ในปฏิกิริยาของสารประกอบจากสารทำปฏิกิริยาหลายชนิดที่มีองค์ประกอบที่ค่อนข้างง่าย จะได้สารหนึ่งที่มีองค์ประกอบที่ซับซ้อนกว่า:

ตามกฎแล้วปฏิกิริยาเหล่านี้จะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อนเช่น นำไปสู่การก่อตัวของสารประกอบที่มีเสถียรภาพมากขึ้นและให้พลังงานน้อยลง

ปฏิกิริยาของสารประกอบของสารธรรมดามักมีลักษณะรีดอกซ์ ปฏิกิริยาผสมที่เกิดขึ้นระหว่างสารที่ซับซ้อนสามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงเวเลนซ์:

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

และอ้างถึงจำนวนรีดอกซ์:

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3

2. ปฏิกิริยาการสลายตัว

ปฏิกิริยาการสลายตัวทำให้เกิดสารประกอบหลายชนิดจากสารเชิงซ้อนชนิดเดียว:

A = B + C + D

ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของสารเชิงซ้อนสามารถเป็นได้ทั้งสารธรรมดาและสารเชิงซ้อน

จากปฏิกิริยาการสลายตัวที่ดำเนินไปโดยไม่เปลี่ยนสถานะความจุ ควรสังเกตการสลายตัวของผลึกไฮเดรต เบส กรดและเกลือของกรดที่มีออกซิเจน:

CuSO 4 + 5H 2 O

2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O.

2AgNO 3 = 2Ag + 2NO 2 + O 2, (NH 4) 2Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

ปฏิกิริยาการสลายตัวของรีดอกซ์มีลักษณะเฉพาะสำหรับเกลือของกรดไนตริก

ปฏิกิริยาการสลายตัวในเคมีอินทรีย์เรียกว่าการแตกร้าว:

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

หรือดีไฮโดรจีเนชั่น

C 4 H 10 = C 4 H 6 + 2H 2

3. ปฏิกิริยาการทดแทน

ในปฏิกิริยาการแทนที่ โดยปกติสารธรรมดาจะทำปฏิกิริยากับสารเชิงซ้อน ทำให้เกิดสารธรรมดาอีกชนิดหนึ่งและสารเชิงซ้อนอีกตัวหนึ่ง:

A + BC = AB + C

ปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นปฏิกิริยารีดอกซ์อย่างท่วมท้น:

2Аl + Fe 2 O 3 = 2Fе + Аl 2 О 3,

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2,

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

2KLO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Cl 2

ตัวอย่างของปฏิกิริยาการแทนที่ที่ไม่ได้มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงในสถานะเวเลนซ์ของอะตอมมีน้อยมาก ควรสังเกตปฏิกิริยาของซิลิกอนไดออกไซด์กับเกลือของกรดที่มีออกซิเจนซึ่งสอดคล้องกับแอนไฮไดรด์ที่เป็นก๊าซหรือระเหยได้:

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

Ca 3 (PO 4) 2 + ЗSiO 2 = ЗСаSiO 3 + Р 2 О 5,

บางครั้งปฏิกิริยาเหล่านี้ถือเป็นปฏิกิริยาแลกเปลี่ยน:

CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl

4. ปฏิกิริยาแลกเปลี่ยน

ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเรียกว่าปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบสองชนิดที่แลกเปลี่ยนส่วนประกอบซึ่งกันและกัน:

AB + ซีดี = AD + CB

หากกระบวนการรีดอกซ์เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาการแทนที่ ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนจะเกิดขึ้นเสมอโดยไม่เปลี่ยนสถานะเวเลนซ์ของอะตอม นี่คือปฏิกิริยากลุ่มที่พบบ่อยที่สุดระหว่างสารที่ซับซ้อน - ออกไซด์ เบส กรดและเกลือ:

ZnO + Н 2 SO 4 = ZnO 4 + Н 2 О,

AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,

CrCl 3 + 3NaOH = Cr (OH) 3 + 3NaCl

กรณีพิเศษของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเหล่านี้คือปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง:

HCl + KOH = KCl + H 2 O.

ปฏิกิริยาเหล่านี้มักจะเป็นไปตามกฎหมาย สมดุลเคมีและไหลไปในทิศทางที่สารอย่างน้อยหนึ่งชนิดถูกกำจัดออกจากทรงกลมของปฏิกิริยาในรูปของก๊าซ สารระเหย ตะกอนหรือสารประกอบที่แยกตัวได้ไม่ดี (สำหรับสารละลาย):

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

ประเภทของปฏิกิริยา: ปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดแบ่งออกเป็นแบบง่ายและแบบซับซ้อน ในทางกลับกัน ปฏิกิริยาเคมีอย่างง่ายมักจะแบ่งออกเป็นสี่ประเภท: ปฏิกิริยาผสม, ปฏิกิริยาการสลายตัว, ปฏิกิริยาการทดแทนและ ปฏิกิริยาแลกเปลี่ยน.

DI Mendeleev กำหนดสารประกอบเป็นปฏิกิริยา "ซึ่งหนึ่งในสองสารเกิดขึ้น ตัวอย่าง ปฏิกิริยาเคมีของสารประกอบความร้อนของผงเหล็กและกำมะถันสามารถให้บริการ - ในกรณีนี้เหล็กซัลไฟด์จะเกิดขึ้น: Fe + S = FeS ปฏิกิริยาประกอบรวมถึงการเผาไหม้ของสารธรรมดา (กำมะถัน ฟอสฟอรัส คาร์บอน ...) ในอากาศ ตัวอย่างเช่น คาร์บอนเผาไหม้ในอากาศ C + O 2 = CO 2 (แน่นอนว่าปฏิกิริยานี้จะค่อยๆ เกิดขึ้น คาร์บอนมอนอกไซด์จะก่อตัวเป็นลำดับแรก) ปฏิกิริยาการเผาไหม้มักจะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อน - พวกมันเป็นคายความร้อน

