हैं।

पदार्थों के परिवर्तन, उनकी संरचना और (या) संरचना में परिवर्तन के साथ, कहलाते हैं रासायनिक प्रतिक्रिएं... निम्नलिखित परिभाषा अक्सर पाई जाती है: रासायनिक प्रतिक्रियाप्रारंभिक पदार्थों (अभिकर्मकों) को अंतिम पदार्थों (उत्पादों) में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है।

रासायनिक अभिक्रियाएँ रासायनिक समीकरणों और आरेखों का उपयोग करके लिखी जाती हैं जिनमें प्रारंभिक सामग्री और प्रतिक्रिया उत्पादों के सूत्र होते हैं। रासायनिक समीकरणों में, योजनाओं के विपरीत, प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या बाईं और दाईं ओर समान होती है, जो द्रव्यमान के संरक्षण के नियम को दर्शाती है।

समीकरण के बाईं ओर, प्रारंभिक पदार्थों (अभिकर्मकों) के सूत्र लिखे जाते हैं, दाईं ओर - रासायनिक प्रतिक्रिया (प्रतिक्रिया उत्पाद, अंतिम पदार्थ) के परिणामस्वरूप प्राप्त पदार्थ। बाएँ और दाएँ पक्षों को जोड़ने वाला समान चिह्न दर्शाता है कि प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले पदार्थों के परमाणुओं की कुल संख्या स्थिर रहती है। यह सूत्रों के सामने पूर्णांक स्टोइकोमेट्रिक गुणांक रखकर प्राप्त किया जाता है, जो अभिकर्मकों और प्रतिक्रिया उत्पादों के बीच मात्रात्मक अनुपात दिखाता है।

रासायनिक समीकरणों में प्रतिक्रिया की विशेषताओं के बारे में अतिरिक्त जानकारी हो सकती है। यदि प्रभाव में कोई रासायनिक प्रतिक्रिया होती है बाहरी प्रभाव(तापमान, दबाव, विकिरण, आदि), यह उपयुक्त प्रतीक द्वारा इंगित किया जाता है, आमतौर पर ऊपर (या "नीचे") समान चिह्न।

बड़ी संख्या में रासायनिक प्रतिक्रियाओं को कई प्रकार की प्रतिक्रियाओं में वर्गीकृत किया जा सकता है, जिनमें अच्छी तरह से परिभाषित विशेषताएं होती हैं।

जैसा वर्गीकरण संकेतनिम्नलिखित का चयन किया जा सकता है:

1. प्रारंभिक सामग्री और प्रतिक्रिया उत्पादों की संख्या और संरचना।

2. अभिकर्मकों और प्रतिक्रिया उत्पादों की कुल अवस्था।

3. चरणों की संख्या जिसमें प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले होते हैं।

4. परिवहन किए गए कणों की प्रकृति।

5. अभिक्रिया के आगे और विपरीत दिशा में आगे बढ़ने की संभावना।

6. थर्मल प्रभाव का संकेत सभी प्रतिक्रियाओं को अलग करता है: एक्ज़ोथिर्मिकबहिर्मुखता के साथ आगे बढ़ने वाली प्रतिक्रियाएं - ऊष्मा के रूप में ऊर्जा का विमोचन (Q> 0, H)<0):

सी + ओ 2 = सीओ 2 + क्यू

तथा एन्दोठेर्मिकएंडो-इफेक्ट के साथ होने वाली प्रतिक्रियाएं - ऊष्मा के रूप में ऊर्जा का अवशोषण (Q .)<0, ∆H >0):

एन 2 + ओ 2 = 2NO - क्यू।

ऐसी प्रतिक्रियाओं को कहा जाता है थर्मोकेमिकल.

आइए प्रत्येक प्रकार की प्रतिक्रियाओं पर अधिक विस्तार से विचार करें।

अभिकर्मकों और अंतिम पदार्थों की संख्या और संरचना के अनुसार वर्गीकरण

1. यौगिक प्रतिक्रियाएं

एक अपेक्षाकृत सरल संरचना के कई प्रतिक्रियाशील पदार्थों से एक यौगिक की प्रतिक्रियाओं में, अधिक जटिल संरचना का एक पदार्थ प्राप्त होता है:

एक नियम के रूप में, ये प्रतिक्रियाएं गर्मी की रिहाई के साथ होती हैं, अर्थात। अधिक स्थिर और कम ऊर्जा युक्त यौगिकों के निर्माण की ओर ले जाते हैं।

साधारण पदार्थों के यौगिक की अभिक्रियाएँ सदैव रेडॉक्स प्रकृति की होती हैं। जटिल पदार्थों के बीच होने वाली यौगिक प्रतिक्रियाएँ वैलेंस को बदले बिना हो सकती हैं:

सीएसीओ 3 + सीओ 2 + एच 2 ओ = सीए (एचसीओ 3) 2,

और रेडॉक्स की संख्या का संदर्भ लें:

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3।

2. अपघटन प्रतिक्रियाएं

अपघटन प्रतिक्रियाओं से एक जटिल पदार्थ से कई यौगिकों का निर्माण होता है:

ए = बी + सी + डी।

एक जटिल पदार्थ के अपघटन उत्पाद सरल और जटिल दोनों प्रकार के पदार्थ हो सकते हैं।

वैलेंस अवस्थाओं को बदले बिना आगे बढ़ने वाली अपघटन प्रतिक्रियाओं में, क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स, क्षार, एसिड और ऑक्सीजन युक्त एसिड के लवण के अपघटन पर ध्यान दिया जाना चाहिए:

