Klasifikimi i reaksioneve kimike. Karakteristikat e veçorive të klasifikimit Karakteristikat e plota të klasifikimit të proceseve kimike
Klasifikimi i substancave inorganike me shembuj të përbërjeve
Le të analizojmë tani skemën e klasifikimit të paraqitur më sipër në më shumë detaje.
Siç mund ta shohim, para së gjithash, të gjitha substancat inorganike ndahen në thjeshtë Dhe komplekse:
substanca të thjeshta quhen substancat që formohen nga atomet e vetëm një elementi kimik. Për shembull, substanca të thjeshta janë hidrogjeni H 2 , oksigjeni O 2 , hekuri Fe, karboni C, etj.
Ndër substancat e thjeshta, ka metalet, jometalet Dhe gazet fisnike:
Metalet formohen nga elemente kimike të vendosura poshtë diagonales bor-astat, si dhe nga të gjithë elementët që janë në grupe anësore.
gazet fisnike të formuar nga elementë kimikë të grupit VIIIA.
jometalet të formuara, përkatësisht, nga elementë kimikë të vendosur mbi diagonalen bor-astat, me përjashtim të të gjithë elementëve të nëngrupeve dytësore dhe gazeve fisnike të vendosura në grupin VIIIA:
Emrat e substancave të thjeshta më së shpeshti përkojnë me emrat e elementeve kimike atomet e të cilëve janë formuar. Megjithatë, për shumë elementë kimikë, fenomeni i alotropisë është i përhapur. Alotropia është fenomeni kur një element kimik është në gjendje të formojë disa substanca të thjeshta. Për shembull, në rastin e elementit kimik oksigjen, ekzistenca e përbërjeve molekulare me formula O 2 dhe O 3 është e mundur. Substanca e parë zakonisht quhet oksigjen në të njëjtën mënyrë si elementi kimik, atomet e të cilit formohen, dhe substanca e dytë (O 3) zakonisht quhet ozon. Substanca e thjeshtë karboni mund të nënkuptojë çdo modifikim alotropik të tij, për shembull, diamant, grafit ose fullerene. Substanca e thjeshtë fosfor mund të kuptohet si modifikime alotropike të saj, si fosfori i bardhë, fosfori i kuq, fosfori i zi.
Substancat komplekse
substanca komplekse Substancat e përbëra nga atomet e dy ose më shumë elementeve quhen.
Kështu, për shembull, substanca komplekse janë amoniaku NH 3, acidi sulfurik H 2 SO 4, gëlqere e shuar Ca (OH) 2 dhe të tjera të panumërta.
Ndër substancat komplekse inorganike, dallohen 5 klasa kryesore, përkatësisht oksidet, bazat, hidroksidet amfoterike, acidet dhe kripërat:
oksidet - substanca komplekse të formuara nga dy elementë kimikë, njëri prej të cilëve është oksigjeni në gjendje oksidimi -2.
Formula e përgjithshme për oksidet mund të shkruhet si E x O y, ku E është simboli i një elementi kimik.
Nomenklatura e oksideve
Emri i oksidit të një elementi kimik bazohet në parimin:
Për shembull:
Fe 2 O 3 - oksid hekuri (III); CuO, oksid bakri(II); N 2 O 5 - oksid nitrik (V)
Shpesh mund të gjeni informacione se valenca e elementit tregohet në kllapa, por nuk është kështu. Kështu, për shembull, gjendja e oksidimit të azotit N 2 O 5 është +5, dhe valenca, mjaft e çuditshme, është katër.
Nëse një element kimik ka një gjendje të vetme pozitive oksidimi në përbërje, atëherë gjendja e oksidimit nuk tregohet. Për shembull:
Na 2 O - oksid natriumi; H2O - oksid hidrogjeni; ZnO është oksid zinku.
Klasifikimi i oksideve
Oksidet, sipas aftësisë së tyre për të formuar kripëra kur ndërveprojnë me acide ose baza, ndahen përkatësisht në kripë-formues Dhe që nuk formojnë kripëra.
Ka pak okside që nuk formojnë kripë, të gjitha ato formohen nga jometalet në gjendje oksidimi +1 dhe +2. Duhet mbajtur mend lista e oksideve që nuk formojnë kripë: CO, SiO, N 2 O, NO.