ปฏิกิริยาเคมีสลายตัวตาม Mendeleev "มีหลายกรณีที่ตรงกันข้ามกับสารประกอบนั่นคือกรณีที่สารหนึ่งให้สองหรือโดยทั่วไปแล้วจำนวนสารที่กำหนด - จำนวนที่มากขึ้น ตัวอย่างของปฏิกิริยาการสลายตัวคือปฏิกิริยาเคมีของการสลายตัวของชอล์ก (หรือหินปูนภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ): CaCO 3 → CaO + CO 2 ปฏิกิริยาการสลายตัวมักต้องการความร้อน กระบวนการดังกล่าวดูดความร้อนนั่นคือดำเนินการดูดซับความร้อน

ในปฏิกิริยาอีกสองประเภท จำนวนรีเอเจนต์จะเท่ากับจำนวนผลิตภัณฑ์ ถ้าสารธรรมดาและสารเชิงซ้อนโต้ตอบกัน ปฏิกิริยาเคมีนี้เรียกว่า ปฏิกิริยาการแทนที่ทางเคมี: เช่น จุ่มตะปูเหล็กลงในครก คอปเปอร์ซัลเฟตเราได้เฟอร์รัสซัลเฟต (นี่คือเหล็กแทนที่ทองแดงจากเกลือของมัน) Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu

ปฏิกิริยาระหว่างสารที่ซับซ้อนสองชนิดที่พวกมันแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนเรียกว่า ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเคมี... จำนวนมากเกิดขึ้นในสารละลายที่เป็นน้ำ ตัวอย่างของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนทางเคมีคือการทำให้กรดเป็นกลางด้วยด่าง: NaOH + HCl → NaCl + H 2 O เกลือแกงในน้ำ

ประเภทของปฏิกิริยา และกลไกดังกล่าวแสดงไว้ในตาราง:

ปฏิกิริยาเคมีของสารประกอบ

ตัวอย่าง:
S + O 2 → SO 2

จากเรื่องง่ายๆ หรือ สารที่ซับซ้อนหนึ่งคอมเพล็กซ์

ปฏิกิริยาการสลายตัวทางเคมี

ตัวอย่าง:
2HN 3 → H 2 + 3N 2

จากสารเชิงซ้อนจะเกิดสารง่ายหรือซับซ้อนหลายอย่าง

ปฏิกิริยาการแทนที่ทางเคมี

ตัวอย่าง:
Fe + CuSO 4 → Cu + FeSO 4

อะตอมของสารธรรมดาแทนที่หนึ่งในอะตอมของสารเชิงซ้อน

ปฏิกิริยาเคมีแลกเปลี่ยนไอออน

ตัวอย่าง:
H 2 SO 4 + 2NaCl → Na 2 SO 4 + 2HCl

สารที่ซับซ้อนจะแลกเปลี่ยนส่วนประกอบต่างๆ

อย่างไรก็ตาม ปฏิกิริยาหลายอย่างไม่สอดคล้องกับที่ให้ไว้ แบบง่ายๆ... ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาเคมีระหว่างโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (โปแตสเซียมเปอร์แมงกาเนต) และโซเดียมไอโอไดด์ไม่สามารถนำมาประกอบกับประเภทเหล่านี้ได้ ปฏิกิริยาดังกล่าวมักเรียกว่า ปฏิกิริยารีดอกซ์, ตัวอย่างเช่น:

2KMnO 4 + 10NaI + 8H 2 SO 4 → 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5Na 2 SO 4 + 5I 2 + 8H 2 O

สัญญาณของปฏิกิริยาเคมี

สัญญาณของปฏิกิริยาเคมี... สามารถใช้เพื่อตัดสินว่าปฏิกิริยาเคมีระหว่างรีเอเจนต์ผ่านหรือไม่ เป็นเรื่องปกติที่จะรวมสิ่งต่อไปนี้ไว้ในสัญญาณดังกล่าว:

การเปลี่ยนสี (เช่น เหล็กเบาถูกปกคลุมด้วยอากาศชื้นด้วยการเคลือบสีน้ำตาลของเหล็กออกไซด์ - ปฏิกิริยาเคมีของเหล็กกับออกซิเจน)
- การตกตะกอนของตะกอน (เช่น ถ้าคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านสารละลายปูนขาว (สารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์) จะเกิดตะกอนแคลเซียมคาร์บอเนตที่ไม่ละลายน้ำสีขาว)
- วิวัฒนาการของแก๊ส (เช่น ถ้าหยด กรดมะนาวเบกกิ้งโซดาจะปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา)
- การก่อตัวของสารที่แยกออกจากกันเล็กน้อย (เช่น ปฏิกิริยาที่ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาตัวใดตัวหนึ่งคือน้ำ)
- น้ำยาเรืองแสง.
ตัวอย่างของสารละลายเรืองแสงคือปฏิกิริยาโดยใช้รีเอเจนต์ เช่น สารละลายลูมินอล (ลูมินอลเป็นสารเคมีเชิงซ้อนที่สามารถเปล่งแสงระหว่างปฏิกิริยาเคมี)

ปฏิกิริยารีดอกซ์

ปฏิกิริยารีดอกซ์- เป็นปฏิกิริยาเคมีประเภทพิเศษ ของพวกเขา ลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงในสถานะออกซิเดชันของอะตอมอย่างน้อยหนึ่งคู่: การเกิดออกซิเดชันของหนึ่ง (การสูญเสียอิเล็กตรอน) และการลดลงของอีกอะตอม (การเกาะติดของอิเล็กตรอน)

สารที่ซับซ้อนที่ลดสถานะออกซิเดชันของพวกมัน - สารออกซิแดนท์และเพิ่มสถานะออกซิเดชัน - รีดักเตอร์... ตัวอย่างเช่น:

2Na + Cl 2 → 2NaCl,
- ที่นี่ตัวออกซิไดซ์คือคลอรีน (ยึดอิเล็กตรอนกับตัวมันเอง) และตัวรีดิวซ์คือโซเดียม (ปล่อยอิเล็กตรอน)

