Химик реакция

а) реагенттар араһында

Гомоген химик реакция — бер фаза сиктәрендә барған химик реакция. (реагенттар бер фазала)

Гетероген химик реакция — фазалар бүленешенең сигендә барған химик реакция (төрлө фазалы реагенттар, мәҫәлән, майлы матдә менән һыу; ҡаты реагент менән шыйыҡ реагент һ. б.)

Күп стадиялы химик реакцияла ҡайһы бер стадиялар гомоген, ә башҡалары ⁇ гетероген булырға мөмкин. Бындай реакциялар гомоген-гетероген тип атала^[1].

б) реагенттар һәм продукттар араһында

Башланғыс матдәләр һәм реакция продукттары барлыҡҡа килтергән фазалар һанына бәйле, химик процестар гомофазлы (башланғыс матдәләр һәм продукттар бер фаза сиктәрендә була) һәм гетерофазлы (башланғыс матдәләр һәм продукттар бер нисә фаза барлыҡҡа килтерә) булырға мөмкин.

Реакцияның гомо- һәм гетерофазлығы реакцияның гомо- йәки гетероген булыуы менән бәйле түгел.^[2] Шуға күрә процестарҙың дүрт төрөн айырып була:

• Гомоген гомофазалы реакциялар. Бындай реакцияларҙа реакция ҡатнашмаһы гомоген, ә реагенттар һәм продукттар бер фазаға ҡарай. Бындай реакцияларҙың миҫалы булып ион алмашыу реакциялары, мәҫәлән, кислота эретмәһен һелте эретмәһе менән нейтралләштереү тора:

${\displaystyle \mathrm {NaOH+HCl\rightarrow NaCl+H_{2}O} }$

• Гетероген гомофазалы реакциялар. Компоненттар бер фаза сиктәрендә була, әммә реакция фазалар бүленешенең сигендә, мәҫәлән, катализатор өҫтөндә бара. Миҫал итеп никель катализаторҙа этиленды гидрирлауҙы килтерергә мөмкин:

${\displaystyle \mathrm {C_{2}H_{4}+H_{2}\ {\xrightarrow[{}]{Ni}}\ C_{2}H_{6}} }$

• Гомоген гетерофазлы реакциялар. Реагенттар һәм продукттар бындай реакцияла бер нисә фаза сиктәрендә бар, әммә реакция бер фазала бара. Шулай итеп, шыйыҡ фазала углеводородтарҙың газ рәүешендәге кислород менән окисланыуы мөмкин.
• Гетероген гетерофазалы реакциялар. Был осраҡта реагенттар төрлө фаза хәлендә була, реакция продукттары ла теләһә ниндәй фаза хәлендә булырға мөмкин. Реакция процесы фазалар бүленешенең сигендә бара. Күмер кислотаһы (карбонаттар) тоҙҙарының Бренстед кислоталары менән реакцияһы миҫал булып тора:

${\displaystyle \mathrm {MgCO_{3}+2HCl\rightarrow MgCl_{2}+CO_{2}\uparrow +H_{2}O} }$

• Әгәр реакция барышында реагенттарҙың окисланыу дәрәжәһе үҙгәрһә, бындай реакциялар Окисланыу-тергеҙеү реакциялары тип атала: бер элемент атомдары (окисландырыусы) тергеҙелә, йәғни электрондар ҡушыла һәм уларҙың окисланыу дәрәжәһе кәмей, ә икенсе элемент атомдары (тергеҙеүсе) окислана, йәғни электрондар бирә һәм уларҙың окисланыу дәрәжәһе арта. Окисландырыу-тергеҙеү реакцияларының айырым осрағы булып конпропорцияланыу реакциялары тора, уларҙа окисландырыусы һәм тергеҙеүсе бер үк элементтың төрлө окисланыу дәрәжәһендәге атомдары булып тора.

Окисландырыу-тергеҙеү реакцияһы миҫалы — һыу барлыҡҡа килтереп , кислородта водородтың (тергеҙеүсе) яныуы:

${\displaystyle \mathrm {2H_{2}+O_{2}\rightarrow 2H_{2}O} }$

Конпропорцияланыу реакцияһы миҫалы — амоний нитратының йылытыу ваҡытында тарҡалыу реакцияһы. Был осраҡта нитротөркөмдөң азот (+5) окисландырыусы, ә аммоний катионының — азот (-3) тергеҙеүсеһе булып тора:

${\displaystyle \mathrm {NH_{4}NO_{3}\rightarrow N_{2}O\uparrow +2H_{2}O\qquad (<250{}^{\circ }C)} }$

• Атомдарҙың окисланыу дәрәжәһе үҙгәрмәгән окисланыу-тергеҙеү реакцияларына ҡарамай, мәҫәлән:

${\displaystyle \mathrm {BaCl_{2}+Na_{2}SO_{4}\rightarrow BaSO_{4}\downarrow +2NaCl} }$

Бөтә химик реакциялар энергия бүлеү йәки йотоу менән оҙатыла. Химик бәйләнештәрҙе өҙөүҙә реагенттарҙа энергия бүленеп сыға, ул башлыса яңы химик бәйләнештәр барлыҡҡа килтереүгә китә. Ҡайһы бер реакцияларҙа был процестарҙың энергияһы яҡын, һәм был осраҡта реакцияның дөйөм йылылыҡ эффекты нулгә яҡынлаша. Ҡалған осраҡтарҙа түбәндәгеләрҙе айырырға мөмкин:

• экзотермик реакциялар, улар йылылыҡ бүлеп сығарыу менән бара, (ыңғай йылылыҡ эффекты) мәҫәлән, үрҙә күрһәтелгән водородты яндырыу
• эндотермик реакциялар, улар барышында тирә-яҡ мөхиттән йылылыҡ йотола (негатив йылылыҡ эффекты).

Реакцияның йылылыҡ эффекты (реакция энтальпияһы, Δ_rH), бик мөһим әһәмиәткә эйә, әгәр реагенттар һәм продукттар барлыҡҡа килеү энтальпиялары билдәле булһа, Гесс законы буйынса иҫәпләп сығарырға мөмкин. Әгәр продукттарҙың энтальпияһы суммаһы реагенттарҙың энтальпияһы суммаһынан кәмерәк булһа (Δ_rH < 0), йылы бүлеү күҙәтелә, кире осраҡта (Δ_rH > 0) йотоу күҙәтелә.