	प्रति
4HNO3	=	2एच 2 ओ + 4एनओ 2 ओ + ओ 2 ओ।

2एजीएनओ 3 = 2एजी + 2एनओ 2 + ओ 2,
(एनएच 4) 2Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O।

रेडॉक्स अपघटन प्रतिक्रियाएं नाइट्रिक एसिड लवण के लिए विशेष रूप से विशेषता हैं।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में अपघटन प्रतिक्रियाओं को क्रैकिंग कहा जाता है:

सी 18 एच 38 = सी 9 एच 18 + सी 9 एच 20,

या डिहाइड्रोजनीकरण

सी 4 एच 10 = सी 4 एच 6 + 2 एच 2।

3. प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं

प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में, आमतौर पर एक साधारण पदार्थ एक जटिल पदार्थ के साथ बातचीत करता है, जिससे एक और सरल पदार्थ बनता है और दूसरा जटिल होता है:

ए + बीसी = एबी + सी।

ये प्रतिक्रियाएं अत्यधिक रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं से संबंधित हैं:

2Аl + Fe 2 O 3 = 2Fе + Аl 2 3,

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2,

2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2,

2केएलओ 3 + एल 2 = 2 केएलओ 3 + सीएल 2।

परमाणुओं की संयोजकता अवस्थाओं में परिवर्तन के साथ न होने वाली प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं के उदाहरण बहुत कम हैं। यह ऑक्सीजन युक्त एसिड के लवण के साथ सिलिकॉन डाइऑक्साइड की प्रतिक्रिया पर ध्यान दिया जाना चाहिए, जो गैसीय या वाष्पशील एनहाइड्राइड के अनुरूप है:

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2,

सीए 3 (पीओ 4) 2 + ЗSiO 2 = ЗСаSiO 3 + Р 2 О 5,

कभी-कभी इन प्रतिक्रियाओं को विनिमय प्रतिक्रियाओं के रूप में माना जाता है:

सीएच 4 + सीएल 2 = सीएच 3 सीएल + एचसीएल।

4. विनिमय प्रतिक्रियाएं

विनिमय प्रतिक्रियाएंदो यौगिकों के बीच की प्रतिक्रियाओं को बुलाओ जो एक दूसरे के साथ अपने घटक भागों का आदान-प्रदान करते हैं:

एबी + सीडी = एडी + सीबी।

यदि प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं के दौरान रेडॉक्स प्रक्रियाएं होती हैं, तो विनिमय प्रतिक्रियाएं हमेशा परमाणुओं की वैलेंस स्थिति को बदले बिना होती हैं। यह जटिल पदार्थों - ऑक्साइड, क्षार, अम्ल और लवण के बीच प्रतिक्रियाओं का सबसे आम समूह है:

ZnO + 2 SO 4 = ZnSО 4 + Н 2 ,

AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,

CrCl 3 + 3NaOH = Cr (OH) 3 + 3NaCl।

इन विनिमय प्रतिक्रियाओं का एक विशेष मामला है उदासीनीकरण प्रतिक्रियाएं:

एचसीएल + केओएच = केसीएल + एच 2 ओ।

आमतौर पर, ये प्रतिक्रियाएं रासायनिक संतुलन के नियमों का पालन करती हैं और उस दिशा में आगे बढ़ती हैं जहां कम से कम एक पदार्थ गैसीय, वाष्पशील पदार्थ, एक अवक्षेप या एक यौगिक के रूप में प्रतिक्रिया क्षेत्र से हटा दिया जाता है जो खराब रूप से अलग हो जाता है (समाधान के लिए) ):

NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2,

Ca (HCO 3) 2 + Ca (OH) 2 = 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O,

सीएच 3 कूना + एच 3 पीओ 4 = सीएच 3 सीओओएच + नाह 2 पीओ 4।

5. स्थानांतरण प्रतिक्रियाएं।

स्थानांतरण प्रतिक्रियाओं में, एक परमाणु या परमाणुओं का समूह एक संरचनात्मक इकाई से दूसरी संरचनात्मक इकाई में जाता है:

एबी + बीसी = ए + बी 2 सी,

2 + 2СВ 2 = 2 + 3.

उदाहरण के लिए:

2AgCl + SnCl 2 = 2Ag + SnCl 4,

एच 2 ओ + 2एनओ 2 = एचएनओ 2 + एचएनओ 3।

प्रतिक्रियाओं का चरण वर्गीकरण

प्रतिक्रियाशील पदार्थों के एकत्रीकरण की स्थिति के आधार पर, निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है:

1. गैस प्रतिक्रियाएं

एच 2 + सीएल 2		2एचसीएल।

2. समाधान में प्रतिक्रियाएं

NaOH (पी-पी) + एचसीएल (पी-पी) = NaCl (पी-पी) + एच 2 ओ (जी)

3. ठोसों के बीच अभिक्रियाएँ

	प्रति
सीएओ (टीवी) + एसआईओ 2 (टीवी)	=	कैसियो 3 (टीवी)

चरणों की संख्या से प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण।

एक चरण को समान भौतिक और रासायनिक गुणों वाले सिस्टम के सजातीय भागों के एक सेट के रूप में समझा जाता है और एक इंटरफ़ेस द्वारा एक दूसरे से अलग किया जाता है।

