HEMIJSKO-TEHNOLOŠKI PROCES I NJEGOVI SADRŽAJ

Hemijsko-tehnološki proces je skup operacija koje omogućavaju dobijanje ciljanog proizvoda od izvorne sirovine. Sve ove operacije dio su tri glavne faze, karakteristične za gotovo svaki hemijsko-tehnološki proces.

U prvoj fazi provode se operacije potrebne za pripremu početnih reagensa za kemijsku reakciju. Reagensi se posebno prenose u najreaktivnije stanje. Na primjer, poznato je da je brzina hemijske reakcije jako ovisi o temperaturi, pa se reagensi često zagrijavaju prije reakcije. Kako bi se povećala efikasnost procesa i smanjila veličina opreme, plinovite sirovine se komprimiraju na određeni tlak. Da bi se eliminisale nuspojave i dobio proizvod visokog kvaliteta, sirovine se pročišćavaju od stranih nečistoća metodama zasnovanim na razlici fizička svojstva(topljivost u raznim rastvaračima, gustina, temperature kondenzacije i kristalizacije, itd.). Prilikom pročišćavanja sirovina i reakcionih smjesa široko se koriste fenomeni prijenosa topline i mase i hidromehanički procesi. Mogu se koristiti i hemijske metode čišćenja, zasnovane na hemijskim reakcijama, usled kojih se nepotrebne nečistoće pretvaraju u supstance koje se lako odvajaju.

Odgovarajuće pripremljeni reagensi se podvrgavaju sljedećoj fazi hemijska interakcija, koji se može sastojati od nekoliko faza. U intervalima između ovih faza ponekad je potrebno ponovno koristiti prijenos topline i mase i druge fizičke procese. Na primjer, u proizvodnji sumporne kiseline, sumpor dioksid se djelomično oksidira u trioksid, zatim se reakcijska smjesa hladi, sumpor trioksid se uklanja iz nje apsorpcijom i ponovo šalje na oksidaciju.

Kao rezultat kemijskih reakcija, dobiva se mješavina proizvoda (cilj, nusproizvodi, nusproizvodi) i neizreagiranih reagenasa. Završne operacije posljednje faze povezane su sa odvajanjem ove smjese, za koju se ponovo koriste hidromehanički procesi, procesi prijenosa topline i mase, na primjer: filtracija, centrifugiranje, rektifikacija, apsorpcija, ekstrakcija itd. Reakcioni proizvodi se šalju u skladište gotovih proizvoda ili za dalju preradu; neizreagovane sirovine se ponovo koriste u procesu, organizujući njihovu reciklažu.

U svim fazama, a posebno u završnim fazama, obnavljanje sekundarnog materijala i energetskih resursa. Tokovi gasovitih i tečnih materija koji ulaze u okolinu podvrgavaju se prečišćavanju i neutralizaciji opasnih nečistoća. Čvrsti otpad se ili šalje na dalju preradu ili odlaže na skladištenje u sef okruženje uslovima.

Dakle, hemijsko-tehnološki proces u cjelini je složen sistem koji se sastoji od pojedinačnih međusobno povezanih procesa (elemenata) i interakcije sa okolinom.

Elementi hemijsko-tehnološkog sistema su gore navedeni procesi prenosa toplote i mase, hidromehanički, hemijski itd. Oni se smatraju pojedinačnim procesima hemijske tehnologije.

Važan podsistem složenog hemijsko-tehnološkog procesa je hemijski proces.

Hemijski proces je jedna ili više kemijskih reakcija praćenih fenomenom prijenosa topline, mase i impulsa, koji utječu kako jedni na druge tako i na tok kemijske reakcije.

Analiza pojedinačnih procesa i njihovog međusobnog uticaja omogućava nam da razvijemo tehnološki režim.

Tehnološki režim je skup tehnoloških parametara (temperatura, pritisak, koncentracija reagensa itd.) koji određuju uslove rada aparata ili sistema aparata (dijagram toka procesa).

Optimalni procesni uslovi su kombinacija osnovnih parametara (temperatura, pritisak, sastav početne reakcione smeše, itd.), koja omogućava dobijanje najvećeg prinosa proizvoda velikom brzinom ili obezbeđivanje najniže cene, uz poštovanje uslova racionalnog korišćenja sirovina i energije i minimiziranje moguće štete po okoliš.

Jedinični procesi se odvijaju u različitim aparatima - hemijskim reaktorima, apsorpcionim i destilacionim kolonama, izmenjivačima toplote, itd. Pojedinačni aparati su povezani u dijagram toka procesa.

Tehnološka shema je racionalno izgrađen sistem pojedinačnih uređaja povezanih različitim vrstama veza (direktnim, reverznim, uzastopnim, paralelnim), koji omogućavaju dobijanje datog proizvoda date kvalitete od prirodnih sirovina ili poluproizvoda.

Tehnološke sheme mogu biti otvorene ili zatvorene, a mogu sadržavati obilazne (bypass) tokove i reciklaže, što omogućava povećanje efikasnosti hemijsko-tehnološkog sistema u cjelini.

Razvoj i izgradnja racionalne tehnološke šeme važan je zadatak hemijske tehnologije.

Klasifikacija hemijskih reakcija u osnovi industrijskih hemijsko-tehnoloških procesa

U modernoj hemiji to je poznato veliki broj razne hemijske reakcije. Mnogi od njih se izvode u industrijskim hemijskim reaktorima i stoga postaju predmet proučavanja hemijske tehnologije.

Da bi se olakšalo proučavanje pojava koje su slične po prirodi, u nauci je uobičajeno da se klasifikuju prema zajedničkim karakteristikama. U zavisnosti od toga koje karakteristike se uzimaju kao osnova, postoji nekoliko vrsta klasifikacije hemijskih reakcija.

Važan tip klasifikacije je klasifikacija po mehanizam reakcije. Postoje jednostavne (jednostepene) i složene (višestepene) reakcije, posebno paralelne, sekvencijalne i serijsko-paralelne.

Reakcije koje zahtijevaju prevladavanje samo jedne energetske barijere (jedne faze) nazivaju se jednostavnim.

Složene reakcije uključuju nekoliko paralelnih ili uzastopnih faza (jednostavne reakcije).