Oksidet që formojnë kripëra, nga ana tjetër, ndahen në kryesore, acidike Dhe amfoterike.
Oksidet bazë quhen okside të tilla, të cilat, kur ndërveprojnë me acidet (ose oksidet e acidit), formojnë kripëra. Oksidet kryesore përfshijnë oksidet metalike në gjendje oksidimi +1 dhe +2, me përjashtim të oksideve të BeO, ZnO, SnO, PbO.
Oksidet e acidit quhen okside të tilla, të cilat kur ndërveprojnë me bazat (ose oksidet bazë), formojnë kripëra. Oksidet acide janë praktikisht të gjitha oksidet e jometaleve, me përjashtim të CO, NO, N 2 O, SiO jokripformuese, si dhe të gjitha oksidet e metaleve në gjendje të lartë oksidimi (+5, +6 dhe +7) .
oksidet amfoterike të quajtura okside, të cilat mund të reagojnë si me acidet ashtu edhe me bazat dhe si rezultat i këtyre reaksioneve formojnë kripëra. Oksidet e tilla shfaqin një natyrë të dyfishtë acid-bazë, domethënë ato mund të shfaqin vetitë e oksideve acidike dhe bazike. Oksidet amfoterike përfshijnë oksidet e metaleve në gjendje oksidimi +3, +4, dhe, si përjashtim, oksidet e BeO, ZnO, SnO, PbO.
Disa metale mund të formojnë të tre llojet e oksideve që formojnë kripëra. Për shembull, kromi formon oksidin bazë CrO, oksid amfoterik Cr 2 O 3 dhe oksid acid CrO 3 .
Siç shihet, vetitë acido-bazike të oksideve të metaleve varen drejtpërdrejt nga shkalla e oksidimit të metalit në oksid: sa më e lartë të jetë shkalla e oksidimit, aq më të theksuara janë vetitë e acidit.
themelet
themelet - komponimet me formulë të formës Me (OH) x, ku x më shpesh është e barabartë me 1 ose 2.
Përjashtimet: Be (OH) 2, Zn (OH) 2, Sn (OH) 2 dhe Pb (OH) 2 nuk i përkasin bazave, pavarësisht nga gjendja e oksidimit të metalit +2. Këto komponime janë hidrokside amfoterike, të cilat do të diskutohen më në detaje në këtë kapitull.
Klasifikimi bazë
Bazat klasifikohen sipas numrit të grupeve hidroksore në një njësi strukturore.
Bazat me një grup hidrokso, d.m.th. lloji MeOH, i quajtur bazat e vetme acide me dy grupe hidrokso, d.m.th. lloji Me(OH) 2, përkatësisht, diacid etj.
Gjithashtu, bazat ndahen në të tretshme (alkali) dhe të patretshme.
Alkalet përfshijnë ekskluzivisht hidroksidet e metaleve alkaline dhe alkaline tokësore, si dhe hidroksidin e taliumit TlOH.
Nomenklatura bazë
Emri i fondacionit është ndërtuar sipas parimit të mëposhtëm:
Për shembull:
Fe (OH) 2 - hidroksid hekuri (II),
Cu (OH) 2 - hidroksid bakri (II).
Në rastet kur metali në substanca komplekse ka një gjendje konstante oksidimi, nuk kërkohet të tregohet. Për shembull:
NaOH - hidroksid natriumi,
Ca (OH) 2 - hidroksid kalciumi, etj.
acidet
acidet - substanca komplekse, molekulat e të cilave përmbajnë atome hidrogjeni që mund të zëvendësohen nga një metal.
Formula e përgjithshme e acideve mund të shkruhet si H x A, ku H janë atome hidrogjeni që mund të zëvendësohen nga një metal, dhe A është një mbetje acidi.
Për shembull, acidet përfshijnë komponime të tilla si H 2 SO 4 , HCl, HNO 3 , HNO 2 , etj.
Klasifikimi i acideve
Sipas numrit të atomeve të hidrogjenit që mund të zëvendësohen nga një metal, acidet ndahen në:
- rreth acidet monobazike: HF, HCl, HBr, HI, HNO3;
- d acidet acetike: H2SO4, H2SO3, H2CO3;
- T acidet rebazike: H 3 PO 4 , H 3 BO 3 .