इस दृष्टिकोण से, विभिन्न प्रकार की प्रतिक्रियाओं को दो वर्गों में विभाजित किया जा सकता है:

1. सजातीय (एकल चरण) प्रतिक्रियाएं।इनमें गैस चरण में प्रतिक्रियाएं और समाधान में कई प्रतिक्रियाएं शामिल हैं।

2. विषम (मल्टीफेज) प्रतिक्रियाएं।इनमें वे प्रतिक्रियाएं शामिल हैं जिनमें अभिकारक और प्रतिक्रिया उत्पाद विभिन्न चरणों में होते हैं। उदाहरण के लिए:

गैस-तरल प्रतिक्रियाएं

सीओ 2 (जी) + NaOH (पीपी) = NaHCO 3 (पी-पी)।

गैस-ठोस-चरण प्रतिक्रियाएं

सीओ 2 (जी) + सीएओ (एस) = सीएसीओ 3 (एस)।

तरल-ठोस-चरण प्रतिक्रियाएं

Na 2 SO 4 (p-p) + BaCl 3 (p-p) = BaSO 4 (tv) + 2NaCl (p-p)।

तरल-गैस-ठोस-चरण प्रतिक्रियाएं

सीए (एचसीओ 3) 2 (पी-पी) + एच 2 एसओ 4 (पी-पी) = सीओ 2 (आर) + एच 2 ओ (जी) + सीएएसओ 4 (एस) ।

परिवहन कणों के प्रकार द्वारा प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

1. प्रोटोलिटिक प्रतिक्रियाएं।

प्रति प्रोटोलिटिक प्रतिक्रियाएंरासायनिक प्रक्रियाओं को शामिल करें, जिसका सार एक प्रतिक्रियाशील पदार्थ से दूसरे में एक प्रोटॉन का स्थानांतरण है।

यह वर्गीकरण एसिड और बेस के प्रोटोलिटिक सिद्धांत पर आधारित है, जिसके अनुसार एक एसिड को कोई भी पदार्थ माना जाता है जो एक प्रोटॉन दान करता है, और एक आधार एक पदार्थ है जो एक प्रोटॉन को जोड़ने में सक्षम है, उदाहरण के लिए:

प्रोटोलिटिक प्रतिक्रियाओं में न्यूट्रलाइजेशन और हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियाएं शामिल हैं।

2. रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं।

इनमें वे प्रतिक्रियाएं शामिल हैं जिनमें प्रतिक्रियाशील पदार्थ इलेक्ट्रॉनों का आदान-प्रदान करते हैं, जबकि प्रतिक्रियाशील पदार्थ बनाने वाले तत्वों के परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्था को बदलते हैं। उदाहरण के लिए:

Zn + 2H + → Zn 2 + + H 2,

FeS 2 + 8HNO 3 (संक्षिप्त) = Fe (NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O,

रासायनिक प्रतिक्रियाओं का भारी बहुमत रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं हैं, वे एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

3. लिगैंड विनिमय प्रतिक्रियाएं।

इनमें वे प्रतिक्रियाएं शामिल हैं जिनके दौरान एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी को दाता-स्वीकर्ता तंत्र द्वारा सहसंयोजक बंधन के गठन के साथ स्थानांतरित किया जाता है। उदाहरण के लिए:

घन (नं 3) 2 + 4एनएच 3 = (नं 3) 2,

फे + 5CO =,

अल (ओएच) 3 + NaOH =।

लिगैंड एक्सचेंज प्रतिक्रियाओं की एक विशेषता यह है कि नए यौगिकों का निर्माण, जिसे कॉम्प्लेक्स कहा जाता है, ऑक्सीकरण अवस्था को बदले बिना होता है।

4. परमाणु-आणविक विनिमय की प्रतिक्रियाएं।

इस प्रकार की प्रतिक्रिया में कार्बनिक रसायन विज्ञान में अध्ययन की गई कई प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं शामिल हैं, जो एक कट्टरपंथी, इलेक्ट्रोफिलिक या न्यूक्लियोफिलिक तंत्र के अनुसार चलती हैं।

प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय रासायनिक प्रतिक्रियाएं

ऐसी रासायनिक प्रक्रियाओं को प्रतिवर्ती कहा जाता है, जिनमें से उत्पाद एक दूसरे के साथ उन्हीं परिस्थितियों में प्रतिक्रिया करने में सक्षम होते हैं जिनमें वे प्राप्त होते हैं, प्रारंभिक पदार्थों के निर्माण के साथ।

प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाओं के लिए, समीकरण आमतौर पर निम्नानुसार लिखा जाता है:

दो विपरीत दिशा वाले तीर इंगित करते हैं कि समान परिस्थितियों में, प्रत्यक्ष और विपरीत दोनों प्रतिक्रियाएं एक साथ होती हैं, उदाहरण के लिए:

सीएच 3 सीओओएच + सी 2 एच 5 ओएच सीएच 3 सीओओसी 2 एच 5 + एच 2 ओ।

ऐसी रासायनिक प्रक्रियाओं को अपरिवर्तनीय कहा जाता है, जिसके उत्पाद प्रारंभिक पदार्थों के निर्माण के साथ एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम नहीं होते हैं। अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाओं के उदाहरण गर्म करने पर बर्थोलेट के नमक का अपघटन हैं:

2केएसएलओ 3 → 2केएसएल + 3ओ 2,

या वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ ग्लूकोज का ऑक्सीकरण:

सी 6 एच 12 ओ 6 + 6ओ 2 → 6सीओ 2 + 6एच 2 ओ।

कई प्रक्रियाएं, जिनके बिना हमारे जीवन की कल्पना करना असंभव है (जैसे श्वसन, पाचन, प्रकाश संश्लेषण और इसी तरह), कार्बनिक यौगिकों (और अकार्बनिक) की विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं से जुड़ी हैं। आइए उनके मुख्य प्रकारों को देखें और कनेक्शन (कनेक्शन) नामक प्रक्रिया पर अधिक विस्तार से ध्यान दें।

रासायनिक अभिक्रिया किसे कहते हैं

सबसे पहले, यह इस घटना की एक सामान्य परिभाषा देने लायक है। विचाराधीन वाक्यांश का अर्थ है अलग-अलग जटिलता के पदार्थों की विभिन्न प्रतिक्रियाएं, जिसके परिणामस्वरूप प्रारंभिक उत्पादों से भिन्न बनते हैं। इस प्रक्रिया में शामिल पदार्थों को "अभिकर्मक" कहा जाता है।

लिखित रूप में, कार्बनिक यौगिकों (और अकार्बनिक) की रासायनिक प्रतिक्रिया विशेष समीकरणों का उपयोग करके लिखी जाती है। बाह्य रूप से, वे गणितीय जोड़ के उदाहरणों की तरह थोड़े हैं। हालांकि, समान चिह्न ("=") के बजाय, तीर ("→" या "⇆") का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, कभी-कभी समीकरण के दाईं ओर बाईं ओर की तुलना में अधिक पदार्थ हो सकते हैं। तीर से पहले सब कुछ प्रतिक्रिया की शुरुआत से पहले का पदार्थ है (सूत्र के बाईं ओर)। इसके बाद सब कुछ (दाईं ओर) रासायनिक प्रक्रिया के परिणामस्वरूप बनने वाले यौगिक हैं जो कि हुआ है।

एक रासायनिक समीकरण के उदाहरण के रूप में, हम विद्युत प्रवाह की क्रिया के तहत हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के लिए पानी पर विचार कर सकते हैं: 2H 2 O → 2H 2 + O 2। पानी प्रारंभिक अभिकर्मक है, और ऑक्सीजन और हाइड्रोजन उत्पाद हैं।

यौगिकों की रासायनिक प्रतिक्रिया का एक और, लेकिन पहले से ही अधिक जटिल उदाहरण के रूप में, हम हर गृहिणी से परिचित एक घटना पर विचार कर सकते हैं जिसने कम से कम एक बार मिठाई बेक की हो। यह सिरका के साथ बेकिंग सोडा को बुझाने के बारे में है। निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके होने वाली क्रिया को चित्रित किया गया है: NaHCO 3 + 2 CH 3 COOH → 2CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O। इससे यह स्पष्ट है कि सोडियम बाइकार्बोनेट और सिरका एसिटिक एसिड के सोडियम नमक की बातचीत की प्रक्रिया में , पानी और कार्बन डाइऑक्साइड बनते हैं।

अपनी प्रकृति से, यह भौतिक और परमाणु के बीच एक मध्यवर्ती स्थान रखता है।

पूर्व के विपरीत, रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल यौगिक अपनी संरचना को बदलने में सक्षम हैं। अर्थात्, एक पदार्थ के परमाणुओं से, कई अन्य पदार्थ बन सकते हैं, जैसा कि उपरोक्त समीकरण में पानी के अपघटन के लिए है।

परमाणु प्रतिक्रियाओं के विपरीत, रासायनिक प्रतिक्रियाएं परस्पर क्रिया करने वाले पदार्थों के परमाणु नाभिक को प्रभावित नहीं करती हैं।

रासायनिक प्रक्रिया कितने प्रकार की होती है

प्रकार द्वारा यौगिकों की प्रतिक्रियाओं का वितरण विभिन्न मानदंडों के अनुसार होता है:

• प्रतिवर्तीता / अपरिवर्तनीयता।
• उत्प्रेरक पदार्थों और प्रक्रियाओं की उपस्थिति / अनुपस्थिति।
• ऊष्मा के अवशोषण/विमोचन द्वारा (एंडोथर्मिक/एक्सोथर्मिक प्रतिक्रियाएं)।
• चरणों की संख्या से: सजातीय / विषम और उनकी दो संकर किस्में।
• परस्पर क्रिया करने वाले पदार्थों की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन करके।

बातचीत की विधि द्वारा अकार्बनिक रसायन विज्ञान में रासायनिक प्रक्रियाओं के प्रकार

यह मानदंड विशेष है। इसकी सहायता से, चार प्रकार की प्रतिक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है: यौगिक, प्रतिस्थापन, अपघटन (दरार) और विनिमय।

उनमें से प्रत्येक का नाम उस प्रक्रिया से मेल खाता है जिसका वह वर्णन करता है। यही है, वे एकजुट होते हैं, प्रतिस्थापन में, वे अन्य समूहों में बदल जाते हैं, अपघटन में, एक अभिकर्मक से कई बनते हैं, और बदले में, प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले एक दूसरे के साथ परमाणुओं का आदान-प्रदान करते हैं।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में बातचीत की विधि द्वारा प्रक्रियाओं के प्रकार