Prave reakcije u jednom koraku su izuzetno rijetke. Međutim, neke složene reakcije koje prolaze kroz niz međufaza se prikladno smatraju formalno jednostavnima. Ovo je moguće u slučajevima kada međuprodukti reakcije nisu otkriveni u uslovima problema koji se razmatra.

Klasifikacija reakcija po molekularnosti uzima u obzir koliko je molekula uključeno u elementarnu reakciju; Postoje mono-, bi- i trimolekularne reakcije.

Oblik kinetičke jednadžbe (ovisnost brzine reakcije o koncentraciji reagensa) omogućava klasifikaciju prema redosledu reakcije. Red reakcije je zbir eksponenata koncentracija reaktanata u kinetičkoj jednadžbi. Postoje reakcije prvog, drugog, trećeg i razlomka.

Razlikuju se i hemijske reakcije termičkim efektom. Kada dođe do egzotermnih reakcija, praćenih oslobađanjem toplote ( Q> 0), entalpija reakcionog sistema opada ( ∆H < 0); при протекании эндотермических реакций, сопровождающихся поглощением теплоты (Q< 0), dolazi do povećanja entalpije reakcionog sistema ( ∆H> 0).

Za izbor dizajna hemijskog reaktora i metoda za upravljanje procesom je od suštinskog značaja fazni sastav reakcioni sistem.

U zavisnosti od toga koliko (jedna ili više) faza formiraju početni reagensi i produkti reakcije, hemijske reakcije se dele na homofazne i heterofazne.

Reakcije u kojima su početni reaktanti, stabilni intermedijari i produkti reakcije unutar iste faze nazivaju se homofaznim.

Reakcije u kojima početni reaktanti, stabilni intermedijeri i produkti reakcije formiraju više od jedne faze nazivaju se heterofaznim.

U zavisnosti od zone protoka reakcije se dijele na homogene i heterogene reakcije.

Koncepti “homogenih” i “heterogenih” reakcija ne poklapaju se s konceptima “homofaznih” i “heterofaznih” procesa. Homogenost i heterogenost reakcije odražavaju, u određenoj mjeri, njen mehanizam: da li se reakcija odvija u masi jedne faze ili na granici. Homofazna i heterofazna priroda procesa samo nam omogućava da prosudimo fazni sastav učesnika u reakciji.

U slučaju homogenih reakcija, reaktanti i produkti su u istoj fazi (tečnoj ili gasovitoj) i reakcija se odvija unutar zapremine ove faze. Na primjer, oksidacija dušikovog oksida atmosferskim kisikom u proizvodnji dušične kiseline je reakcija u plinovitoj fazi, a reakcije esterifikacije (proizvodnja estera iz organskih kiselina i alkohola) su tečne faze.

Kada dođe do heterogenih reakcija, barem jedan od reaktanata ili proizvoda je u faznom stanju koje se razlikuje od faznog stanja ostalih učesnika, a fazni interfejs se mora uzeti u obzir prilikom njegove analize. Na primjer, neutralizacija kiseline alkalijom je homofazni homogeni proces. Katalitička sinteza amonijaka je homofazni heterogeni proces. Oksidacija ugljovodonika u tečnoj fazi gasovitim kiseonikom je heterofazni proces, ali hemijska reakcija koja se dešava je homogena. Gašenje vapna CaO + H 2 O Ca (OH) 2, u kojem sva tri učesnika u reakciji formiraju odvojene faze, a reakcija se odvija na granici između vode i kalcijum oksida, je heterofazni heterogeni proces.

U zavisnosti od toga da li se za promjenu brzine reakcije koriste ili ne koriste posebne tvari - katalizatori, razlikuju se katalitički I nekatalitički reakcije i, shodno tome, hemijsko-tehnološki procesi. Velika većina hemijskih reakcija na kojima se zasnivaju procesi industrijskog hemijskog inženjerstva su katalitičke reakcije.

Hemijski elementi koji čine živu i neživu prirodu nalaze se u stalno kretanje, jer se tvari koje se sastoje od ovih elemenata stalno mijenjaju.

Hemijske reakcije (od latinske reakcije - opozicija, otpor) su odgovor tvari na utjecaj drugih supstanci i fizičkih faktora (temperatura, pritisak, zračenje itd.).

Međutim, ova definicija odgovara i fizičkim promjenama koje se dešavaju sa supstancama – ključanje, topljenje, kondenzacija itd. Stoga je potrebno pojasniti da su kemijske reakcije procesi uslijed kojih stare hemijske veze i nastaju nove i, kao posledica toga, nove supstance se formiraju iz prvobitnih supstanci.

Hemijske reakcije se kontinuirano odvijaju kako u našem tijelu tako iu svijetu oko nas. Nebrojene reakcije se obično klasifikuju prema različitim kriterijumima. Prisjetimo se znakova iz kursa 8. razreda koji su vam već poznati. Da bismo to učinili, okrenimo se laboratorijskom eksperimentu.

Laboratorijski eksperiment br. 3
Zamjena gvožđa za bakar u rastvoru bakar (II) sulfata

Sipajte 2 ml rastvora bakar (II) sulfata u epruvetu i stavite u nju štapić ili spajalicu. Šta posmatraš? Napišite jednadžbe reakcije u molekularnom i ionskom obliku. Razmotrite redoks procese. Na osnovu molekularne jednadžbe, klasificirajte ovu reakciju u jednu ili drugu grupu reakcija na osnovu sljedećih karakteristika: “broj i sastav polaznih supstanci i produkta reakcije” (kao što se vjerovatno sjećate, ovaj kriterij razlikuje reakcije kombinacije, razgradnje, supstitucije i izmjene, uključujući reakcije neutralizacije); “smjer” (zapamtite da se prema ovom kriteriju reakcije dijele u dvije grupe: reverzibilne i ireverzibilne); „termički efekat” (razlika se pravi između endotermnih i egzotermnih reakcija, uključujući reakcije sagorevanja); „promena u oksidacionim stanjima elemenata koji formiraju supstance koje učestvuju u reakciji” (redox i bez promena u oksidacionim stanjima); “agregatno stanje reagujućih supstanci” (homogeno i heterogeno); „učešće katalizatora” (nekatalitički i katalitički, uključujući enzimski). Sada se provjeri. CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu. Ovo je reakcija supstitucije, jer se od prvobitnih jednostavnih i složenih supstanci formiraju nova jednostavna i nova složena supstanca. Ova reakcija je nepovratna, jer se odvija samo u jednom smjeru. Ova reakcija je vjerovatno egzotermna, odnosno proizvodi malo topline (ovaj zaključak možete izvući na osnovu činjenice da za ovu reakciju nije potrebno zagrijavanje sadržaja epruvete da bi se dogodila). Ovo je redoks reakcija, jer su bakar i željezo promijenili svoja oksidaciona stanja: (oksidant) Cu 2+ + 2e → Cu 0 (redukcija) (reduktor) Fe 0 - 2e → Fe 2+ (oksidacija) Ova reakcija je heterogena, jer se dešava između čvrste supstance i rastvora. Reakcija se odvija bez sudjelovanja katalizatora - nekatalitičkog. (Zapamtite iz kursa 8. koje se materije zovu katalizatori. Tako je, to su supstance koje ubrzavaju hemijsku reakciju.)

