Типы химических реакций: таблица

Основные типы химических реакций: соединение (A + B → AB), разложение (AB → A + B), замещение (A + BC → AC + B) и обмен (AB + CD → AD + CB). Ещё реакции делят по тепловому эффекту, обратимости и изменению степеней окисления.

Типы химических реакций по числу и составу веществ

Типы химических реакций — четыре типа химических реакций по числу и составу исходных веществ и продуктов: схема, признак и пример
Тип реакцииСхемаПризнакПример
СоединениеA + B → ABиз нескольких веществ — одно4P + 5O2 → 2P2O5
РазложениеAB → A + Bиз одного вещества — несколько2HgO → 2Hg + O2
ЗамещениеA + BC → AC + Bпростое вещество замещает атомы в сложномZn + 2HCl → ZnCl2 + H2
ОбменAB + CD → AD + CBдва сложных вещества обмениваются частямиAgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3

Есть реакции, которые ни к одному из четырёх типов не относятся: изомеризация, переход графита в алмаз, горение метана CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (два вещества дают два новых, но это не обмен).

Типы химических реакций по числу и составу веществ
Типы химических реакций по числу и составу веществ — neuromisha.ruСохранить картинку

Как пользоваться таблицей?

По числу и составу веществ химические реакции делят на четыре типа: соединение, разложение, замещение и обмен. Кроме того, реакции различают по тепловому эффекту, обратимости, изменению степеней окисления, участию катализатора и фазе веществ. В таблицах — схемы, признаки и примеры уравнений, поиск находит реакцию по формуле вещества или типу.

Скачать PDFА4, 2 листа, 220 КБ: таблица для печати и QR-код на эту страницу

Обновлено · Химия · кодификатор ЕГЭ 2027, раздел 1.4

Классификация химических реакций по признакам

Признаки, по которым классифицируют химические реакции, типы реакций и примеры
ПризнакТипыПример
По числу и составу веществсоединение, разложение, замещение, обменFe + CuSO4 → FeSO4 + Cu — замещение
По тепловому эффектуэкзотермические (теплота выделяется), эндотермические (поглощается)горение — экзотермическая; Cu(OH)2 → CuO + H2O — эндотермическая
По изменению степеней окисленияокислительно-восстановительные, без изменения степеней окисления2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 — ОВР; SO3 + H2O → H2SO4 — нет
По обратимостиобратимые, необратимые2SO2 + O2 ⇌ 2SO3 — обратимая; KOH + HNO3 → KNO3 + H2O — необратимая
По участию катализаторакаталитические, некаталитические2KClO3 → 2KCl + 3O2 с катализатором MnO2
По фазе веществгомогенные (одна фаза), гетерогенные (несколько фаз)2SO2 + O2 в газе — гомогенная; Zn с раствором кислоты — гетерогенная
По направлению в органикеприсоединение, замещение, отщепление, изомеризацияC2H4 + H2 → C2H6 — присоединение
По механизму в органикерадикальные, ионныехлорирование метана на свету — радикальное замещение

Одна и та же реакция описывается сразу по нескольким признакам. Синтез аммиака — реакция соединения, экзотермическая, обратимая, каталитическая, гомогенная и окислительно-восстановительная.

Определите тип реакции: примеры уравнений

Уравнения химических реакций с типом по числу и составу веществ и другими признаками
УравнениеТипДругие признаки
4P + 5O2 → 2P2O5соединениеэкзотермическая, ОВР, необратимая
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3соединениеэкзотермическая, ОВР
SO3 + H2O → H2SO4соединениеэкзотермическая, без изменения степеней окисления
2SO2 + O2 ⇌ 2SO3соединениеобратимая, каталитическая (V2O5), экзотермическая, ОВР
2HgO → 2Hg + O2разложениеэндотермическая, ОВР
Cu(OH)2 → CuO + H2Oразложениеэндотермическая, без изменения степеней окисления
2KClO3 → 2KCl + 3O2разложениекаталитическая (MnO2), ОВР внутримолекулярная
2H2O2 → 2H2O + O2разложениекаталитическая (MnO2), ОВР: кислород −1 переходит в −2 и 0
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2замещениеОВР, гетерогенная
Fe + CuSO4 → FeSO4 + CuзамещениеОВР, гетерогенная
CuO + H2 → Cu + H2OзамещениеОВР, при нагревании
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2FeзамещениеОВР, сильно экзотермическая (алюмотермия)
AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3обменионная, выпадает осадок, необратимая
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2обменионная, выделяется газ, необратимая
KOH + HNO3 → KNO3 + H2Oобменнейтрализация, экзотермическая
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4обменионная, голубой осадок
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HClзамещениеорганическая, радикальная, на свету
C2H4 + H2 → C2H6присоединениеорганическая, каталитическая (Ni), гидрирование
C2H5OH → C2H4 + H2Oотщеплениеорганическая, дегидратация (H2SO4, выше 140 °C)
CH3COOH + C2H5OH ⇌ CH3COOC2H5 + H2Oобменорганическая, обратимая, этерификация (H2SO4)

Этерификацию в органике называют реакцией замещения: группа OH кислоты замещается на остаток спирта. По схеме неорганической классификации её часто относят к обмену.

Как определить тип химической реакции?