बड़ी जटिलता के बावजूद, कार्बनिक यौगिकों की प्रतिक्रियाएं उसी सिद्धांत के अनुसार आगे बढ़ती हैं जैसे अकार्बनिक। हालाँकि, उनके नाम थोड़े अलग हैं।

तो, यौगिक और अपघटन की प्रतिक्रियाओं को "जोड़" कहा जाता है, साथ ही साथ "उन्मूलन" (उन्मूलन) और प्रत्यक्ष कार्बनिक अपघटन (रसायन विज्ञान के इस खंड में दो प्रकार की अपघटन प्रक्रियाएं होती हैं)।

कार्बनिक यौगिकों की अन्य प्रतिक्रियाएं प्रतिस्थापन (नाम नहीं बदलता), पुनर्व्यवस्था (विनिमय) और रेडॉक्स प्रक्रियाएं हैं। अपने पाठ्यक्रम के तंत्र की समानता के बावजूद, ऑर्गेनिक्स में वे अधिक बहुमुखी हैं।

एक यौगिक की रासायनिक प्रतिक्रिया

विभिन्न प्रकार की प्रक्रियाओं पर विचार करने के बाद जिसमें पदार्थ कार्बनिक और अकार्बनिक रसायन विज्ञान में प्रवेश करते हैं, यह यौगिक पर अधिक विस्तार से रहने योग्य है।

यह प्रतिक्रिया अन्य सभी से भिन्न होती है, इसकी शुरुआत में अभिकर्मकों की संख्या की परवाह किए बिना, अंत में वे सभी एक में जुड़ जाते हैं।

एक उदाहरण के रूप में, हम चूने को बुझाने की प्रक्रिया को याद कर सकते हैं: CaO + H 2 O → Ca (OH) 2। इस स्थिति में कैल्सियम ऑक्साइड (क्विक्लाइम) के यौगिक की हाइड्रोजन ऑक्साइड (जल) से अभिक्रिया होती है। परिणाम कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (बुझा हुआ चूना) और गर्म भाप है। वैसे, इसका मतलब है कि यह प्रक्रिया वास्तव में एक्ज़ोथिर्मिक है।

यौगिक प्रतिक्रिया समीकरण

विचाराधीन प्रक्रिया को योजनाबद्ध रूप से निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है: ए + बीवी → एबीसी। इस सूत्र में, एबीसी एक नवगठित ए है - एक साधारण अभिकर्मक, और बीवी एक जटिल यौगिक का एक प्रकार है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह सूत्र जुड़ने और जुड़ने की प्रक्रिया के लिए भी विशिष्ट है।

विचाराधीन प्रतिक्रिया के उदाहरण सोडियम ऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड (NaO 2 + CO 2 (t 450-550 ° C) → Na 2 CO 3) की परस्पर क्रिया है, साथ ही ऑक्सीजन के साथ सल्फर ऑक्साइड (2SO 2 + O 2 → 2एसओ 3)।

इसके अलावा, कई जटिल यौगिक एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम हैं: AB + VG → ABVG। उदाहरण के लिए, समान सोडियम ऑक्साइड और हाइड्रोजन ऑक्साइड: NaO 2 + H 2 O → 2NaOH।

अकार्बनिक यौगिकों में प्रतिक्रिया की स्थिति

जैसा कि पिछले समीकरण में दिखाया गया है, जटिलता की अलग-अलग डिग्री के पदार्थ विचाराधीन बातचीत में प्रवेश करने में सक्षम हैं।

इस मामले में, अकार्बनिक मूल के सरल अभिकर्मकों के लिए, यौगिक (ए + बी → एबी) की रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं संभव हैं।

एक उदाहरण के रूप में, हम त्रिसंयोजक प्राप्त करने की प्रक्रिया पर विचार कर सकते हैं। इसके लिए, क्लोरीन और फेरम (लोहा) के बीच एक यौगिक प्रतिक्रिया की जाती है: 3Cl 2 + 2Fe → 2FeCl 3।

यदि हम जटिल अकार्बनिक पदार्थों (AB + VG → ABVG) की परस्पर क्रिया के बारे में बात कर रहे हैं, तो उनमें होने वाली प्रक्रियाएँ हो सकती हैं, जो उनकी वैधता को प्रभावित करती हैं और प्रभावित नहीं करती हैं।

इसके उदाहरण के रूप में, यह कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन ऑक्साइड (पानी) और सफेद खाद्य रंग E170 (कैल्शियम कार्बोनेट) से कैल्शियम बाइकार्बोनेट के निर्माण के उदाहरण पर विचार करने योग्य है: CO 2 + H 2 O + CaCO 3 → Ca (CO) 3) 2. इस मामले में, यह एक क्लासिक कनेक्शन प्रतिक्रिया है। इसके कार्यान्वयन के दौरान, अभिकर्मकों की संयोजकता नहीं बदलती है।

थोड़ा अधिक सही (पहले की तुलना में) रासायनिक समीकरण 2FeCl 2 + Cl 2 → 2FeCl 3 सरल और जटिल अकार्बनिक अभिकर्मकों की बातचीत में एक रेडॉक्स प्रक्रिया का एक उदाहरण है: गैस (क्लोरीन) और नमक (फेरिक क्लोराइड)।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं के प्रकार