Došli smo do veoma važnog koncepta u hemiji – „brzine hemijske reakcije“. Poznato je da se neke hemijske reakcije odvijaju vrlo brzo, druge u značajnim vremenskim periodima. Kada se otopini srebrnog nitrata doda otopini natrijum hlorida, gotovo trenutno se taloži bijeli sirasti talog:

AgNO 3 + NaCl = NaNO 3 + AgCl↓.

Reakcije se dešavaju ogromnim brzinama, praćene eksplozijom (sl. 11, 1). Naprotiv, stalaktiti i stalagmiti polako rastu u kamenim pećinama (sl. 11, 2), proizvodi od čelika korodiraju (rđe) (sl. 11, 3), palače i kipovi uništavaju kisele kiše (sl. 11, 4).

Rice. jedanaest.
Hemijske reakcije koje se odvijaju velikom brzinom (1) i vrlo sporo (2-4)

Brzina kemijske reakcije je promjena koncentracije reaktanata u jedinici vremena: V p = C 1 - C 2 /t.

Zauzvrat, koncentracija se podrazumijeva kao omjer količine tvari (kao što znate, mjeri se u molovima) i volumena koji zauzima (u litrama). Odavde nije teško izvesti mjernu jedinicu za brzinu kemijske reakcije - 1 mol/(l s).

Posebna grana hemije proučava brzinu hemijskih reakcija, koja se naziva hemijska kinetika.

Poznavanje njegovih zakona omogućava vam da kontrolišete hemijsku reakciju, čineći da se odvija brže ili sporije.

Koji faktori određuju brzinu hemijske reakcije?

1. Priroda reaktanata. Okrenimo se eksperimentu.

Laboratorijski eksperiment br. 4
Ovisnost brzine kemijske reakcije o prirodi reaktanata na primjeru interakcije kiselina s metalima

U dvije epruvete sipajte 1-2 ml hlorovodonične kiseline i stavite: u prvu - zrnce cinka, u drugu - komad željeza iste veličine. Priroda kog reagensa utiče na brzinu interakcije kiseline sa metalom? Zašto? Zapišite jednadžbe reakcije u molekularnom i ionskom obliku. Razmotrite ih sa stajališta oksidacije-redukcije. Zatim stavite identične granule cinka u druge dvije epruvete i dodajte im kiselinske otopine iste koncentracije: u 1. - klorovodičnu kiselinu, u 2. - octenu kiselinu. Priroda kog reagensa utiče na brzinu interakcije kiseline sa metalom? Zašto? Zapišite jednadžbe reakcije u molekularnom i ionskom obliku. Razmotrite ih sa stajališta oksidacije-redukcije.

2. Koncentracija reaktanata. Okrenimo se eksperimentu.

Laboratorijski eksperiment br. 5
Ovisnost brzine kemijske reakcije o koncentraciji reaktanata na primjeru interakcije cinka sa hlorovodoničnom kiselinom različitih koncentracija

Lako je zaključiti: Što je veća koncentracija reaktanata, to je veća stopa interakcije između njih.

Koncentracija gasovitih materija za homogene proizvodne procese povećava se povećanjem pritiska. Na primjer, to se radi u proizvodnji sumporne kiseline, amonijaka i etil alkohola.

Faktor zavisnosti brzine hemijske reakcije od koncentracije reagujućih supstanci uzima se u obzir ne samo u proizvodnji, već iu drugim oblastima ljudske delatnosti, na primer u medicini. Pacijenti sa plućnim oboljenjima, kod kojih je brzina interakcije krvnog hemoglobina sa kiseonikom u vazduhu niska, lakše dišu uz pomoć kiseonikovih jastuka.

3. Kontaktna površina reagujućih supstanci. Eksperiment koji ilustruje zavisnost brzine hemijske reakcije o ovom faktoru može se izvesti korišćenjem sledećeg eksperimenta.

Laboratorijski eksperiment br. 6
Ovisnost brzine kemijske reakcije o površini kontakta tvari koje reagiraju

Za heterogene reakcije: što je veća površina kontakta reagujućih supstanci, to je veća brzina reakcije.

To možete provjeriti iz ličnog iskustva. Da biste zapalili vatru, ispod drva stavljate sitne iverje, a ispod njih - zgužvani papir, od kojeg se cela vatra zapalila. Naprotiv, gašenje požara vodom podrazumijeva smanjenje površine kontakta zapaljenih predmeta sa zrakom.

U proizvodnji se ovaj faktor posebno uzima u obzir, koristi se tzv. fluidizirani sloj. Da bi se povećala brzina reakcije, čvrsta supstanca se drobi gotovo do stanja prašine, a zatim se druga tvar, obično plinovita, propušta kroz nju odozdo. Propuštanjem kroz fino usitnjenu čvrstu supstancu stvara se efekat ključanja (otuda naziv metode). Fluidizirani sloj se koristi, na primjer, u proizvodnji sumporne kiseline i naftnih derivata.

Laboratorijski eksperiment br. 7
Modeliranje u fluidiziranom sloju

4. Temperatura. Okrenimo se eksperimentu.

Laboratorijski eksperiment br. 8
Ovisnost brzine kemijske reakcije od temperature tvari koje reagiraju na primjeru interakcije bakrenog (II) oksida s otopinom sumporne kiseline na različitim temperaturama

Lako je zaključiti: što je temperatura veća, to je veća brzina reakcije.