ปฏิกิริยาการแทนที่ NaBr -1 + Cl 2 0 → 2NaCl -1 + Br 2 0 (โดยทั่วไปสำหรับฮาโลเจน) ยังหมายถึงปฏิกิริยารีดอกซ์ ที่นี่คลอรีนเป็นสารออกซิไดซ์ (รับ 1 อิเล็กตรอน) และโซเดียมโบรไมด์ (NaBr) เป็นตัวรีดิวซ์ (อะตอมโบรมีนจะปล่อยอิเล็กตรอน)

ปฏิกิริยาการสลายตัวของแอมโมเนียมไดโครเมต ((NH 4) 2 Cr 2 O 7) ยังหมายถึงปฏิกิริยารีดอกซ์:

(N -3 H 4) 2 Cr 2 +6 O 7 → N 2 0 + Cr 2 +3 O 3 + 4H 2 O

การจำแนกปฏิกิริยาเคมีทั่วไปอีกประเภทหนึ่งคือการแยกจากกันโดยผลกระทบจากความร้อน แยกปฏิกิริยาดูดความร้อนและปฏิกิริยาคายความร้อน ปฏิกิริยาดูดความร้อนเป็นปฏิกิริยาเคมีที่มาพร้อมกับการดูดซับความร้อนโดยรอบ (นึกถึงสารผสมทำความเย็น) คายความร้อน (ในทางกลับกัน) - ปฏิกิริยาเคมีพร้อมกับการปล่อยความร้อน (เช่น การเผาไหม้)

ปฏิกิริยาเคมีที่เป็นอันตราย : "BOMB IN SINK" - ตลกไม่เบา ?!

มีปฏิกิริยาเคมีบางอย่างเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติเมื่อมีการผสมสารทำปฏิกิริยา ทำให้เกิดสารผสมที่ค่อนข้างอันตรายซึ่งสามารถระเบิด จุดไฟ หรือเป็นพิษได้ นี่คือหนึ่งในนั้น!
ในคลินิกของอเมริกาและอังกฤษบางแห่ง มีการพบเห็นปรากฏการณ์แปลกๆ บางครั้งได้ยินเสียงปืนดังลั่นจากอ่างล้างหน้า และในกรณีหนึ่งท่อระบายน้ำระเบิดอย่างกะทันหัน โชคดีที่ไม่มีใครได้รับบาดเจ็บ จากการตรวจสอบพบว่าผู้กระทำผิดเป็นสารละลายโซเดียมเอไซด์ NaN 3 ที่อ่อนแอมาก (0.01%) ซึ่งใช้เป็นสารกันบูดในน้ำเกลือ

สารละลายเอไซด์ส่วนเกินถูกเทลงในอ่างล้างมือเป็นเวลาหลายเดือนหรือหลายปี โดยบางครั้งอาจมากถึง 2 ลิตรต่อวัน

ด้วยตัวของมันเอง โซเดียมเอไซด์ - เกลือของกรดไฮโดรเอไซด์ HN 3 - ไม่ระเบิด อย่างไรก็ตาม เอไซด์ของโลหะหนัก (ทองแดง เงิน ปรอท ตะกั่ว ฯลฯ) เป็นสารประกอบผลึกที่ไม่เสถียรมากซึ่งจะระเบิดเมื่อมีการเสียดสี การกระแทก ความร้อน หรือการสัมผัสแสง การระเบิดอาจเกิดขึ้นได้แม้อยู่ใต้ชั้นน้ำ! ตะกั่วเอไซด์ Pb (N 3) 2 ใช้เป็นวัตถุระเบิดเริ่มต้น ซึ่งวัตถุระเบิดส่วนใหญ่จะถูกจุดชนวน สำหรับสิ่งนี้ เพียงสองสิบมิลลิกรัมของ Pb (N 3) 2 ก็เพียงพอแล้ว สารประกอบนี้ระเบิดได้ดีกว่าไนโตรกลีเซอรีน และความเร็วของการระเบิด (การแพร่กระจายของคลื่นระเบิด) ระหว่างการระเบิดถึง 45 กม. / วินาที - มากกว่า TNT ถึง 10 เท่า

แต่เฮฟวีเมทัลเอไซด์ในคลินิกมาจากไหน? ปรากฎว่าในทุกกรณีท่อระบายน้ำใต้อ่างล้างจานทำด้วยทองแดงหรือทองเหลือง (ท่อดังกล่าวงอได้ง่ายโดยเฉพาะหลังจากให้ความร้อนจึงสะดวกในการติดตั้งในระบบระบายน้ำ) สารละลายโซเดียมเอไซด์ถูกเทลงในอ่างล้างมือ ไหลผ่านท่อดังกล่าว ค่อยๆ ทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของพวกมัน ก่อตัวเป็นคอปเปอร์เอไซด์ ฉันต้องเปลี่ยนหลอดเป็นหลอดพลาสติก เมื่อมีการเปลี่ยนดังกล่าวในคลินิกแห่งใดแห่งหนึ่ง ปรากฎว่าท่อทองแดงที่ถอดออกนั้นอุดตันอย่างแน่นหนาด้วยของแข็ง ผู้เชี่ยวชาญที่มีส่วนร่วมในการ "ทำลาย" เพื่อไม่ให้เสี่ยงระเบิดท่อเหล่านี้ทันทีโดยใส่ไว้ในถังโลหะที่มีน้ำหนัก 1 ตัน การระเบิดนั้นรุนแรงมากจนทำให้ถังเคลื่อนไปหลายเซนติเมตร!