Duhet të theksohet se numri i atomeve të hidrogjenit në rastin e acideve organike më shpesh nuk pasqyron bazueshmërinë e tyre. Për shembull, acidi acetik me formulën CH 3 COOH, pavarësisht nga prania e 4 atomeve të hidrogjenit në molekulë, nuk është katër-, por monobazik. Baziteti i acideve organike përcaktohet nga numri i grupeve karboksil (-COOH) në molekulë.
Gjithashtu, sipas prezencës së oksigjenit në molekulat e acidit, ato ndahen në anoksike (HF, HCl, HBr etj.) dhe oksigjenpërmbajtëse (H 2 SO 4, HNO 3, H 3 PO 4 etj.). Quhen edhe acidet e oksigjenuara acidet okso.
Mund të lexoni më shumë rreth klasifikimit të acideve.
Nomenklatura e acideve dhe mbetjeve acide
Duhet të mësohet lista e mëposhtme e emrave dhe formulave të acideve dhe mbetjeve acide.
Në disa raste, një sërë rregullash të mëposhtme mund ta bëjnë më të lehtë memorizimin.
Siç mund të shihet nga tabela e mësipërme, ndërtimi i emrave sistematikë të acideve anoksike është si më poshtë:
Për shembull:
HF, acid hidrofluorik;
HCl, acid klorhidrik;
H 2 S - acid hidrosulfid.
Emrat e mbetjeve acide të acideve pa oksigjen janë ndërtuar sipas parimit:
Për shembull, Cl - - klorur, Br - - brom.
Titujt acidet e oksigjenuara fitohet duke i shtuar emrit të elementit acidformues prapashtesa dhe mbaresa të ndryshme. Për shembull, nëse elementi që formon acid në një acid që përmban oksigjen ka gjendjen më të lartë të oksidimit, atëherë emri i një acidi të tillë ndërtohet si më poshtë:
Për shembull, acidi sulfurik H 2 S + 6 O 4, acidi krom H 2 Cr + 6 O 4.
Të gjitha acidet që përmbajnë oksigjen mund të klasifikohen gjithashtu si hidrokside acidike, pasi grupet hidrokso (OH) gjenden në molekulat e tyre. Për shembull, kjo mund të shihet nga formulat grafike të mëposhtme të disa acideve që përmbajnë oksigjen:
Kështu, acidi sulfurik ndryshe mund të quhet hidroksid i squfurit (VI), acidi nitrik - hidroksid i azotit (V), acidi fosforik - hidroksid i fosforit (V), etj. Numri në kllapa karakterizon shkallën e oksidimit të elementit acid-formues. Një variant i tillë i emrave të acideve që përmbajnë oksigjen mund të duket jashtëzakonisht i pazakontë për shumë njerëz, por herë pas here emra të tillë mund të gjenden në KIM-të reale të Provimit të Unifikuar të Shtetit në kimi në detyrat për klasifikimin e substancave inorganike.
Hidroksidet amfoterike
Hidroksidet amfoterike - hidroksidet metalike që shfaqin një natyrë të dyfishtë, d.m.th. në gjendje të shfaqë si vetitë e acideve ashtu edhe vetitë e bazave.
Amfoterike janë hidroksidet e metaleve në gjendje oksidimi +3 dhe +4 (si dhe oksidet).
Gjithashtu, përbërjet Be (OH) 2, Zn (OH) 2, Sn (OH) 2 dhe Pb (OH) 2 përfshihen si përjashtim nga hidroksidet amfoterike, pavarësisht nga shkalla e oksidimit të metalit në to +2.
Për hidroksidet amfoterike të metaleve tri- dhe tetravalente, ekzistenca e formave orto- dhe meta është e mundur, të cilat ndryshojnë nga njëra-tjetra nga një molekulë uji. Për shembull, hidroksidi i aluminit (III) mund të ekzistojë në formën orto të Al(OH) 3 ose në formën meta të AlO(OH) (metahidroksid).
Meqenëse, siç u përmend tashmë, hidroksidet amfoterike shfaqin si vetitë e acideve ashtu edhe vetitë e bazave, formula dhe emri i tyre gjithashtu mund të shkruhen ndryshe: ose si bazë ose si acid. Për shembull:
kripë
kripë - këto janë substanca komplekse, të cilat përfshijnë kationet metalike dhe anionet e mbetjeve acide.