Prvi laureat nobelova nagrada Holandski hemičar J. X. van't Hoff formulirao je pravilo:

U proizvodnji, u pravilu, visoke temperature hemijski procesi: u topljenju livenog gvožđa i čelika, topljenju stakla i sapuna, proizvodnji papira i naftnih derivata itd. (Sl. 12).

Rice. 12.
Visokotemperaturni hemijski procesi: 1 - topljenje gvožđa; 2 - topljenje stakla; 3 - proizvodnja naftnih derivata

Peti faktor od kojeg zavisi brzina hemijske reakcije su katalizatori. Upoznaćete ga u sledećem paragrafu.

Nove riječi i koncepti

1. Hemijske reakcije i njihova klasifikacija.
2. Znakovi klasifikacije hemijskih reakcija.
3. Brzina hemijske reakcije i faktori od kojih ona zavisi.

Zadaci za samostalan rad

1. Šta je hemijska reakcija? Šta je suština hemijskih procesa?
2. Dajte potpun opis klasifikacije sljedećih hemijskih procesa:
   • a) sagorevanje fosfora;
   • b) interakcija rastvora sumporne kiseline sa aluminijumom;
   • c) reakcije neutralizacije;
   • d) formiranje azotnog oksida (IV) iz azotnog oksida (II) i kiseonika.
3. Na osnovu lično iskustvo Navedite primjere hemijskih reakcija koje se odvijaju različitim brzinama.
4. Kolika je brzina hemijske reakcije? Od kojih faktora zavisi?
5. Navedite primjere uticaja različitih faktora na biohemijske i industrijske hemijske procese.
6. Na osnovu ličnog iskustva navedite primjere uticaja različitih faktora na hemijske reakcije koje se dešavaju u svakodnevnom životu.
7. Zašto se hrana čuva u frižideru?
8. Hemijska reakcija je započela na temperaturi od 100 °C, a zatim je podignuta na 150 °C. Temperaturni koeficijent ove reakcije je 2. Koliko puta će se povećati brzina hemijske reakcije?

Hemijska svojstva tvari otkrivaju se u raznim kemijskim reakcijama.

Transformacije tvari praćene promjenama u njihovom sastavu i (ili) strukturi se nazivaju hemijske reakcije. Često se nalazi sljedeća definicija: hemijska reakcija je proces pretvaranja početnih supstanci (reagensa) u finalne supstance (proizvode).

Hemijske reakcije se pišu pomoću hemijskih jednadžbi i dijagrama koji sadrže formule polaznih supstanci i produkta reakcije. IN hemijske jednačine, za razliku od dijagrama, broj atoma svakog elementa je isti na lijevoj i desnoj strani, što odražava zakon održanja mase.

Na lijevoj strani jednadžbe upisane su formule polaznih supstanci (reagensa), na desnoj - tvari dobivene kao rezultat kemijske reakcije (produkti reakcije, finalne tvari). Znak jednakosti koji povezuje lijevu i desnu stranu pokazuje da ukupan broj atoma tvari uključenih u reakciju ostaje konstantan. Ovo se postiže postavljanjem cjelobrojnih stehiometrijskih koeficijenata ispred formula, pokazujući kvantitativne odnose između reaktanata i produkta reakcije.

Hemijske jednačine mogu sadržavati dodatne informacije o karakteristikama reakcije. Ako se hemijska reakcija odvija pod uticajem spoljašnjih uticaja (temperatura, pritisak, zračenje, itd.), to je označeno odgovarajućim simbolom, obično iznad (ili „ispod“) znaka jednakosti.

Ogroman broj hemijskih reakcija može se grupisati u nekoliko tipova reakcija, koje imaju vrlo specifične karakteristike.

As karakteristike klasifikacije može se odabrati sljedeće:

1. Broj i sastav polaznih supstanci i produkta reakcije.

2. Fizičko stanje reagensa i produkta reakcije.

3. Broj faza u kojima se nalaze učesnici reakcije.

4. Priroda prenesenih čestica.

5. Mogućnost da se reakcija odvija u smjeru naprijed i nazad.

6. Znak toplotnog efekta sve reakcije dijeli na: egzotermna reakcije koje se javljaju sa egzo-efektom - oslobađanje energije u obliku toplote (Q>0, ∆H<0):

C + O 2 = CO 2 + Q

I endotermni reakcije koje se javljaju sa endo efektom - apsorpcijom energije u obliku toplote (Q<0, ∆H >0):

N 2 + O 2 = 2NO - Q.

Takve reakcije se nazivaju termohemijska.

Pogledajmo detaljnije svaku vrstu reakcije.

Klasifikacija prema broju i sastavu reagensa i konačnih supstanci

1. Složene reakcije

Kada jedinjenje reaguje iz više reagujućih supstanci relativno jednostavnog sastava, dobija se jedna supstanca složenijeg sastava:

Ove reakcije su po pravilu praćene oslobađanjem toplote, tj. dovode do stvaranja stabilnijih i manje energetski bogatih spojeva.

Reakcije spojeva jednostavnih supstanci su uvijek redoks prirode. Složene reakcije koje se javljaju između složenih supstanci mogu se dogoditi bez promjene valencije:

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

i takođe se klasifikuju kao redoks:

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3.

2. Reakcije razgradnje

Reakcije razgradnje dovode do stvaranja nekoliko spojeva iz jedne složene tvari:

A = B + C + D.

Produkti razgradnje složene tvari mogu biti i jednostavne i složene tvari.

Od reakcija raspadanja koje se odvijaju bez promjene valentnih stanja, vrijedna je pažnje razgradnja kristalnih hidrata, baza, kiselina i soli kiselina koje sadrže kisik:

	t o
4HNO3	=	2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O.

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2,
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.

Reakcije redoks razlaganja posebno su karakteristične za soli dušične kiseline.

Reakcije razgradnje u organskoj hemiji nazivaju se pucanjem:

C 18 H 38 = C 9 H 18 + C 9 H 20,

ili dehidrogenacija

C4H10 = C4H6 + 2H2.

3. Reakcije supstitucije

U reakcijama supstitucije, obično jednostavna tvar reagira sa složenom, tvoreći drugu jednostavnu supstancu i još jednu složenu:

A + BC = AB + C.

Ove reakcije većinom pripadaju redoks reakcijama:

2Al + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3,

Zn + 2HCl = ZnSl 2 + H 2,

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

2KlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Cl 2.