जैसा कि पहले ही चौथे पैराग्राफ में बताया गया है, कार्बनिक मूल के पदार्थों में, विचाराधीन प्रतिक्रिया को "अतिरिक्त" कहा जाता है। एक नियम के रूप में, एक डबल (या ट्रिपल) बंधन वाले जटिल पदार्थ इसमें भाग लेते हैं।

उदाहरण के लिए, डिब्रोमियम और एथिलीन के बीच की प्रतिक्रिया, जिससे 1,2-डाइब्रोमोइथेन का निर्माण होता है: (सी 2 एच 4) सीएच 2 = सीएच 2 + बीआर 2 → (सी₂एच₄Br₂) BrCH 2 - CH 2 Br। वैसे, इस समीकरण में बराबर और माइनस ("=" और "-") के समान संकेत एक जटिल पदार्थ के परमाणुओं के बीच संबंध दिखाते हैं। यह कार्बनिक पदार्थों के सूत्रों को रिकॉर्ड करने की एक विशेषता है।

कौन सा यौगिक अभिकर्मक के रूप में कार्य करता है, इसके आधार पर अतिरिक्त प्रक्रिया की कई किस्में विचाराधीन हैं:

• हाइड्रोजनीकरण (हाइड्रोजन एच अणु कई बंधों में जोड़े जाते हैं)।
• Hydrohalogenation (हाइड्रोजन halide जोड़ा जाता है)।
• हलोजनीकरण (हैलोजन Br 2, Cl 2 और इसी तरह का जोड़)।
• पॉलिमराइजेशन (कई कम आणविक भार यौगिकों से उच्च आणविक भार पदार्थों का निर्माण)।

जोड़ प्रतिक्रिया के उदाहरण (कनेक्शन)

विचाराधीन प्रक्रिया की किस्मों को सूचीबद्ध करने के बाद, यह अभ्यास में यौगिक प्रतिक्रिया के कुछ उदाहरणों को सीखने लायक है।

हाइड्रोजनीकरण के उदाहरण के रूप में, आप हाइड्रोजन के साथ प्रोपेन की बातचीत के समीकरण पर ध्यान दे सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रोपेन होगा: (सी 3 एच 6) सीएच 3 -सीएच = सीएच 2 + एच 2 → (सी 3 एच 8) सीएच 3 -सीएच 2 -सीएच 3।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, हाइड्रोक्लोरिक एसिड और एथिलीन के बीच क्लोरोइथेन बनाने के लिए एक यौगिक (अतिरिक्त) प्रतिक्रिया हो सकती है: (सी 2 एच 4) सीएच 2 = सीएच 2 + एचसीएल → सीएच 3 - सीएच 2 -सीएल (सी 2 एच 5 सीएल)। प्रस्तुत समीकरण हाइड्रोहैलोजनीकरण का एक उदाहरण है।

हलोजन के लिए, इसे डाइक्लोरिन और एथिलीन के बीच प्रतिक्रिया द्वारा चित्रित किया जा सकता है, जिससे 1,2-डाइक्लोरोइथेन का निर्माण होता है: (सी 2 एच 4) सीएच 2 = सीएच 2 + सीएल 2 → (सी₂एच₄सीएल₂) सीएलसीएच 2 -सीएच 2 सीएल

कार्बनिक रसायन के माध्यम से कई पोषक तत्व बनते हैं। पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में पोलीमराइजेशन के एक कट्टरपंथी सर्जक के साथ एथिलीन अणुओं के कनेक्शन (जोड़) की प्रतिक्रिया इस बात की पुष्टि है: n CH 2 = CH 2 (R और UV प्रकाश) → (-CH 2 -CH 2 -) एन। इस तरह से बनने वाला पदार्थ पॉलीथिन के नाम से हर व्यक्ति भली-भांति परिचित है।

इस सामग्री से विभिन्न प्रकार की पैकेजिंग, बैग, व्यंजन, पाइप, इन्सुलेशन सामग्री और बहुत कुछ बनाया जाता है। इस पदार्थ की एक विशेषता इसके पुनर्चक्रण की संभावना है। पॉलीइथिलीन की लोकप्रियता इस तथ्य के कारण है कि यह विघटित नहीं होती है, यही वजह है कि पर्यावरणविदों का इसके प्रति नकारात्मक रवैया है। हालांकि, हाल के वर्षों में, पॉलीथीन उत्पादों को सुरक्षित रूप से निपटाने का एक तरीका खोजा गया है। इसके लिए सामग्री को नाइट्रिक एसिड (HNO3) से उपचारित किया जाता है। उसके बाद, कुछ प्रकार के बैक्टीरिया इस पदार्थ को सुरक्षित घटकों में विघटित करने में सक्षम होते हैं।

जुड़ाव (लगाव) की प्रतिक्रिया प्रकृति और मानव जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इसके अलावा, यह अक्सर वैज्ञानिकों द्वारा प्रयोगशालाओं में विभिन्न महत्वपूर्ण अनुसंधानों के लिए नए पदार्थों को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

1. यौगिक की प्रतिक्रियाएं। डीआई मेंडलीफ ने एक यौगिक को एक प्रतिक्रिया के रूप में परिभाषित किया, "जिसमें दो पदार्थों में से एक होता है। तो, एक अपेक्षाकृत सरल संरचना के कई प्रतिक्रियाशील पदार्थों से एक यौगिक की प्रतिक्रियाओं में, अधिक जटिल संरचना का एक पदार्थ प्राप्त होता है