Kështu, për shembull, kripërat përfshijnë komponime të tilla si KCl, Ca(NO 3) 2, NaHCO 3, etj.
Përkufizimi i mësipërm përshkruan përbërjen e shumicës së kripërave, megjithatë, ka kripëra që nuk bien nën të. Për shembull, në vend të kationeve metalike, kripa mund të përmbajë katione të amonit ose derivatet e tij organike. ato. kripërat përfshijnë komponime të tilla si, për shembull, (NH 4) 2 SO 4 (sulfat amonium), + Cl - (klorur metilamoni) etj.
Gjithashtu në kundërshtim me përcaktimin e mësipërm të kripërave është klasa e të ashtuquajturave kripëra komplekse, e cila do të diskutohet në fund të kësaj teme.
Klasifikimi i kripës
Nga ana tjetër, kripërat mund të konsiderohen si produkte të zëvendësimit të kationeve të hidrogjenit H + në një acid për katione të tjera, ose si produkte të zëvendësimit të joneve hidroksid në baza (ose hidrokside amfoterike) për anionet e tjera.
Me zëvendësim të plotë, i ashtuquajturi e mesme ose normale kripë. Për shembull, me zëvendësimin e plotë të kationeve të hidrogjenit në acidin sulfurik me katione natriumi, formohet një kripë mesatare (normale) Na 2 SO 4 dhe me zëvendësimin e plotë të joneve hidroksid në bazën Ca(OH) 2 me mbetje acide, jonet e nitratit formojnë një kripë mesatare (normale) Ca(NO3)2.
Kripërat e marra nga zëvendësimi jo i plotë i kationeve të hidrogjenit në një acid dybazik (ose më shumë) me katione metalike quhen kripëra acide. Pra, me zëvendësimin jo të plotë të kationeve të hidrogjenit në acidin sulfurik nga kationet e natriumit, formohet një kripë acidi NaHSO 4.
Kripërat që krijohen nga zëvendësimi jo i plotë i joneve hidroksid në baza me dy acide (ose më shumë) quhen bazë. rreth kripërat. Për shembull, me zëvendësimin jo të plotë të joneve hidroksid në bazën Ca (OH) 2 me jone nitrate, një bazë rreth kripë e qartë Ca(OH)NO 3 .
Kripërat që përbëhen nga kationet e dy metaleve të ndryshme dhe anionet e mbetjeve acide të vetëm një acidi quhen kripëra të dyfishta. Kështu, për shembull, kripërat e dyfishta janë KNaCO 3, KMgCl 3, etj.
Nëse kripa formohet nga një lloj kationi dhe dy lloje mbetjesh acide, kripërat e tilla quhen të përziera. Për shembull, kripërat e përziera janë përbërjet Ca(OCl)Cl, CuBrCl, etj.
Ka kripëra që nuk përfshihen në përkufizimin e kripërave si produkte të zëvendësimit të kationeve të hidrogjenit në acide për kationet metalike ose produkte të zëvendësimit të joneve hidroksid në baza për anionet e mbetjeve acide. Këto janë kripëra komplekse. Kështu, për shembull, kripërat komplekse janë tetrahidroksozinkat natriumi dhe tetrahidroksoaluminat me formulat Na 2 dhe Na, përkatësisht. Njihni kripërat komplekse, ndër të tjera, më shpesh nga prania e kllapave katrore në formulë. Sidoqoftë, duhet kuptuar se në mënyrë që një substancë të klasifikohet si kripë, përbërja e saj duhet të përfshijë çdo kation, përveç (ose në vend të) H +, dhe nga anionet duhet të ketë ndonjë anion përveç (ose në vend të) OH -. Për shembull, përbërja H 2 nuk i përket klasës së kripërave komplekse, pasi vetëm kationet e hidrogjenit H + janë të pranishëm në tretësirë gjatë shpërbërjes së tij nga kationet. Sipas llojit të disociimit, kjo substancë duhet më tepër të klasifikohet si një acid kompleks pa oksigjen. Në mënyrë të ngjashme, përbërja OH nuk i përket kripërave, sepse ky komponim përbëhet nga katione + dhe jone hidroksid OH -, d.m.th. duhet të konsiderohet një bazë komplekse.