Посчитайте вещества слева и справа от стрелки и посмотрите, простые они или сложные. Одно вещество справа из нескольких слева — соединение. Одно слева и несколько справа — разложение. Простое и сложное вещество дают новое простое и новое сложное — замещение. Два сложных дают два новых сложных, обменявшись частями, — обмен.

Затем проверьте остальные признаки. Есть в уравнении простое вещество — почти наверняка реакция окислительно-восстановительная: степень окисления у него 0, а в соединении другая. Знак ⇌ показывает обратимость, формула над стрелкой — катализатор, а указанный тепловой эффект со знаком — экзо- или эндотермичность.

Экзотермические и эндотермические реакции

Экзотермические реакции выделяют теплоту: горение, нейтрализация, большинство реакций соединения, взаимодействие активных металлов с водой и кислотами. Эндотермические поглощают теплоту: большинство реакций разложения (карбонатов, гидроксидов, нитратов), синтез оксида азота(II) из азота и кислорода, фотосинтез.

В термохимическом уравнении тепловой эффект пишут справа: 2H2 + O2 = 2H2O + 572 кДж. Знак «плюс» значит, что теплота выделяется. Расчёты по таким уравнениям — задание 27 ЕГЭ.

Обратимые и необратимые реакции

Необратимая реакция идёт до конца, если один из продуктов уходит из сферы реакции: выпадает осадок, выделяется газ или образуется малодиссоциирующее вещество, например вода. Реакции ионного обмена в растворах необратимы именно поэтому.

Обратимая реакция одновременно идёт в обе стороны и приходит к равновесию: синтез аммиака, окисление SO2 до SO3, этерификация. Равновесие смещают температурой, давлением и концентрациями по принципу Ле Шателье — это задания 22 и 23.

Типы реакций в органической химии

  • Присоединение — к кратной связи: гидрирование, гидратация, галогенирование алкенов и алкинов.
  • Замещение — атом водорода заменяется другим атомом или группой: хлорирование метана, нитрование бензола.
  • Отщепление (элиминирование) — образуется кратная связь: дегидратация спиртов, дегидрирование алканов, дегидрогалогенирование.
  • Изомеризация — меняется строение без изменения состава: бутан превращается в изобутан.
  • Полимеризация и поликонденсация — из мономеров получается полимер; при поликонденсации выделяется вода или другое простое вещество.

Проверь себя

Определите тип реакции: 5 вопросов, от простых к трудным. Как в задании 17: отнести реакцию к типу по составу, тепловому эффекту или изменению степеней окисления.

Задача ЕГЭ по этой таблице

Задание 17 ЕГЭ по химии. Пригодятся первая таблица (схемы четырёх типов) и строка «По тепловому эффекту» во второй.

  1. Задание 1 из 2

    Из предложенного перечня реакций выберите те, которые являются реакциями соединения. 1) 2H₂ + O₂ → 2H₂O 2) CaCO₃ → CaO + CO₂ 3) Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ 4) N₂ + 3H₂ → 2NH₃ 5) 2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ Запишите номера выбранных ответов в порядке возрастания.

    Показать ответ

  2. Задание 2 из 2

    Из предложенного перечня выберите эндотермические реакции. 1) 2H₂ + O₂ → 2H₂O (горение) 2) CaCO₃ →(t) CaO + CO₂ 3) N₂ + O₂ →(t) 2NO 4) C + O₂ → CO₂ 5) CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O Запишите номера выбранных ответов в порядке возрастания.

    Показать ответ

Задание дня ЕГЭ — каждый день одно новое: решить сегодняшнее · напоминание в Telegram раз в день

Как это спрашивают на ЕГЭ и ОГЭ?

Классификацию реакций проверяют в задании 17, тепловой эффект — в задании 27, а окислительно-восстановительные реакции — в заданиях 19 и 29.

Потренироваться на заданиях

Таблица помогает найти ответ, тренажёр — научиться находить его самому. В кабинете НейроМиши задания ЕГЭ с проверкой и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Вопросы и ответы

Сколько типов химических реакций?

По числу и составу веществ — четыре: соединение, разложение, замещение и обмен. Но это только один признак. По тепловому эффекту, обратимости, изменению степеней окисления, катализатору и фазе есть свои пары типов, а в органике добавляются присоединение, отщепление и изомеризация.

К какому типу относится реакция нейтрализации?

К реакциям обмена: кислота и основание обмениваются частями, образуются соль и вода, например KOH + HNO3 → KNO3 + H2O. Нейтрализация экзотермическая, необратимая и идёт без изменения степеней окисления.

Чем реакция замещения отличается от реакции обмена?

В замещении участвует простое вещество: оно вытесняет элемент из сложного, как цинк вытесняет водород из кислоты. В обмене оба исходных вещества сложные, и степени окисления не меняются. Поэтому неорганическое замещение всегда окислительно-восстановительное, а обмен — нет.

Как отличить экзотермическую реакцию от эндотермической по уравнению?

По знаку теплового эффекта: «+Q» справа или ΔH < 0 — экзотермическая, «−Q» справа или ΔH > 0 — эндотермическая. Если теплового эффекта нет в уравнении, помогают типы: горение и нейтрализация выделяют теплоту, разложение обычно её поглощает.

Источники

Другие справочные таблицы

Все таблицы по химии · все таблицы раздела