Izuzetno je malo primjera supstitucijskih reakcija koje nisu praćene promjenom valentnih stanja atoma. Treba napomenuti reakciju silicijum dioksida sa solima kiselina koje sadrže kiseonik, a koje odgovaraju gasovitim ili isparljivim anhidridima:

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

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 \u003d 3SaSiO 3 + P 2 O 5,

Ponekad se ove reakcije smatraju reakcijama razmjene:

CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl.

4. Reakcije razmjene

Reakcije razmjene su reakcije između dva jedinjenja koja međusobno razmjenjuju svoje sastojke:

AB + CD = AD + CB.

Ako se redoks procesi dešavaju tokom reakcija supstitucije, onda se reakcije razmene uvek dešavaju bez promene valentnog stanja atoma. Ovo je najčešća grupa reakcija između složenih supstanci - oksida, baza, kiselina i soli:

ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O,

AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,

CrCl 3 + ZNaON = Cr(OH) 3 + ZNaCl.

Poseban slučaj ovih reakcija razmjene je reakcije neutralizacije:

HCl + KOH = KCl + H 2 O.

Obično se ove reakcije pridržavaju zakona kemijske ravnoteže i odvijaju se u smjeru gdje se barem jedna od supstanci uklanja iz reakcione sfere u obliku plinovite, isparljive tvari, taloga ili jedinjenja s malom disocijacijom (za otopine):

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

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

CH 3 COONa + H 3 PO 4 = CH 3 COOH + NaH 2 PO 4.

5. Transfer reakcije.

U reakcijama prijenosa, atom ili grupa atoma prelazi iz jedne strukturne jedinice u drugu:

AB + BC = A + B 2 C,

A 2 B + 2CB 2 = DIA 2 + DIA 3.

Na primjer:

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

H 2 O + 2NO 2 = HNO 2 + HNO 3.

Klasifikacija reakcija prema faznim karakteristikama

U zavisnosti od stanja agregacije reagujućih supstanci, razlikuju se sledeće reakcije:

1. Gasne reakcije

H2+Cl2		2HCl.

2. Reakcije u rastvorima

NaOH(rastvor) + HCl(p-p) = NaCl(p-p) + H2O(l)

3. Reakcije između čvrstih materija

	t o
CaO(tv) + SiO2 (tv)	=	CaSiO 3 (sol)

Klasifikacija reakcija prema broju faza.

Faza se shvata kao skup homogenih delova sistema sa istim fizičkim i hemijskim svojstvima i međusobno odvojenih interfejsom.

S ove tačke gledišta, čitav niz reakcija može se podijeliti u dvije klase:

1. Homogene (jednofazne) reakcije. To uključuje reakcije koje se dešavaju u gasnoj fazi i brojne reakcije koje se dešavaju u rastvorima.

2. Heterogene (višefazne) reakcije. To uključuje reakcije u kojima su reaktanti i produkti reakcije u različitim fazama. Na primjer:

gasno-tečno-fazne reakcije

CO 2 (g) + NaOH (p-p) = NaHCO 3 (p-p).

gasno-čvrsta faza

CO 2 (g) + CaO (tv) = CaCO 3 (tv).

reakcije tečna-čvrsta faza

Na 2 SO 4 (rastvor) + BaCl 3 (rastvor) = BaSO 4 (tv) ↓ + 2NaCl (p-p).

reakcije tečnost-gas-čvrsta faza

Ca(HCO 3) 2 (rastvor) + H 2 SO 4 (rastvor) = CO 2 (r) + H 2 O (l) + CaSO 4 (sol)↓.

Klasifikacija reakcija prema vrsti prenesenih čestica

1. Protolitičke reakcije.

TO protolitičke reakcije uključuju kemijske procese čija je suština prijenos protona s jedne tvari koja reagira na drugu.

Ova klasifikacija se temelji na protolitičkoj teoriji kiselina i baza, prema kojoj je kiselina svaka tvar koja daje proton, a baza je supstanca koja može prihvatiti proton, na primjer:

Protolitičke reakcije uključuju reakcije neutralizacije i hidrolize.

2. Redox reakcije.

To uključuje reakcije u kojima reagirajuće tvari razmjenjuju elektrone, čime se mijenjaju oksidacijska stanja atoma elemenata koji čine reagirajuće tvari. Na primjer:

Zn + 2H + → Zn 2 + + H 2,

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

Ogromna većina hemijskih reakcija su redoks reakcije i igraju izuzetno važnu ulogu.

3. Reakcije izmjene liganda.

To uključuje reakcije tokom kojih dolazi do prijenosa elektronskog para sa formiranjem kovalentne veze putem mehanizma donor-akceptor. Na primjer:

Cu(NO 3) 2 + 4NH 3 = (NO 3) 2,

Fe + 5CO = ,

Al(OH) 3 + NaOH = .

Karakteristična karakteristika reakcija izmjene liganda je da se formiranje novih spojeva, nazvanih kompleksi, odvija bez promjene oksidacijskog stanja.

4. Reakcije atomsko-molekularne izmjene.

Ova vrsta reakcija uključuje mnoge reakcije supstitucije koje se proučavaju u organskoj hemiji koje se odvijaju preko radikalnog, elektrofilnog ili nukleofilnog mehanizma.

Reverzibilne i ireverzibilne hemijske reakcije

Reverzibilni hemijski procesi su oni čiji su proizvodi sposobni da reaguju jedni s drugima pod istim uslovima u kojima su dobijeni da bi formirali početne supstance.

Za reverzibilne reakcije, jednadžba se obično piše na sljedeći način:

Dvije suprotno usmjerene strelice označavaju da se, pod istim uvjetima, i naprijed i nazad reakcija odvijaju istovremeno, na primjer:

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O.

Ireverzibilni hemijski procesi su oni čiji proizvodi nisu u stanju da međusobno reaguju da bi formirali polazne supstance. Primjeri ireverzibilnih reakcija uključuju razgradnju Bertholletove soli pri zagrijavanju:

2KlO 3 → 2Kl + ZO 2,

ili oksidacija glukoze atmosferskim kiseonikom:

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O.

