Классификация химических реакций

Существуют различные типы классификации химических реакций:

● По характеру системы, в которой протекает реакция – гомофазные(все компоненты, кроме катализатора, находятся в одной фазе: газофазные, жидкофазные реакции) и гетерофазные (компоненты находятся в двух и более фазах: газ-жидкость, жидкость-жидкость идр.).

● По зоне протекания химической реакции – гомогенные(осуществляются в объеме какой-либо фазы) и гетерогенные (осуществляются на поверхности раздела фаз).

Понятия «фазовое состояние компонентов» и «зона протекания реакции» неравнозначны. Существуют гомофазные гетерогенные процессы – реакция в газовой фазе на поверхности твердого катализатора и гетерофазные гомогенные процессы, когда реагенты находятся в двух несмешивающихся фазах и их взаимодействие идет только в той фазе, где растворен катализатор.

● По использованию в ходе реакции катализатора – каталитические и некаталитические.Каталитические реакции, в свою очередь подразделяются на гомогенно-каталитические (протекающие в той фазе, в которой находится катализатор) и гетерогенно-каталитические (протекающие на поверхности твердого катализатора).

● По характеру протекания – простые (одностадийные) и сложные(многостадийные).

Простыми называются реакции, в которых протекает одно необратимое превращение и не образуется иных стабильных продуктов,

кроме указанных в уравнении реакции.

Сложные реакции состоят из ряда простых реакций, или макростадий. К ним относятся обратимые, последовательные, параллельные реакции и различные их сочетания.

● По механизму протекания – элементарные, протекающие непосредственно при взаимодействии исходных веществ, без видимых микростадий, и неэлементарные, протекающие через ряд микростадий, в которых участвуют промежуточные комплексы или частицы и которых нет в стехиометрическом уравнении (например, образование комплекса с катализатором).

При этом каждая из промежуточных стадий элементарна, а их сочетание составляет механизм реакции.

Из-за стадий, составляющих механизм, реакции могут быть подразделены следующим образом:

Ø По числу частиц, участвующих в элементарной стадии (молекулярности), - на моно-, би-, тримолекулярные реакции.

Ø По порядку реакции – первого, второго, третьего и дробного. Порядком называется сумма показателей степени у концентрации реагентов в кинетическом уравнении. Порядок реакции определяется видом кинетического уравнения.

Ø По тепловому эффекту – экзотермические (реакции, сопровождающиеся выделением теплоты) и эндотермические (реакции, сопровождающиеся поглощением теплоты).

Ø По физическим параметрам проведения – высоко- и низкотемпературные, осуществляемые при нормальном, повышенном, среднем и высоком давлении.