Chemické reakce

Z WikiSkript

Chemické reakce jsou děje, při kterých z výchozích látek (reaktantů) vznikají látky jiného složení (produkty); chemické reakce popisuje chemická rovnice.

  • reaktanty = výchozí látky vstupující do chemické reakce
  • produkty = nově vzniklé látky, vystupující z chemické reakce

Základní chemické zákony[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  1. zákon zachování hmotnosti – hmotnost všech reaktantů se rovná hmotnosti všech produktů
  2. zákon zachování energie – energie izolované soustavy je během chemické reakce konstantní
  3. zákon stálých poměrů slučovacích – poměr prvků nebo součástí dané sloučeniny je vždy stejný, nezávisí na způsobu přípravy sloučenin

Typy reakcí[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  1.  přímá – vznik produktů
  2.  zpětná – reakce produktů za vzniku výchozích látek
  3.  vratná – přímá a zpětná reakce probíhají vzájemně

Typy reakcí podle vnějších změn při reakci[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Syntéza[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • skladná, syntetická reakce
  • reakce, při níž se jednodušší výchozí látky slučují a vznikají složitější látky, např. N2 + 3 H2 → 2 NH3

Analýza[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • rozkladná reakce
  • reakce, při níž se složitější látky štěpí na jednodušší látky, např. CaCO3 → CaO + CO2

Vytěsňovací[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • substituční, záměnná reakce
  • reakce, při níž jeden reaktant vytěsňuje z druhého reaktantu (sloučeniny) atom nebo funkční skupinu, např. 2 KI + Cl2 → 2 KCl + I2 (chlor vytěsnil jód z jodidu draselného)

Podvojná záměna[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • konverze
  • vzniká spojením dvou vytěsňovacích (substitučních) reakcí, např. NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl

Typy reakcí podle reakčního mechanismu[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Adice[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • reakce, při níž se na organickou sloučeninu nesoucí násobnou vazbu adují (přidávají) molekuly jiné látky (např. vody, halogenvodíků) a násobná vazba zaniká, např. CH2=CH2 + Cl2 → CH2 Cl-CH2 Cl
    • Elektrofilní adice – elektrofilní činidlo (činidlo s elektrofilním deficitem) reaguje s π-elektrony násobných vazeb, např. adice halogenvodíků a halogenů na alkeny nebo alkiny
    • Nukleofilní adice – nukleofilní činidlo (obsahuje nevazebný elektronový pár) se aduje na uhlík ve vazbě nesoucí částečný kladný náboj, reakce je typická pro karbonylové sloučeniny

Eliminace[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • reakce, při níž dochází k odštěpení jednoduché anorganické sloučeniny a současně se tvoří násobná vazba, např. CH3-CH2Cl → CH2=CH2 + HCl
    • Dehydratace – odštěpují se molekuly vody
    • Dehydrogenace – odštěpují se molekuly vodíku
    • Dehydrohalogenace – odštěpují se molekuly halogenvodíku

Substituce[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • reakce, při níž je atom nebo skupina atomů zaměněna za jiný atom nebo skupinu atomů, násobnost vazby se nemění
    • Radikálová substituce – charakteristická pro sloučeniny s nepolárními kovalentními vazbami (např. alkany), dochází k homolytickému štěpení vazeb a vznikají radikály (velmi reaktivní částice s nepárovým elektronem) reagující s radikálem substituovaného atomu, např. chlorace uhlovodíků
    • Elektrofilní substituce – typická reakce aromatických uhlovodíků, při níž reagují s elektrofilním činidlem, které vzniká během reakce, př. nitrace arenů (nitroskupina NO2 v podobě nitroniového kationtu se zavádí do molekuly arenu)
    • Nukleofilní substituce – nukleofilní činidlo reaguje s uhlíkovým atomem a částečně kladným nábojem, reakce je typická pro alkyhalogenidy

Přesmyk[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • izomerační reakce, při níž dochází k přeskupení atomů uvnitř molekuly

Typy reakcí podle počtu fází[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Homogenní[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • reakce, při nichž jsou reaktanty v jedné fázi, nejčastěji plynné nebo kapalné, např. H2 (g) + I2 (g) → 2 HI (g)

Heterogenní[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • reakce, při nichž jsou reaktanty v různých fázích a reakce probíhá na jejich fázovém rozhraní, např. 2 HCl (aq) + Zn (s) → ZnCl2 (aq) + H2 (g)

Typy reakcí podle druhu přenášených částic[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Oxidačně – redukční[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • redoxní
  • reakce, při nichž dochází k přenosu elektronů mezi reakčními složkami, probíhající jako dvě dílčí reakce – oxidace a redukce; určité atomy elektrony odevzdávají, tím se oxidují, a současně jiné atomy elektrony přijímají, tím se redukují

Acidobazické[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • protolytické
  • reakce, při nichž dochází k přenosu kationtu H+; látky odštěpující kation H+ nazýváme kyseliny, látky přijímající kation H+ nazýváme zásady

Koordinační[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • komplexotvorné
  • reakce, při nichž dochází k přenosu celých skupin atomů a vzniku koordinačních (komplexních) sloučenin

Typy reakcí podle způsobu štěpení vazeb[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Homolytické[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • reakce, při nichž se kovalentní vazba tvořená atomy se stejnou (nebo téměř stejnou) elektronegativitou štěpí symetricky tak, že každá ze vzniklých částic si nechá jeden elektron a vytvoří radikály, např. Cl – Cl → Cl ∙ + Cl ∙

Heterolytické[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • opakem homolýzy
  • vazba se štěpí nesymetricky, vázané částice mají velký rozdíl elektronegativit, elektronegativnější částice si ponechá celý elektronový pár z vazby a vznikají ionty, např. HCl → H+ + Cl-

Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Požitá literatura[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • LEDVINA, Miroslav, et al. Biochemie pro studující medicíny. 2. vydání. Praha : Karolinum, 2009. 0 s. ISBN 978-80-246-1414-4.
  • BENEŠOVÁ, Marika a Hana SATRAPOVÁ. Odmaturuj! z chemie. 1. vydání. Brno : Didaktis, 0000. 0 s. ISBN 80-862-8556-1.
  • Prezentace ze stránek Ústavu lékařské biochemie a laboratorní diagnostiky.