Hemijske reakcije se moraju razlikovati od nuklearnih reakcija. Kao rezultat kemijskih reakcija, ukupan broj atoma svakog kemijskog elementa i njegov izotopski sastav se ne mijenjaju. Nuklearne reakcije su druga stvar - procesi transformacije atomskih jezgri kao rezultat njihove interakcije s drugim jezgrima ili elementarnim česticama, na primjer transformacija aluminija u magnezij:

27 13 Al + 1 1 H = 24 12 Mg + 4 2 He

Klasifikacija hemijskih reakcija je višestruka, odnosno može se zasnivati ​​na različitim karakteristikama. Ali bilo koja od ovih karakteristika može uključivati ​​reakcije između neorganskih i organskih supstanci.

Razmotrimo klasifikaciju kemijskih reakcija prema različitim kriterijima.

I. Prema broju i sastavu reagujućih supstanci

Reakcije koje se javljaju bez promjene sastava tvari.

U neorganskoj hemiji takve reakcije uključuju procese dobijanja alotropskih modifikacija jednog hemijskog elementa, na primjer:

C (grafit) ↔ C (dijamant)
S (orombični) ↔ S (monoklinički)
P (bijelo) ↔ P (crveno)
Sn (bijeli lim) ↔ Sn (sivi lim)
3O 2 (kiseonik) ↔ 2O 3 (ozon)

U organskoj hemiji ova vrsta reakcije može uključivati ​​reakcije izomerizacije, koje se javljaju bez promjene ne samo kvalitativnog, već i kvantitativnog sastava molekula tvari, na primjer:

1. Izomerizacija alkana.

Reakcija izomerizacije alkana je od velike praktične važnosti, jer ugljikovodici izostrukture imaju manju sposobnost detonacije.

2. Izomerizacija alkena.

3. Izomerizacija alkina (reakcija A.E. Favorskog).

CH 3 - CH 2 - C= - CH ↔ CH 3 - C= - C- CH 3

etil acetilen dimetil acetilen

4. Izomerizacija haloalkana (A. E. Favorsky, 1907).

5. Izomerizacija amonijum cijanita pri zagrevanju.

Ureu je prvi sintetizirao F. Wöhler 1828. godine izomerizacijom amonijum cijanata pri zagrijavanju.

Reakcije koje se javljaju s promjenom sastava tvari

Mogu se razlikovati četiri tipa takvih reakcija: kombinacija, razgradnja, supstitucija i razmjena.

1. Složene reakcije su reakcije u kojima jedna složena supstanca nastaje iz dvije ili više tvari

U anorganskoj hemiji, čitav niz reakcija spojeva može se razmotriti, na primjer, koristeći primjer reakcija za proizvodnju sumporne kiseline iz sumpora:

1. Priprema sumpor oksida (IV):

S + O 2 = SO - od dvije jednostavne tvari nastaje jedna složena supstanca.

2. Priprema sumpor-oksida (VI):

SO 2 + 0 2 → 2SO 3 - jedna složena supstanca nastaje od jednostavnih i složenih supstanci.

3. Priprema sumporne kiseline:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 - jedna kompleksna supstanca nastaje od dve složene supstance.

Primjer složene reakcije u kojoj se jedna složena tvar formira iz više od dvije početne supstance je završna faza proizvodnje dušične kiseline:

4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3

U organskoj hemiji, složene reakcije se obično nazivaju "adicione reakcije". Cijela raznolikost takvih reakcija može se razmotriti na primjeru bloka reakcija koje karakteriziraju svojstva nezasićenih tvari, na primjer etilena:

1. Reakcija hidrogenacije - dodavanje vodonika:

CH 2 =CH 2 + H 2 → H 3 -CH 3

eten → etan

2. Reakcija hidratacije - dodavanje vode.

3. Reakcija polimerizacije.

2. Reakcije razgradnje su reakcije u kojima iz jedne složene supstance nastaje više novih supstanci.

U anorganskoj hemiji čitav niz takvih reakcija može se razmotriti u bloku reakcija za proizvodnju kisika laboratorijskim metodama:

1. Razlaganje živinog(II) oksida - od jedne složene supstance nastaju dva jednostavna.

2. Razgradnja kalijum nitrata - iz jedne složene supstance nastaju jedna prosta i jedna složena.

3. Razlaganje kalijum permanganata - iz jedne složene supstance nastaju dve složene i jedna prosta supstanca, odnosno tri nove supstance.

U organskoj hemiji, reakcije razgradnje se mogu razmatrati u bloku reakcija za proizvodnju etilena u laboratoriji i industriji:

1. Reakcija dehidracije (eliminacija vode) etanola:

C 2 H 5 OH → CH 2 =CH 2 + H 2 O

2. Reakcija dehidrogenacije (eliminacija vodonika) etana:

CH 3 -CH 3 → CH 2 =CH 2 + H 2

ili CH 3 -CH 3 → 2C + ZN 2

3. Reakcija pucanja (cijepanja) propana:

CH 3 -CH 2 -CH 3 → CH 2 =CH 2 + CH 4

3. Reakcije supstitucije su reakcije u kojima atomi jednostavne supstance zamjenjuju atome nekog elementa u složenoj tvari.

U neorganskoj hemiji, primjer takvih procesa je blok reakcija koje karakteriziraju svojstva, na primjer, metala:

1. Interakcija alkalnih ili zemnoalkalnih metala sa vodom:

2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2

2. Interakcija metala sa kiselinama u rastvoru:

Zn + 2HCl = ZnSl 2 + H 2

3. Interakcija metala sa solima u rastvoru:

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

4. Metalotermija:

2Al + Cr 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Sr

Predmet proučavanja organske hemije nisu jednostavne supstance, već samo jedinjenja. Stoga, kao primjer supstitucijske reakcije, predstavljamo najkarakterističnije svojstvo zasićenih spojeva, posebno metana, - sposobnost njegovih atoma vodika da budu zamijenjeni atomima halogena. Drugi primjer je bromiranje aromatičnog jedinjenja (benzen, toluen, anilin).

C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr

benzen → bromobenzen

Obratimo pažnju na posebnost reakcije supstitucije u organskim tvarima: kao rezultat takvih reakcija ne nastaje jednostavna i složena tvar, kao u neorganskoj hemiji, već dvije složene tvari.

U organskoj hemiji, reakcije supstitucije uključuju i neke reakcije između dvije složene supstance, na primjer, nitraciju benzena. To je formalno reakcija razmjene. Činjenica da se radi o supstitucijskoj reakciji postaje jasna tek kada se razmotri njen mehanizam.