แพทย์ไม่สนใจสาระสำคัญของปฏิกิริยาเคมีที่นำไปสู่การก่อตัวของวัตถุระเบิด ในวรรณคดีเคมี ยังไม่สามารถหาคำอธิบายของกระบวนการนี้ แต่สามารถสันนิษฐานได้จากคุณสมบัติการออกซิไดซ์อย่างแรงของ HN 3 ว่าปฏิกิริยาต่อไปนี้เกิดขึ้น: ไอออน N-3, ทองแดงออกซิไดซ์, ก่อตัวหนึ่งโมเลกุล N2 และอะตอมไนโตรเจนซึ่งเข้าสู่องค์ประกอบของแอมโมเนีย ซึ่งสอดคล้องกับสมการปฏิกิริยา: 3NaN 3 + Cu + 3H 2 O → Cu (N 3) 2 + 3NaOH + N 2 + NH 3

ทุกคนที่จัดการกับโลหะเอไซด์ที่ละลายได้ รวมทั้งนักเคมี จะต้องคำนึงถึงอันตรายของการเกิดระเบิดในอ่าง เนื่องจากสารอะไซด์ถูกใช้เพื่อให้ได้ไนโตรเจนบริสุทธิ์สูง ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ เป็นสารเป่า (สารเป่าสำหรับ การผลิตวัสดุที่เติมก๊าซ: โฟม ยางที่มีรูพรุน ฯลฯ) ในกรณีเช่นนี้ต้องแน่ใจว่าท่อระบายน้ำเป็นพลาสติก

ไม่นานมานี้ สารอะไซด์ได้ค้นพบการใช้งานใหม่ๆ ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ในปี 1989 ถุงลมนิรภัยปรากฏในรถยนต์อเมริกันบางรุ่น หมอนนี้ซึ่งมีโซเดียมเอไซด์อยู่เกือบมองไม่เห็นเมื่อพับ ในการชนกันด้านหน้า ฟิวส์ไฟฟ้าทำให้เกิดการสลายตัวของเอไซด์อย่างรวดเร็ว: 2NaN 3 = 2Na + 3N 2 ผง 100 กรัมปล่อยไนโตรเจนประมาณ 60 ลิตร ซึ่งในเวลาประมาณ 0.04 วินาที จะทำให้หมอนพองตัวที่ด้านหน้าหน้าอกของคนขับ ซึ่งช่วยชีวิตเขาได้

ปฏิกริยาเคมี ( ปรากฏการณ์ทางเคมี) - สิ่งเหล่านี้เป็นกระบวนการที่เกิดจากสารบางชนิดที่ก่อตัวขึ้นซึ่งแตกต่างจากสารดั้งเดิมในองค์ประกอบหรือโครงสร้าง. ในระหว่างปฏิกิริยาเคมี ไม่มีการเปลี่ยนแปลงในจำนวนอะตอมขององค์ประกอบหนึ่งหรือองค์ประกอบอื่น การแปลงระหว่างไอโซโทป

การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีมีหลายแง่มุม โดยขึ้นอยู่กับสัญญาณต่างๆ เช่น จำนวนและองค์ประกอบของตัวทำปฏิกิริยาและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา ผลกระทบจากความร้อน การย้อนกลับได้ เป็นต้น

I. การจำแนกปฏิกิริยาตามจำนวนและองค์ประกอบของสารตั้งต้น

ก. ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นโดยไม่เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบเชิงคุณภาพของสาร ... สิ่งเหล่านี้คือการเปลี่ยนแปลงแบบ allotropic จำนวนมากของสารธรรมดา (เช่น ออกซิเจน ↔ โอโซน (3О 2 ↔ 2О 3) กระป๋องสีขาว ↔ กระป๋องสีเทา); การเปลี่ยนแปลงเมื่ออุณหภูมิของของแข็งบางชนิดเปลี่ยนจากสถานะผลึกหนึ่งเป็นสถานะอื่น - การแปลงรูปหลายเหลี่ยม(ตัวอย่างเช่น ไอโอไดด์ผลึกปรอทสีแดง (II) จะกลายเป็นสารสีเหลืองที่มีองค์ประกอบเดียวกันเมื่อถูกความร้อนเมื่อถูกทำให้เย็นลง) ปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชัน (เช่น NH 4 OCN↔ (NH 2) 2 CO) เป็นต้น

B. ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของสารที่ทำปฏิกิริยา

ปฏิกิริยาผสมเป็นปฏิกิริยาที่สารที่ซับซ้อนชนิดใหม่เกิดขึ้นจากสารตั้งต้นตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป วัสดุเริ่มต้นอาจเป็นได้ทั้งแบบเรียบง่ายและซับซ้อน เช่น

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5; 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3; CaO + H 2 O = Ca (OH) 2

ปฏิกิริยาการสลายตัวเป็นปฏิกิริยาที่สารใหม่สองชนิดขึ้นไปก่อตัวขึ้นจากสารเชิงซ้อนตั้งต้นหนึ่งชนิด สารที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาประเภทนี้สามารถเป็นได้ทั้งแบบง่ายและซับซ้อน ตัวอย่างเช่น

2HI = H 2 + I 2; CaCO 3 = CaO + CO 2; (CuOH) 2 CO 3 = CuO + H 2 O + CO 2

ปฏิกิริยาการทดแทนเป็นกระบวนการที่อะตอมของสารธรรมดาแทนที่อะตอมของธาตุในสารที่ซับซ้อน เนื่องจากสารธรรมดาจำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาการแทนที่ในฐานะหนึ่งในรีเอเจนต์ การเปลี่ยนแปลงเกือบทั้งหมดในประเภทนี้จึงเป็นรีดอกซ์ ตัวอย่างเช่น

Zn + H 2 SO 4 = H 2 + ZnSO 4; 2Al + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3; H 2 S + Br 2 = 2HBr + S.

ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเป็นปฏิกิริยาที่สารที่ซับซ้อนสองชนิดแลกเปลี่ยนส่วนประกอบกัน ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนอาจเกิดขึ้นได้โดยตรงระหว่างสองรีเอเจนต์โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของตัวทำละลาย เช่น H 2 SO 4 + 2KOH = K 2 SO 4 + 2H 2 O; SiO 2 (s) + 4HF (g) = SiF 4 + 2H 2 โอ.

ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนที่เกิดขึ้นในสารละลายอิเล็กโทรไลต์เรียกว่า ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน ปฏิกิริยาดังกล่าวจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อสารที่เป็นผลลัพธ์เป็นอิเล็กโทรไลต์อ่อน ถูกปล่อยออกมาจากทรงกลมของปฏิกิริยาในรูปของก๊าซหรือสารที่ไม่ละลายน้ำ (กฎของ Berthollet):

AgNO 3 + HCl = AgCl ↓ + HNO 3 หรือ Ag + + Cl - = AgCl ↓;

NH 4 Cl + KOH = KCl + NH 3 + H 2 O หรือ NH 4 + + OH - = H 2 O + NH 3;

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O หรือ H + + OH - = H 2 O

ครั้งที่สอง การจำแนกความร้อนของปฏิกิริยา

NS. ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการปลดปล่อยพลังงานความร้อน ปฏิกิริยาคายความร้อน (+ Q)

NS. ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการดูดซับความร้อน ปฏิกิริยาดูดความร้อน (- Q).

ผลความร้อนปฏิกิริยาหมายถึงปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาหรือดูดซับอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมี สมการปฏิกิริยาซึ่งระบุผลกระทบทางความร้อนเรียกว่า เทอร์โมเคมีสะดวกในการให้ค่าของผลกระทบความร้อนของปฏิกิริยาต่อ 1 โมลของหนึ่งในผู้เข้าร่วมในปฏิกิริยา ดังนั้น สัมประสิทธิ์เศษส่วนมักจะพบได้ในสมการทางความร้อนเคมี:

1 / 2N 2 (g) + 3 / 2H 2 (g) = NH 3 (g) + 46.2 kJ / mol

ปฏิกิริยาการเผาไหม้ทั้งหมดเป็นแบบคายความร้อน ปฏิกิริยาออกซิเดชันและปฏิกิริยาสารประกอบส่วนใหญ่ ปฏิกิริยาการสลายตัวมักจะใช้พลังงานมาก

วี วิทยาศาสตร์สมัยใหม่แยกความแตกต่างระหว่างปฏิกิริยาเคมีและนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของสารตั้งต้นซึ่งมักเรียกว่ารีเอเจนต์ ส่งผลให้อื่นๆ สารเคมีซึ่งเรียกว่าผลิตภัณฑ์ ปฏิกิริยาทั้งหมดเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขบางประการ (อุณหภูมิ การแผ่รังสี การมีอยู่ของตัวเร่งปฏิกิริยา ฯลฯ) นิวเคลียสของอะตอมของสารตั้งต้นของปฏิกิริยาเคมีไม่เปลี่ยนแปลง ในการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ นิวเคลียสและอนุภาคใหม่จะเกิดขึ้น มีเกณฑ์ที่แตกต่างกันหลายประการที่ใช้กำหนดประเภทของปฏิกิริยาเคมี

การจำแนกประเภทขึ้นอยู่กับจำนวนของสารตั้งต้นและสารที่เป็นผล ในกรณีนี้ ปฏิกิริยาเคมีทุกประเภทแบ่งออกเป็นห้ากลุ่ม:

  1. การสลายตัว (ได้สารใหม่หลายตัวจากสารเดียว) ตัวอย่างเช่น การสลายตัวเมื่อให้ความร้อนเป็นโพแทสเซียมคลอไรด์และออกซิเจน: KCLO3 → 2KCL + 3O2
  2. สารประกอบ (สารประกอบตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปก่อตัวใหม่) ที่ทำปฏิกิริยากับน้ำ แคลเซียมออกไซด์จะเปลี่ยนเป็นแคลเซียมไฮดรอกไซด์: H2O + CaO → Ca (OH) 2;
  3. การทดแทน (จำนวนผลิตภัณฑ์เท่ากับจำนวนของสารตั้งต้นที่ส่วนประกอบหนึ่งถูกแทนที่ด้วยส่วนประกอบอื่น), เหล็กในคอปเปอร์ซัลเฟต, แทนที่ทองแดง, ก่อตัวเป็นเฟอร์รัสซัลเฟต: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
  4. การแลกเปลี่ยนสองครั้ง (โมเลกุลของสารสองชนิดจะแลกเปลี่ยนส่วนที่ปล่อยไว้) โลหะและการแลกเปลี่ยนไอออนทำให้เกิดซิลเวอร์ไอโอไดด์ตกตะกอนและแคเดียมไนเตรต: KI + AgNO3 → AgI ↓ + KNO3
  5. การเปลี่ยนแปลงหลายรูปแบบ (การเปลี่ยนแปลงของสารจากรูปแบบผลึกหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่งเกิดขึ้น) เมื่อถูกความร้อน ไอโอไดด์สีจะกลายเป็นไอโอไดด์ปรอทสีเหลือง: HgI2 (สีแดง) ↔ HgI2 (สีเหลือง)

หากพิจารณาการเปลี่ยนแปลงทางเคมีบนพื้นฐานของการเปลี่ยนแปลงในสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบในสารทำปฏิกิริยา ประเภทของปฏิกิริยาเคมีสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่ม:

  1. ด้วยการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชัน - ปฏิกิริยารีดอกซ์ (ORR) ตัวอย่างเช่น พิจารณาปฏิกิริยาของธาตุเหล็กกับ กรดไฮโดรคลอริก: Fe + HCL → FeCl2 + H2 เป็นผลให้สถานะออกซิเดชันของเหล็ก (ตัวรีดิวซ์ที่บริจาคอิเล็กตรอน) เปลี่ยนจาก 0 เป็น -2 และของไฮโดรเจน (สารออกซิไดซ์ที่รับอิเล็กตรอน) จาก +1 เป็น 0
  2. ไม่มีการเปลี่ยนแปลงในสถานะออกซิเดชัน (เช่น ไม่ใช่ ORP) ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาของปฏิกิริยาระหว่างกรด-เบสของไฮโดรเจนโบรไมด์กับโซเดียมไฮดรอกไซด์: HBr + NaOH → NaBr + H2O อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาดังกล่าว เกลือและน้ำจะเกิดขึ้น และสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมีรวมอยู่ในจุดเริ่มต้น วัสดุไม่เปลี่ยนแปลง

หากเราพิจารณาอัตราการไหลในทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับ ปฏิกิริยาเคมีทุกประเภทสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

