> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Реакция

Реакция

Реакция (полпт.), см. революция и контр-революции.

Реакция химическая. Осповпой химический закон гласит, чго материал, состоящий из одного или но-скольких веществ, по переставая существовать, может превратиться в одно или несколько новых вощоств (ср. сохранения материи закону, такое превращение наз. Р. х., или взаимодействием. Виды Р.: соединение, когда два или несколько веществ превращаются в одно, например железо и кислород дают окись желоза, известь (окись кальция) и вода дают гашеную известь (гидроокись кальция); разложение (смотрите), когда одно вещество разлагается на два или несколько, например окись ртути разлагается на кислород и ртуть; вытеснение (смотрите XX, 503), когда простое вещество, вступая во взаимодействие со сложным, освобождает другое простоо вещество, само входя в новое сложное вещество, например уголь, действуя на кремнезем (Si02), дает кремний (SI) и окиСь углорода (СО); двойное разложение (смотрите), когда два соединения обмениваются своими составными частями, например хлористый барий (ВаС12) и сорная кислота (H2S04) дают сернокислый барий (BaS0«) и соляную кислоту (НС1); замещение (смотрите XX, 503/05) — частный случай двойн. разложения, когда простоо вещество, действуя па сложное, приводит к образованию двух сложных веществ, например хлор (С12) и вода (Н20) в результате Р. дают Хлорноватистую кислоту (НСЮ) и хлористый водород (HCI): Н20 +-С12-НС10 + +НС1. Частные группы тех или иных Р.получили особые названия; диссоциация (смотрите), гидролиз (смотрите), окисление (смотрите окислы), восстановление (смотрите XI, 22) и др.

Если продукты Р. х. не удаляются из реакционной сроды, то в принципо Р. но доходят до конца, так как все они являются обратимыми, то есть идот Но только реакция А + В -+ С + D, но и обратная С + D - А + В; в тех случаях, когда обратимость Р. достаточно резко выражена, уравнение Р. пишуттак: А + В С + D.

Р. х. протекают с весьма разнообразными скоростями, имеются Р. от почти момонгальных (взрывы) до весьма медленных, идущих годами; глава физической химии, изучающая скорости Р., наз. химической кинетикой (смотрите химия, XLV, ч. 2, 327/32).

Кинетика различает простые и сложные Р. Когда и данной среде протекает одна только Р„ охваты“ паем а я одним хни. уравнением, Р. наз. простой. Простые Р. различаются своим порядком, определяемым числом молекул, вступающих в Р. В Р. 1-го порядка — мономолекулярных — превращению подвергается одно вещество: А—> В или А—> В 4- С; примеры: превращение одного изомера в другой или разложение, скажем, азотного ангидрида: N306 ->NaOe {-Оа. В реакциях 2-го порядка—бимолекулярных-- две молекулы вступают в Р. : А-|-В—> С4- D {- или 2А — > C-{-D J-.; пример: омыление сложных эфиров щелочами—(эфир) СаПаОСОС1Г, ~ 4-NaOH—>CaIIa9H (cnnpT)-f-CH3COaNa (соль уксусной кислоты). Более редки Р, высших порядков три-, тетра-молекулярные и так далее

В сложных Р. одновременно и данной среде протекают две или больше Р. Главнейшими из сложных являются обратимые, параллельные, последовательные и сопряженные Р. В обратимых Р. одновременно идут две Р. в двух противоположных направлениях, они также различаются порядком, как и простые Р. К обратимым Р. 1-го порядка типа А“_ В принадлежат обратимые превращения двух изомеров; 2 - го порядка типа A-f В“ C-J-D принадлежит этерификация, образование сложных эфиров, например уксусноэтилового эфира из спирта и кислоты: СаНаОН-{-СН3СООН

СН8СОаСаМа f-HaO, где одновременно идет Р. воздействия поды на эфир.

Если данное вещество или группа веществ одновременно вступает в две Р., которые протекают независимо друг от друга, то такие Р. наз. параллельными, например разложение бертолетовой соли при умеренном нагревании:

/-> 3KCI04-fKCl 6КСЮ3 ,

> 2КС1+0Я

идущее в двух параллельных направлениях, в одном образуется хлорнокислый калий КСЮ4 и хлористый калий КС1» в другом 1 С1 и кислород. Параллельные Р. не могут быть выражены одним хим. уравнением.

Весьма вджны Р. последовательные, или Р. с промежуточными стадиями, в которых продукты первой Р. претерпевают дальнейшие превращения по типу А -Ь В —» С 4- D —> Е 4- F Такие Р.

могут быть необратимыми и обратимыми. Типичными последовательными Р. являются радиоактивные превращения. Примером последоват. Р. может служить также действие кислот, скажем—азотной, на крахмал, при котором последовательно образуются декстрины, мальтоза, глюкоза, а и определенных условиях—окисляется и глюкоза.

Нередки случаи, когда вещества А и В в обычных условиях не вступают в Р., но, если в их присутствии провести легко идущую Р. Л -f С, то и вещества Л и В, как бы заражаясь примером, взаимодействуют друг с другом. Такие Р. наз. сопряженными. Пример: в водном растворемышьяковистокислый натрий NaeHAs09 не окисляется кислородом, но если в его присутствии провести окисление кислородом сернистокислого натрия N;’aS03, той NеaHAs03 окисляется. Здесь первичная реакция—NaaS03-J-0a, вторичная—NaaMAsOa-f-}-Оа. Такая передача способности реагирования наз. химической индукцией, вещество Л (здесь кислород) наз. актором, вещество В (здесь NaaSOe) — индуктором, вещество Са(здесь NaaHAs03) — акцептором.

Всо Р. по условиям среды бывают или гомогенными, или гетерогенными, и последнем случае Р. протекает в присутствии или с участием различных фаз. Гетерогенность вносит ряд усложнений, особенно на поверхностях раздела фаз (смотрите XLV, ч. 2, 832/40).

Скорость Р. х. отнюдь но может служить мерой сродства реагирующих веществ, так как она в сильнейшей степени может зависеть от присутствия посторонних веществ, i.o участвующих в самой Р.; такио вещества наз. катализаторами, а самое влияние их на скорость Р. иаз. катализом (смотрите).

Как правило, Р. х. сопровождаются выделенном или поглощением тепла, первые Р. называются экзотермическими, вторы—эндотермическими (смотрите термохимии, XLI, ч. 8, 568 сл.). Часто выделение теплоты в результате Р. велико, и такио Р. являются средством промышленного получения теплоты (смотрите горение, топливо).

Когда вещества вступают в Р„ ясно, что существует сила, заставляющая их взаимодействовать; эта сила наз. химическим сродством веществ. Знак этой силы определяет направление Р.; однако, ни скорость, ни тепловой эффект Р. но может дать ответа о величине этой силы. Вещества самопроизвольно роагируют, если их свободная энергия больше, чем свободная энергия продуктов Р. в заданных условиях температуры, давления и концентраций. А так как убылью свободной энергии определяется та максимальная работа, которую может сделать в термодинамически обратимых условиях система, то по этой максимальной работо мы судим о величине хнмич. сродства реагирующих веществ, а след, и о направлении и о лучших условиях данной Р. (смотрите химии, XLV, ч. 2, 340/46).

Л. ваковский.