4. Reakcije razmjene su reakcije u kojima dvije složene supstance razmjenjuju svoje komponente

Ove reakcije karakteriziraju svojstva elektrolita i u otopinama se odvijaju prema Bertholletovom pravilu, odnosno samo ako je rezultat stvaranje taloga, plina ili blago disocijirajuće tvari (na primjer, H 2 O).

U anorganskoj hemiji to može biti blok reakcija koje karakteriziraju, na primjer, svojstva alkalija:

1. Reakcija neutralizacije koja se javlja sa stvaranjem soli i vode.

2. Reakcija između alkalija i soli, koja se javlja sa stvaranjem gasa.

3. Reakcija između alkalije i soli, koja rezultira stvaranjem taloga:

CuSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 + K 2 SO 4

ili u jonskom obliku:

Cu 2+ + 2OH - = Cu(OH) 2

U organskoj hemiji možemo razmotriti blok reakcija koje karakteriziraju, na primjer, svojstva octene kiseline:

1. Reakcija koja se javlja stvaranjem slabog elektrolita - H 2 O:

CH 3 COOH + NaOH → Na(CH3COO) + H 2 O

2. Reakcija koja se javlja sa stvaranjem gasa:

2CH 3 COOH + CaCO 3 → 2CH 3 COO + Ca 2+ + CO 2 + H 2 O

3. Reakcija koja se javlja sa stvaranjem taloga:

2CH 3 COOH + K 2 SO 3 → 2K (CH 3 COO) + H 2 SO 3

2CH 3 COOH + SiO → 2CH 3 COO + H 2 SiO 3

II. Promjenom oksidacijskih stanja hemijskih elemenata koji formiraju supstance

Na osnovu ove karakteristike razlikuju se sljedeće reakcije:

1. Reakcije koje se javljaju s promjenom oksidacijskih stanja elemenata, odnosno redoks reakcije.

To uključuje mnoge reakcije, uključujući sve reakcije supstitucije, kao i one reakcije kombinacije i razgradnje u kojima je uključena barem jedna jednostavna supstanca, na primjer:

1. Mg 0 + H + 2 SO 4 = Mg +2 SO 4 + H 2

2. 2Mg 0 + O 0 2 = Mg +2 O -2

Kompleksne redoks reakcije sastavljaju se metodom ravnoteže elektrona.

2KMn +7 O 4 + 16HCl - = 2KCl - + 2Mn +2 Cl - 2 + 5Cl 0 2 + 8H 2 O

U organskoj hemiji, upečatljiv primjer redoks reakcija su svojstva aldehida.

1. Reduciraju se na odgovarajuće alkohole:

Aldekidi se oksidiraju u odgovarajuće kiseline:

2. Reakcije koje nastaju bez promjene oksidacijskih stanja hemijskih elemenata.

To uključuje, na primjer, sve reakcije ionske izmjene, kao i mnoge reakcije spojeva, mnoge reakcije razgradnje, reakcije esterifikacije:

HCOOH + CHgOH = HCOOCH 3 + H 2 O

III. Termičkim efektom

Na osnovu termičkog efekta, reakcije se dijele na egzotermne i endotermne.

1. Egzotermne reakcije nastaju oslobađanjem energije.

To uključuje gotovo sve složene reakcije. Rijetka iznimka je endotermna reakcija sinteze dušikovog oksida (II) iz dušika i kisika i reakcija plinovitog vodika sa čvrstim jodom.

Egzotermne reakcije koje nastaju oslobađanjem svjetlosti klasificiraju se kao reakcije sagorijevanja. Hidrogenacija etilena je primjer egzotermne reakcije. Radi na sobnoj temperaturi.

2. Endotermne reakcije nastaju uz apsorpciju energije.

Očigledno, to će uključivati ​​gotovo sve reakcije razgradnje, na primjer:

1. Pečenje krečnjaka

2. Pucanje butana

Količina energije koja se oslobađa ili apsorbuje kao rezultat reakcije naziva se toplotnim efektom reakcije, a jednačina hemijske reakcije koja ukazuje na ovaj efekat naziva se termohemijska jednačina:

H 2 (g) + C 12 (g) = 2HC 1 (g) + 92,3 kJ

N 2 (g) + O 2 (g) = 2NO (g) - 90,4 kJ

IV. Prema stanju agregacije reagujućih supstanci (fazni sastav)

Prema stanju agregacije reagujućih supstanci razlikuju se:

1. Heterogene reakcije - reakcije u kojima su reaktanti i produkti reakcije u različitim agregacijskim stanjima (u različitim fazama).

2. Homogene reakcije - reakcije u kojima su reaktanti i produkti reakcije u istom agregacijskom stanju (u istoj fazi).

V. Učešćem katalizatora

Na osnovu učešća katalizatora razlikuju se:

1. Nekatalitičke reakcije koje se odvijaju bez učešća katalizatora.

2. Katalitičke reakcije koje se odvijaju uz učešće katalizatora. Budući da se sve biokemijske reakcije koje se odvijaju u stanicama živih organizama odvijaju uz sudjelovanje posebnih bioloških katalizatora proteinske prirode - enzima, svi su oni katalitički ili, preciznije, enzimski. Treba napomenuti da više od 70% hemijskih industrija koristi katalizatore.

VI. Towards

Prema smjeru se razlikuju:

1. Nepovratne reakcije se javljaju pod datim uslovima samo u jednom pravcu. To uključuje sve reakcije razmjene praćene stvaranjem taloga, plina ili blago disocijirajuće tvari (vode) i sve reakcije sagorijevanja.

2. Reverzibilne reakcije u ovim uslovima odvijaju se istovremeno u dva suprotna smera. Ogromna većina takvih reakcija jeste.

U organskoj hemiji znak reverzibilnosti se ogleda u nazivima - antonimima procesa:

Hidrogenacija - dehidrogenacija,

Hidratacija - dehidracija,

Polimerizacija - depolimerizacija.

Sve reakcije esterifikacije (suprotan proces, kao što znate, naziva se hidroliza) i hidrolize proteina, estera, ugljikohidrata i polinukleotida su reverzibilne. Reverzibilnost ovih procesa leži u osnovi najvažnijeg svojstva živog organizma - metabolizma.