  1. ย้อนกลับ - ที่ไหลพร้อมกันในสองทิศทาง ปฏิกิริยาส่วนใหญ่จะย้อนกลับได้ ตัวอย่างคือการละลายของคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำที่มีกรดคาร์บอนิกที่ไม่เสถียรซึ่งสลายตัวเป็นวัสดุเริ่มต้น: H2O + CO2 ↔ H2CO3
  2. ย้อนกลับไม่ได้ - ไหลในทิศทางไปข้างหน้าเท่านั้นหลังจากการบริโภคสารตั้งต้นอย่างใดอย่างหนึ่งเสร็จสมบูรณ์แล้วจะเสร็จสมบูรณ์หลังจากนั้นเฉพาะผลิตภัณฑ์และ วัสดุเริ่มต้นส่วนเกิน โดยปกติหนึ่งในผลิตภัณฑ์คือสารที่ไม่ละลายน้ำที่ตกตะกอนหรือก๊าซที่พัฒนาแล้ว ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวริกและแบเรียมคลอไรด์: H2SO4 + BaCl2 + → BaSO4 ↓ + 2HCl ตกตะกอนไม่ละลายน้ำ

ประเภทของปฏิกิริยาเคมีในเคมีอินทรีย์สามารถแบ่งออกเป็นสี่กลุ่ม:

  1. การทดแทน (อะตอมหรือกลุ่มอะตอมบางส่วนถูกแทนที่ด้วยอะตอมอื่น) ตัวอย่างเช่นเมื่อคลอโรอีเทนทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์เอทานอลและโซเดียมคลอไรด์จะเกิดขึ้น: C2H5Cl + NaOH → C2H5OH + NaCl นั่นคืออะตอมของคลอรีนจะถูกแทนที่ด้วยไฮโดรเจน อะตอม.
  2. สิ่งที่แนบมา (โมเลกุลสองอันทำปฏิกิริยาและก่อตัวเป็นหนึ่งเดียว) ตัวอย่างเช่น โบรมีนติดอยู่ที่จุดแตกพันธะคู่ในโมเลกุลเอทิลีน: Br2 + CH2 = CH2 → BrCH2 — CH2Br
  3. ความแตกแยก (โมเลกุลสลายตัวเป็นสองโมเลกุลหรือมากกว่า) ตัวอย่างเช่น ภายใต้เงื่อนไขบางประการ เอธานอลจะสลายตัวเป็นเอทิลีนและน้ำ: C2H5OH → CH2 = CH2 + H2O
  4. การจัดเรียงใหม่ (ไอโซเมอไรเซชันเมื่อโมเลกุลหนึ่งเปลี่ยนเป็นอีกโมเลกุลหนึ่ง แต่องค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของอะตอมในนั้นไม่เปลี่ยนแปลง) ตัวอย่างเช่น 3-คลอลูทีน-1 (C4H7CL) จะถูกแปลงเป็น 1 คลอโรบิวทีน-2 ​​(C4H7CL) . ที่นี่อะตอมของคลอรีนส่งผ่านจากอะตอมของคาร์บอนที่สามในสายโซ่ไฮโดรคาร์บอนไปยังอะตอมแรก และพันธะคู่เชื่อมต่ออะตอมของคาร์บอนที่หนึ่งและที่สอง และจากนั้นก็เริ่มเชื่อมต่ออะตอมที่สองและสาม

รู้จักปฏิกิริยาเคมีประเภทอื่น:

  1. โดยไหลด้วยการดูดซึม (ดูดความร้อน) หรือการปล่อยความร้อน (คายความร้อน)
  2. ตามชนิดของรีเอเจนต์ที่ทำปฏิกิริยาหรือผลิตภัณฑ์ที่เป็นผล ปฏิกิริยากับน้ำ - ไฮโดรไลซิส กับไฮโดรเจน - ไฮโดรจิเนชัน กับออกซิเจน - ออกซิเดชันหรือการเผาไหม้ การกำจัดน้ำ - การคายน้ำ ไฮโดรเจน - การดีไฮโดรจีเนชัน และอื่นๆ
  3. ตามเงื่อนไขของการมีปฏิสัมพันธ์: ต่อหน้าภายใต้อิทธิพลของต่ำหรือ อุณหภูมิสูง,เมื่อความดันเปลี่ยนแปลง,ในที่แสงเป็นต้น.
  4. ตามกลไกของปฏิกิริยา: ปฏิกิริยาไอออนิก ปฏิกิริยาลูกโซ่หรือลูกโซ่

ปฏิกิริยาการสลายตัวมีบทบาทสำคัญในชีวิตของโลก ท้ายที่สุดแล้วพวกมันมีส่วนในการทำลายของเสียของสิ่งมีชีวิตทางชีววิทยาทั้งหมด นอกจากนี้กระบวนการนี้ช่วยให้ร่างกายมนุษย์ดูดซึมต่างๆ การเชื่อมต่อที่ซับซ้อนโดยแบ่งพวกมันออกเป็นง่ายๆ (แคแทบอลิซึม) นอกเหนือจากทั้งหมดข้างต้นแล้ว ปฏิกิริยานี้ยังส่งเสริมการก่อตัวของสารอินทรีย์อย่างง่ายและ สารอนินทรีย์จากความซับซ้อน มาเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการนี้และดูตัวอย่างเชิงปฏิบัติของปฏิกิริยาเคมีสลายตัว

ปฏิกิริยาทางเคมีเรียกว่าปฏิกิริยาประเภทใดและขึ้นอยู่กับอะไร

ก่อนตรวจสอบข้อมูลเกี่ยวกับการสลายตัว ควรเรียนรู้โดยทั่วไป ชื่อนี้หมายถึงความสามารถของโมเลกุลของสารบางชนิดในการโต้ตอบกับสารอื่นๆ และทำให้เกิดสารประกอบใหม่

ตัวอย่างเช่น ถ้าออกซิเจนและออกซิเจน 2 ชนิดมีปฏิกิริยาต่อกัน ผลที่ได้จะเป็นไฮโดรเจนออกไซด์ 2 โมเลกุล ซึ่งเราทุกคนรู้จักกันในชื่อน้ำ กระบวนการนี้สามารถเขียนได้โดยใช้สมการทางเคมีต่อไปนี้: 2H 2 + O 2 → 2H 2 O