ए + बी + सी = डी

यौगिक प्रतिक्रियाओं में हवा में सरल पदार्थों (सल्फर, फास्फोरस, कार्बन) का दहन शामिल है। उदाहरण के लिए, कार्बन हवा में जलता है C + O2 = CO2 (बेशक, यह प्रतिक्रिया धीरे-धीरे आगे बढ़ती है, पहले कार्बन मोनोऑक्साइड CO बनती है)। एक नियम के रूप में, ये प्रतिक्रियाएं गर्मी की रिहाई के साथ होती हैं, अर्थात। अधिक स्थिर और कम ऊर्जा युक्त यौगिकों के निर्माण के लिए नेतृत्व - एक्ज़ोथिर्मिक हैं।

साधारण पदार्थों के यौगिक की अभिक्रियाएँ सदैव रेडॉक्स प्रकृति की होती हैं। जटिल पदार्थों के बीच होने वाली यौगिक अभिक्रियाएँ संयोजकता को बदले बिना हो सकती हैं

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca (HCO3) 2

तो भी redox की संख्या के हैं

2FеСl2 + Сl2 = 2FеСl3।

2. अपघटन प्रतिक्रियाएं। मेंडेलीव के अनुसार, रासायनिक अपघटन प्रतिक्रियाएं, "संयोजन के विपरीत मामले हैं, अर्थात, जिनमें एक पदार्थ दो देता है, या, सामान्य तौर पर, एक निश्चित संख्या में पदार्थ - उनमें से अधिक संख्या।

अपघटन प्रतिक्रियाओं से एक जटिल पदार्थ से कई यौगिकों का निर्माण होता है

ए = बी + सी + डी

एक जटिल पदार्थ के अपघटन उत्पाद सरल और जटिल दोनों प्रकार के पदार्थ हो सकते हैं। एक अपघटन प्रतिक्रिया का एक उदाहरण चाक (या तापमान के प्रभाव में चूना पत्थर) के अपघटन की रासायनिक प्रतिक्रिया है: CaCO3 = CaO + CO2। अपघटन प्रतिक्रिया में आमतौर पर हीटिंग की आवश्यकता होती है। ऐसी प्रक्रियाएं एंडोथर्मिक हैं, अर्थात। गर्मी अवशोषण के साथ प्रवाह। वैलेंस अवस्थाओं को बदले बिना आगे बढ़ने वाली अपघटन प्रतिक्रियाओं में से क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स, क्षार, एसिड और ऑक्सीजन युक्त एसिड के लवण के अपघटन पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

CuSO4 5H2O = CuSO4 + 5H2O,

Cu (OH) 2 = CuO + H2O,

H2SiO3 = SiO2 + H2O।

एक रेडॉक्स चरित्र की अपघटन प्रतिक्रियाओं में उच्च ऑक्सीकरण राज्यों में तत्वों द्वारा गठित ऑक्साइड, एसिड और लवण का अपघटन शामिल होता है।

2SO3 = 2SO2 + O2,

4HNO3 = 2H2O + 4NO2O + O2O,

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2,

(NH4) 2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O।

रेडॉक्स अपघटन प्रतिक्रियाएं नाइट्रिक एसिड लवण के लिए विशेष रूप से विशेषता हैं।

अकार्बनिक रसायन विज्ञान में अपघटन प्रतिक्रियाओं के विपरीत, कार्बनिक रसायन विज्ञान में अपघटन प्रतिक्रियाओं की अपनी विशिष्टताएं होती हैं। उन्हें शामिल होने की रिवर्स प्रक्रिया के रूप में माना जा सकता है, क्योंकि परिणामस्वरूप, कई बांड या चक्र सबसे अधिक बार बनते हैं।

कार्बनिक रसायन में अपघटन अभिक्रिया कहलाती है खुर

C18H38 = C9H18 + C9H20

या निर्जलीकरण C4H10 = C4H6 + 2H2।

अन्य दो प्रकार की प्रतिक्रियाओं में, अभिकर्मकों की संख्या उत्पादों की संख्या के बराबर होती है।

3. प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं। उनकी पहचान बातचीत है सरल पदार्थजटिल के साथ। ऐसी प्रतिक्रियाएं कार्बनिक रसायन विज्ञान में भी मौजूद हैं। हालांकि, कार्बनिक पदार्थों में "प्रतिस्थापन" की अवधारणा अकार्बनिक रसायन विज्ञान की तुलना में व्यापक है। यदि प्रारंभिक पदार्थ के अणु में किसी परमाणु या कार्यात्मक समूह को किसी अन्य परमाणु या समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो ये भी प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं हैं, हालांकि अकार्बनिक रसायन विज्ञान के दृष्टिकोण से, प्रक्रिया एक विनिमय प्रतिक्रिया की तरह दिखती है।

प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में, आमतौर पर एक साधारण पदार्थ एक जटिल पदार्थ के साथ परस्पर क्रिया करता है, जिससे दूसरा सरल पदार्थ और दूसरा जटिल बनता है ए + बीसी = एबी + सी

उदाहरण के लिए, कॉपर सल्फेट के घोल में स्टील की कील डालने से हमें आयरन सल्फेट (इसके नमक से आयरन विस्थापित कॉपर) Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu प्राप्त होता है।