VII. Prema mehanizmu protoka razlikuju se:

1. Radikalne reakcije se javljaju između radikala i molekula nastalih tokom reakcije.

Kao što već znate, u svim reakcijama stare hemijske veze se kidaju i stvaraju nove hemijske veze. Metoda razbijanja veze u molekulima polazne supstance određuje mehanizam (put) reakcije. Ako je tvar formirana kovalentnom vezom, tada mogu postojati dva načina da se ta veza prekine: hemolitički i heterolitički. Na primjer, za molekule Cl 2, CH 4 itd., ostvaruje se hemolitičko cijepanje veza, što će dovesti do stvaranja čestica sa nesparenim elektronima, odnosno slobodnih radikala.

Radikali se najčešće formiraju kada se prekinu veze u kojima se zajednički parovi elektrona dijele približno podjednako između atoma (nepolarna kovalentna veza), ali mnoge polarne veze također se mogu prekinuti na sličan način, posebno kada se reakcija odvija u gasnoj fazi i pod uticajem svetlosti, kao, na primer, u slučaju gore navedenih procesa - interakcija C 12 i CH 4 -. Radikali su vrlo reaktivni jer imaju tendenciju da dovrše svoj elektronski sloj uzimajući elektron od drugog atoma ili molekula. Na primjer, kada se radikal hlora sudari s molekulom vodika, to uzrokuje lomljenje zajedničkog elektronskog para koji povezuje atome vodika i formira kovalentnu vezu s jednim od atoma vodika. Drugi atom vodika, nakon što je postao radikal, formira zajednički elektronski par sa nesparenim elektronom atoma hlora iz molekule Cl 2 koja kolabira, što rezultira stvaranjem radikala hlora koji napada novu molekulu vodika, itd.

Reakcije koje predstavljaju lanac uzastopnih transformacija nazivaju se lančane reakcije. Za razvoj teorije lančanih reakcija dva istaknuta hemičara - naš sunarodnik N. N. Semenov i Englez S. A. Hinshelwood dobili su Nobelovu nagradu.
Reakcija supstitucije između hlora i metana se odvija na sličan način:

Većina reakcija sagorevanja organskih i neorganskih supstanci, sinteza vode, amonijaka, polimerizacija etilena, vinil hlorida, itd., odvijaju se po radikalnom mehanizmu.

2. Jonske reakcije se javljaju između jona koji su već prisutni ili formirani tokom reakcije.

Tipične ionske reakcije su interakcije između elektrolita u otopini. Ioni nastaju ne samo tokom disocijacije elektrolita u otopinama, već i pod djelovanjem električnih pražnjenja, zagrijavanja ili zračenja. γ-zraci, na primjer, pretvaraju molekule vode i metana u molekularne ione.

Prema drugom ionskom mehanizmu, javljaju se reakcije dodavanja halogenovodonika, vodonika, halogena u alkene, oksidacije i dehidracije alkohola, zamjene alkoholnog hidroksila halogenom; reakcije koje karakteriziraju svojstva aldehida i kiselina. U ovom slučaju, ioni nastaju heterolitičkim cijepanjem polarnih kovalentnih veza.

VIII. Prema vrsti energije

koji iniciraju reakciju razlikuju se:

1. Fotohemijske reakcije. Pokreću ih svjetlosna energija. Pored fotokemijskih procesa sinteze HCl ili reakcije metana sa hlorom o kojima se govorilo gore, oni uključuju proizvodnju ozona u troposferi kao sekundarnog zagađivača atmosfere. Primarnu ulogu u ovom slučaju ima dušikov oksid (IV), koji pod utjecajem svjetlosti stvara kisikove radikale. Ovi radikali stupaju u interakciju s molekulama kisika, što rezultira ozonom.

Formiranje ozona se događa sve dok ima dovoljno svjetla, jer NO može stupiti u interakciju s molekulima kisika da bi se formirao isti NO 2. Akumulacija ozona i drugih sekundarnih zagađivača zraka može dovesti do fotokemijskog smoga.

Ova vrsta reakcije uključuje i najvažniji proces koji se odvija u biljnim stanicama - fotosintezu, čiji naziv govori sam za sebe.

2. Reakcije zračenja. Pokreću se visokoenergetskim zračenjem - rendgenskim zracima, nuklearnim zračenjem (γ-zraci, a-čestice - He 2+, itd.). Uz pomoć radijacijskih reakcija vrši se vrlo brza radiopolimerizacija, radioliza (razgradnja zračenja) itd.

Na primjer, umjesto dvostepene proizvodnje fenola iz benzena, on se može dobiti reakcijom benzena s vodom pod utjecajem zračenja. U ovom slučaju, radikali [OH] i [H] nastaju iz molekula vode, s kojima benzen reagira da nastane fenol:

C 6 H 6 + 2[OH] → C 6 H 5 OH + H 2 O

Vulkanizacija gume može se izvesti bez sumpora uz pomoć radiovulkanizacije, a rezultirajuća guma neće biti ništa lošija od tradicionalne gume.

3. Elektrohemijske reakcije. Pokreću se električnom strujom. Osim dobro poznatih reakcija elektrolize, naznačit ćemo i reakcije elektrosinteze, na primjer, reakcije za industrijsku proizvodnju anorganskih oksidatora

4. Termohemijske reakcije. Pokreću se toplotnom energijom. To uključuje sve endotermne reakcije i mnoge egzotermne reakcije za čije je pokretanje potrebno početno dovod topline, odnosno pokretanje procesa.

Klasifikacija hemijskih reakcija o kojoj smo gore govorili ogleda se u dijagramu.

Klasifikacija hemijskih reakcija, kao i sve druge klasifikacije, je uslovna. Naučnici su se složili da podijele reakcije u određene vrste prema karakteristikama koje su identificirali. Ali većina hemijskih transformacija može se klasifikovati u različite tipove. Na primjer, hajde da okarakteriziramo proces sinteze amonijaka.

Ovo je složena reakcija, redoks, egzotermna, reverzibilna, katalitička, heterogena (tačnije, heterogeno-katalitička), koja se javlja sa smanjenjem pritiska u sistemu. Za uspješno upravljanje procesom potrebno je uzeti u obzir sve date informacije. Specifična hemijska reakcija je uvek multikvalitativna i karakterišu je različite karakteristike.