แม้ว่าจะมีเกณฑ์ที่แตกต่างกันในการแยกแยะปฏิกิริยาเคมี (ผลกระทบจากความร้อน ตัวเร่งปฏิกิริยา การมีอยู่ / ไม่มีขอบเขตของเฟส การเปลี่ยนแปลงในสถานะออกซิเดชันของรีเอเจนต์ การย้อนกลับ / การย้อนกลับไม่ได้) ส่วนใหญ่มักจะจำแนกตามประเภทของการเปลี่ยนแปลงของ สารทำปฏิกิริยา

ดังนั้นจึงแยกแยะกระบวนการทางเคมีสี่ประเภท

  • สารประกอบ.
  • การสลายตัว
  • แลกเปลี่ยน.
  • การแทน.

ปฏิกิริยาทั้งหมดข้างต้นเขียนแบบกราฟิกโดยใช้สมการ รูปแบบทั่วไปของพวกเขามีลักษณะดังนี้: A → B.

ทางด้านซ้ายของสูตรนี้คือรีเอเจนต์เริ่มต้น และทางด้านขวา - สารที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา ตามกฎแล้ว ในการเริ่มต้นต้องสัมผัสกับอุณหภูมิ ไฟฟ้า หรือการใช้สารเร่งปฏิกิริยา ควรระบุการมีอยู่ของพวกเขาใน สมการเคมี.

การสลายตัว (แยก)

กระบวนการทางเคมีประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะโดยการก่อตัวของสารประกอบใหม่สองชนิดขึ้นไปจากโมเลกุลของสารเดียว

พูดมากขึ้น ภาษาง่ายๆ, ปฏิกิริยาการสลายตัวสามารถเปรียบเทียบได้กับบ้านจากชุดก่อสร้าง. เมื่อตัดสินใจสร้างรถยนต์และเรือแล้ว เด็กจะแยกชิ้นส่วนโครงสร้างเริ่มต้นและสร้างโครงสร้างที่ต้องการจากชิ้นส่วนต่างๆ ในกรณีนี้ โครงสร้างขององค์ประกอบของคอนสตรัคเตอร์จะไม่เปลี่ยนแปลง เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นกับอะตอมของสารที่มีส่วนร่วมในการแยกส่วน

สมการของปฏิกิริยาที่พิจารณามีลักษณะอย่างไร

แม้ว่าการเชื่อมต่อหลายร้อยรายการจะสามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบที่ง่ายกว่าได้ แต่กระบวนการดังกล่าวทั้งหมดก็เกิดขึ้นตามหลักการเดียวกัน สามารถอธิบายได้โดยใช้สูตรแผนผัง: ABC → A + B + C

ในนั้น ABC เป็นสารประกอบเริ่มต้นที่มีการแตกแยก A, B และ C เป็นสารที่เกิดขึ้นจากอะตอมของ ABC ระหว่างปฏิกิริยาการสลายตัว

ปฏิกิริยาความแตกแยก

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เพื่อที่จะเริ่มกระบวนการทางเคมี มักจะจำเป็นต้องออกแรงกระทำผลกระทบบางอย่างกับรีเอเจนต์ การสลายตัวมีหลายประเภทขึ้นอยู่กับประเภทของการกระตุ้นดังกล่าว:


การสลายตัวของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (KMnO4)

เมื่อจัดการกับทฤษฎีแล้วควรพิจารณาตัวอย่างเชิงปฏิบัติของกระบวนการแยกสาร

สิ่งแรกคือการสลายตัวของ KMnO 4 (ปกติเรียกว่าด่างทับทิม) เนื่องจากความร้อน สมการปฏิกิริยามีลักษณะดังนี้: 2KMnO 4 (t 200 ° C) → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

จากสูตรเคมีที่นำเสนอ จะเห็นได้ว่าการจะกระตุ้นกระบวนการ จำเป็นต้องให้ความร้อนแก่สารตั้งต้นที่ 200 องศาเซลเซียส เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาดีขึ้น โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตจะถูกใส่ในภาชนะสุญญากาศ จากนี้เราสามารถสรุปได้ว่ากระบวนการนี้เป็นไพโรไลซิส

ในห้องปฏิบัติการและในการผลิต จะได้รับออกซิเจนบริสุทธิ์และควบคุมได้

เทอร์โมไลซิสโพแทสเซียมคลอเรต (KClO3)

ปฏิกิริยาการสลายตัวของเกลือ berthollet เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของเทอร์โมไลซิสแบบคลาสสิกบริสุทธิ์

กระบวนการดังกล่าวต้องผ่านสองขั้นตอนและมีลักษณะดังนี้:

  • 2 KClO 3 (เสื้อ 400 ° C) → 3KClO 4 + KCl
  • KClO 4 (t จาก 550 ° C) → KCl + 2О2

นอกจากนี้ การทำเทอร์โมไลซิสของโพแทสเซียมคลอเรตยังสามารถทำได้อีกมาก อุณหภูมิต่ำ(สูงถึง 200 ° C) ในขั้นตอนเดียว แต่สำหรับสิ่งนี้จำเป็นที่สารเร่งปฏิกิริยาจะมีส่วนร่วมในปฏิกิริยา - ออกไซด์ของโลหะต่างๆ (ทองแดง ferum แมงกานีส ฯลฯ )

สมการประเภทนี้จะมีลักษณะดังนี้: 2KClO 3 (t 150 ° C, MnO 2) → KCl + 2О 2

เช่นเดียวกับโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต เกลือของเบิร์ททอลเล็ตถูกใช้ในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรมเพื่อผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์

อิเล็กโทรไลซิสและกัมมันตภาพรังสีของน้ำ (H20)

ที่น่าสนใจอีกอย่าง ตัวอย่างการใช้งานจริงปฏิกิริยาที่พิจารณาจะเป็นการสลายตัวของน้ำ สามารถผลิตได้สองวิธี:

  • โดยการสัมผัสกับไฮโดรเจนออกไซด์ กระแสไฟฟ้า: H 2 O → H 2 + O 2 วิธีการพิจารณาในการรับออกซิเจนนั้นถูกใช้โดยเรือดำน้ำบนเรือดำน้ำ นอกจากนี้ ในอนาคต มีการวางแผนที่จะใช้เพื่อรับไฮโดรเจนใน ปริมาณมาก... อุปสรรคสำคัญในวันนี้คือค่าใช้จ่ายด้านพลังงานจำนวนมากซึ่งจำเป็นต่อการกระตุ้นการตอบสนอง เมื่อพบวิธีที่จะย่อให้เหลือน้อยที่สุด อิเล็กโทรไลซิสของน้ำจะกลายเป็นวิธีการหลักในการผลิตไม่เพียงแค่ไฮโดรเจนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงออกซิเจนด้วย
  • นอกจากนี้ยังสามารถแยกน้ำออกเมื่อสัมผัสกับรังสีอัลฟา: H 2 O → H 2 O + + e - เป็นผลให้โมเลกุลไฮโดรเจนออกไซด์สูญเสียอิเล็กตรอนหนึ่งตัวทำให้แตกตัวเป็นไอออน ในรูปแบบนี้ H2O + ทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำที่เป็นกลางอื่นๆ ก่อตัวเป็นไฮดรอกไซด์เรดิคัลที่มีปฏิกิริยาสูง: H2O + H2O + → H2O + OH ในทางกลับกันอิเล็กตรอนที่สูญเสียไปจะทำปฏิกิริยาควบคู่ไปกับโมเลกุลไฮโดรเจนออกไซด์ที่เป็นกลางซึ่งอำนวยความสะดวกในการสลายตัวของอนุมูล H และ OH: H 2 O + e - → H + OH

การสลายตัวของแอลเคน: มีเทน

พิจารณา วิธีทางที่แตกต่างการแยกสารที่ซับซ้อนก็คุ้มค่าที่จะจ่าย ความสนใจเป็นพิเศษปฏิกิริยาการสลายตัวของอัลเคน

ชื่อนี้ซ่อนไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวด้วย สูตรทั่วไป C X H 2X + 2 ในโมเลกุลของสารที่พิจารณา อะตอมของคาร์บอนทั้งหมดเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเดี่ยว

ตัวแทนของซีรีส์นี้มีอยู่ในธรรมชาติทั้งสาม รวมรัฐ(แก๊ส ของเหลว ของแข็ง).

อัลเคนทั้งหมด (ปฏิกิริยาการสลายตัวของตัวแทนของซีรีส์นี้อยู่ด้านล่าง) มีน้ำหนักเบากว่าน้ำและไม่ละลายในนั้น อย่างไรก็ตาม พวกมันเองเป็นตัวทำละลายที่ดีเยี่ยมสำหรับสารประกอบอื่นๆ

ท่ามกลางหลัก คุณสมบัติทางเคมีสารดังกล่าว (การเผาไหม้, การแทนที่, ฮาโลเจน, ดีไฮโดรจีเนชัน) - และความสามารถในการแยกออก อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งทั้งหมดและบางส่วน

คุณสมบัติข้างต้นพิจารณาได้โดยใช้ตัวอย่างปฏิกิริยาการสลายตัวของมีเทน (สมาชิกตัวแรกของอนุกรมอัลเคน) เทอร์โมไลซิสนี้เกิดขึ้นที่ 1,000 ° C: CH 4 → C + 2H 2

อย่างไรก็ตาม หากเกิดปฏิกิริยาการสลายตัวของก๊าซมีเทนที่อุณหภูมิสูงขึ้น (1500 ° C) แล้วลดลงอย่างรวดเร็ว ก๊าซนี้จะไม่สลายตัวจนหมด เกิดเป็นเอทิลีนและไฮโดรเจน: 2SN 4 → C 2 H 4 + 3H 2

การสลายตัวของอีเทน

สมาชิกตัวที่สองของอนุกรมอัลเคนที่อยู่ระหว่างการพิจารณาคือ C 2 H 4 (อีเทน) ปฏิกิริยาการสลายตัวยังเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง (50 ° C) และที่ ขาดอย่างสมบูรณ์ออกซิเจนหรือสารออกซิไดซ์อื่น ๆ ดูเหมือนว่านี้: C 2 H 6 → C 2 H 4 + H 2

สมการปฏิกิริยาข้างต้นสำหรับการสลายตัวของอีเทนเป็นไฮโดรเจนและเอทิลีนไม่ถือว่าเป็นไพโรไลซิสบริสุทธิ์ ความจริงก็คือกระบวนการนี้เกิดขึ้นพร้อมกับตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น โลหะนิกเกิล Ni หรือไอน้ำ) ซึ่งขัดแย้งกับคำจำกัดความของไพโรไลซิส ดังนั้นจึงถูกต้องที่จะพูดถึงตัวอย่างข้างต้นของความแตกแยกว่าเป็นกระบวนการสลายตัวที่เกิดขึ้นระหว่างไพโรไลซิส

ควรสังเกตว่าปฏิกิริยาที่พิจารณานั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเพื่อให้ได้ผลผลิตมากที่สุด สารประกอบอินทรีย์ในโลก - ก๊าซเอทิลีน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการระเบิดของ C 2 H 6 แอลคีนที่ง่ายที่สุดนี้จึงมักถูกสังเคราะห์ขึ้นจากสารอื่นๆ

พิจารณานิยาม สมการ ประเภท และ ตัวอย่างต่างๆปฏิกิริยาการสลายตัว เราสามารถสรุปได้ว่ามีบทบาทสำคัญมากไม่เพียงแต่สำหรับ ร่างกายมนุษย์และธรรมชาติ แต่สำหรับอุตสาหกรรมด้วย ด้วยความช่วยเหลือในห้องปฏิบัติการ จึงสามารถสังเคราะห์สารที่มีประโยชน์มากมาย ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถดำเนินการที่สำคัญได้