ये प्रतिक्रियाएं काफी हद तक रेडॉक्स से संबंधित हैं

2Аl + Fe2O3 = 2Fе + Аl2О3,

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2,

2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2,

2KSlO3 + l2 = 2KlO3 + Сl2।

परमाणुओं की संयोजकता अवस्थाओं में परिवर्तन के साथ न होने वाली प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं के उदाहरण बहुत कम हैं।

यह ऑक्सीजन युक्त एसिड के लवण के साथ सिलिकॉन डाइऑक्साइड की प्रतिक्रिया पर ध्यान दिया जाना चाहिए, जो गैसीय या वाष्पशील एनहाइड्राइड के अनुरूप है।

CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2,

Ca3 (PO4) 2 + 3SiO2 = 3CaSiO3 + P2O5।

कभी-कभी इन प्रतिक्रियाओं को विनिमय प्रतिक्रियाओं के रूप में माना जाता है

CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl।

4. विनिमय की प्रतिक्रियाएं (निष्प्रभावी सहित)। विनिमय प्रतिक्रियाओं को दो यौगिकों के बीच प्रतिक्रियाएं कहा जाता है जो एक दूसरे के साथ अपने घटक भागों का आदान-प्रदान करते हैं।

एबी + सीडी = एडी + सीबी

उनमें से एक बड़ी संख्या जलीय घोल में होती है। एक रासायनिक विनिमय प्रतिक्रिया का एक उदाहरण एक क्षार के साथ अम्ल का उदासीनीकरण है

NaOH + HCl = NaCl + H2O।

यहां, अभिकर्मकों (बाईं ओर के पदार्थ) में, HCl यौगिक से हाइड्रोजन आयन का NaOH यौगिक से सोडियम आयन के साथ आदान-प्रदान किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप पानी में सोडियम क्लोराइड का घोल बनता है।

यदि प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं के दौरान रेडॉक्स प्रक्रियाएं होती हैं, तो विनिमय प्रतिक्रियाएं हमेशा परमाणुओं की वैलेंस स्थिति को बदले बिना होती हैं। यह जटिल पदार्थों - ऑक्साइड, क्षार, अम्ल और लवण के बीच प्रतिक्रियाओं का सबसे आम समूह है।

ZnO + Н2SO4 = ZnSО4 + Н2О,

AgNO3 + KBr = AgBr + KNO3,

CrCl3 + 3NaOH = Cr (OH) 3 + 3NaCl।

इन विनिमय प्रतिक्रियाओं का एक विशेष मामला तटस्थकरण प्रतिक्रियाएं हैं

एचसीएल + केओएच = केसीएल + एच 2 ओ।

आमतौर पर, ये प्रतिक्रियाएं रासायनिक संतुलन के नियमों का पालन करती हैं और उस दिशा में आगे बढ़ती हैं जहां कम से कम एक पदार्थ गैसीय, वाष्पशील पदार्थ, एक अवक्षेप या एक यौगिक के रूप में प्रतिक्रिया क्षेत्र से हटा दिया जाता है जो खराब रूप से अलग हो जाता है (समाधान के लिए) )

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2,

Ca (HCO3) 2 + Ca (OH) 2 = 2CaCO3 ↓ + 2H2O,

CH3COONa + H3PO4 = CH3COOH + NaH2PO4।

हालांकि, कई प्रतिक्रियाएं प्रस्तुत सरल योजना में फिट नहीं होती हैं। उदाहरण के लिए, पोटेशियम परमैंगनेट (पोटेशियम परमैंगनेट) और सोडियम आयोडाइड के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया को इनमें से किसी भी प्रकार के लिए जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता है। ऐसी प्रतिक्रियाओं को आमतौर पर रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं कहा जाता है, उदाहरण के लिए

2KMnO4 + 10NaI + 8H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 5I2 + 8H2O।

अकार्बनिक रसायन विज्ञान में रेडॉक्स में सभी प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं और वे अपघटन प्रतिक्रियाएं और यौगिक शामिल होते हैं जिनमें कम से कम एक साधारण पदार्थ शामिल होता है। अधिक सामान्यीकृत संस्करण में (पहले से ही कार्बनिक रसायन को ध्यान में रखते हुए), सभी प्रतिक्रियाओं में सरल पदार्थ शामिल होते हैं। और, इसके विपरीत, सभी विनिमय प्रतिक्रियाएं अभिकारकों और प्रतिक्रिया उत्पादों को बनाने वाले तत्वों के ऑक्सीकरण राज्यों को बदले बिना आगे बढ़ने वाली प्रतिक्रियाओं से संबंधित हैं।

2. चरण विशेषताओं द्वारा प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

प्रतिक्रियाशील पदार्थों के एकत्रीकरण की स्थिति के आधार पर, निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है:

1. गैस प्रतिक्रियाएं:

2. समाधान में प्रतिक्रियाएं:

NaOH (पीपी) + एचसीएल (पी-पी) = NaCl (पी-पी) + एच 2 ओ (जी)।

3. ठोसों के बीच अभिक्रियाएँ:

CaO (टीवी) + SiO2 (टीवी) = CaSiO3 (टीवी)।

3. चरणों की संख्या द्वारा प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

एक चरण को समान भौतिक और रासायनिक गुणों वाले सिस्टम के सजातीय भागों के एक सेट के रूप में समझा जाता है और एक इंटरफ़ेस द्वारा एक दूसरे से अलग किया जाता है।