Chemická reakcia

Chemická reakcia je premena reaktantov na produkty. Je to proces, pri ktorom spolu reaguje jedna alebo viaceré látky (reaktanty) za vzniku jednej alebo viacerých iných látok (produktov).

Chemické reakcie možno deliť rôznymi spôsobmi podľa vlastností látok, počtu molekúl, či iných vlastností reakcie.

Anorganické reakcie možno klasifikovať dvoma hlavnými spôsobmi:^[1]

• podľa zmeny počtu východiskových látok:
  • zlučovanie (syntéza) – z dvoch alebo viacerých látok vzniká jedna látka
  • rozklad (analýza) – z jednej látky vznikajú dve alebo viac látok
  • zámena (substitúcia) – reakciou jednoduchej látky so zlúčeninou vzniká iná jednoduchá látka a iná zlúčenina
  • podvojná zámena (podvojná substitúcia) – z dvoch zlúčenín vznikajú dve iné zlúčeniny
  • premena (transmutácia) – reakciou jednej látky vzniká iná látka
• podľa vlastností reagujúcich látok:
  • acidobázické reakcie (takisto nazývané protolytické reakcie) – reakcie kyselín a zásad, pri ktorých dochádza k výmene protónu (respektíve presnejšie hydrónu)
  • komplexotvorné reakcie – reakcie, pri ktorých vzniká, alebo sa štiepi koordinačná väzba (dochádza k vzniku, alebo zániku koordinačnej zlúčeniny)
  • redoxné reakcie – nastáva pri nich výmena elektrónov medzi oxidovadlom a redukovadlom
  • vylučovacie reakcie (takisto nazývané zrážacie reakcie) – reakcie, kde minimálne jeden reakčný produkt existuje v inej fáze, ako reakčné prostredie (zvyčajne tvorba zrazeniny alebo prchavej látky)

Organické reakcie takisto možno deliť rôznymi spôsobmi. Zvyčajne sa klasifikujú jedným z následovných spôsobov:^[2]

• podľa reakčnej cesty:
  • adičné reakcie (A) – spájanie zlúčenín dokopy
  • eliminačné reakcie (E) – rozklad zlúčeniny
  • substitúčné reakcie (S) – náhrada jednej funkčnej skupiny za inú
  • molekulárne prešmyky – preusporiadanie atómov v molekule
• podľa spôsobu vzniku a zániku väzieb:
  • homolytické (readikálové) reakcie – oba reaktanty majú rovnaký počet elektrónov (jeden nepárový elektrón), ide o reakcie radikálov
  • heterolytické (polárne, iónové) reakcie – každý reaktant má iný počet elektrónov (jeden reaktant má celý elektrónový pár a druhý reaktant má voľný orbitál), a možno ich ďalej deliť na
    • elektrofilné reakcie (E) – látka reaguje s elektrofilom (zlúčeninou s voľným orbitálom)
    • nukleofilné reakcie (N) – látka reaguje s nukleofilom (zlúčenou s elektrónovým párom)
• podľa zložiek určujúcich rýchlosť reakcie:
  • monomolekulové reakcie – rýchlosť reakcie závisí na koncentrácií jedinej látky (napr. S_N1, E1)
  • bimolekulové reakcie – rýchlosť reakcie závisí na koncentrácií dvoch látok, ktoré spolu reagujú (napr. S_N2, E2)
  • viacmolekulové reakcie – rýchlosť reakcie závisí na koncentrácií viac ako dvoch látok

Okrem vyššie uvedených delení je možné reakcie deliť i na základe ďalších vlastností:

• podľa toho, či pri reakcii vzniká alebo sa spotrebúva teplo:^[1]
  • exotermická reakcia – teplo vzniká
  • endotermická reakcia – teplo sa spotrebúva
• podľa energetickej bilancie (za predpokladu, že sa reakčná zmes nezohrieva a neochladzuje):
  • exergonická reakcia – energia sa uvoľňuje
  • endergonická reakcia – energia sa spotrebováva
• podľa toho, či sú všetky zložky v jednej fáze:^[1]
  • homogénne reakcie – všetky zložky sú v jednej fáze (napríklad v roztoku)
  • heterogénne reakcie – niektoré zložky sú v inej fáze (napríklad reakcie s pevnými katalyzátormi)

• podľa mechanizmu, ktorým reakcie prebiehajú z hľadiska chemickej kinetiky:^[1]
  • izolované reakcie – prebiehajú podľa rovníc nultého, prvého, druhého alebo tretieho poriadku
  • súčasné reakcie – neriadia sa uvedenými pravidlami, a možno ich ďalej deliť na
    • zvratné reakcie – prebiehajú oboma smermi
    • bočné reakcie – z jednej látky vznikajú dva rôzne produkty naraz
    • postupné reakcie – z jednej látky vzniká medziprodukt, ktorý sa potom mení na koncový produkt
    • spojené reakcie – jedna reakcia prebieha spolu s druhou, ktorá ju indikuje
    • reťazové reakcie – v reakciách dochádza k obnove nejakej entity, ktorá je schopná znovu reagovať v tej istej alebo podobnej reakcii (napríklad polymerizačné reakcie)
• podľa počtu reagujúcich molekúl, teda molekularity reakcie:
  • unimolekulové reakcie – reaguje len jedna molekula (napríklad rozpad alebo izomerizácia)^[3]
  • bimolekulové reakcie – reagujú dve molekuly^[4]
  • trimolekulové reakcie – reagujú tri molekuly (nemusia byť rôzne)^[5]

Špecifickými typmi reakcií sú katalyzované reakcie^[1] (prebiehajúce za prítomnosti katalyzátoru) a enzýmové reakcie (prebiehajúce za prítomnosti enzýmov).

Chemický portál