Nomenklatura e kripës
Nomenklatura e kripërave mesatare dhe acide
Emri i kripërave të mesme dhe acide bazohet në parimin:
Nëse shkalla e oksidimit të metalit në substanca komplekse është konstante, atëherë nuk tregohet.
Emrat e mbetjeve të acidit janë dhënë më lart kur merret parasysh nomenklaturën e acideve.
Për shembull,
Na 2 SO 4 - sulfat natriumi;
NaHSO 4 - hidrosulfat natriumi;
CaCO 3 - karbonat kalciumi;
Ca (HCO 3) 2 - bikarbonat kalciumi, etj.
Nomenklatura e kripërave bazë
Emrat e kripërave kryesore janë ndërtuar sipas parimit:
Për shembull:
(CuOH) 2 CO 3 - hidroksokarbonat bakri (II);
Fe (OH) 2 NO 3 - dihidroksonitrat hekuri (III).
Nomenklatura e kripërave komplekse
Nomenklatura e komponimeve komplekse është shumë më e ndërlikuar, dhe për dhënien e provimit Ju nuk keni nevojë të dini shumë për nomenklaturën e kripërave komplekse.
Dikush duhet të jetë në gjendje të emërojë kripëra komplekse të përftuara nga bashkëveprimi i tretësirave alkaline me hidroksidet amfoterike. Për shembull:
*Ngjyrat e njëjta në formulë dhe emër tregojnë elementet përkatëse të formulës dhe emrit.
Emrat e parëndësishëm të substancave inorganike
Emrat e parëndësishëm kuptohen si emra të substancave që nuk janë të lidhura, ose të lidhura dobët me përbërjen dhe strukturën e tyre. Emrat e parëndësishëm i detyrohen, si rregull, arsyeve historike ose vetive fizike ose kimike të këtyre përbërjeve.
Lista e emrave të parëndësishëm të substancave inorganike që duhet të dini:
| Na 3 | kriolit |
| SiO2 | kuarc, silicë |
| FeS 2 | pirit, pirit hekuri |
| CaSO 4 ∙2H 2 O | gipsi |
| CaC2 | karabit kalciumi |
| Al 4 C 3 | karabit alumini |
| KOH | potasë kaustike |
| NaOH | sodë kaustike, sodë kaustike |
| H2O2 | peroksid hidrogjeni |
| CuSO 4 ∙5H 2 O | vitriol blu |
| NH4Cl | amoniaku |
| CaCO3 | shkumës, mermer, gur gëlqeror |
| N2O | gaz për të qeshur |
| JO 2 | gaz kafe |
| NaHCO3 | sodë ushqimore (për të pirë). |
| Fe 3 O 4 | oksid hekuri |
| NH 3 ∙H 2 O (NH 4 OH) | amoniaku |
| CO | oksid karboni |
| CO2 | dioksid karboni |
| SiC | karborund (karabit silikoni) |
| PH 3 | fosfinë |
| NH3 | amoniaku |
| KClO 3 | kripë bertolle (klorat kaliumi) |
| (CuOH) 2 CO 3 | malakit |
| CaO | gëlqere e gjallë |
| Ca(OH)2 | gëlqere e shuar |
| tretësirë ujore transparente e Ca(OH) 2 | ujë gëlqereje |
| një suspension i Ca (OH) 2 të ngurtë në të tretësirë ujore | qumësht gëlqereje |
| K2CO3 | potasë |
| Na2CO3 | hiri i sodës |
| Na 2 CO 3 ∙10H 2 O | sode kristal |
| MgO | magnezi |
Vetitë kimike të substancave zbulohen në një sërë reaksionesh kimike.
Shndërrimet e substancave, të shoqëruara nga një ndryshim në përbërjen dhe (ose) strukturën e tyre quhen reaksionet kimike. Shpesh gjendet përkufizimi i mëposhtëm: reaksion kimik Procesi i shndërrimit të substancave fillestare (reagentëve) në substanca (produkte) përfundimtare quhet.
Reaksionet kimike shkruhen duke përdorur ekuacione kimike dhe skema që përmbajnë formulat e materialeve fillestare dhe produkteve të reaksionit. Në ekuacionet kimike, ndryshe nga skemat, numri i atomeve të secilit element është i njëjtë në anën e majtë dhe të djathtë, gjë që pasqyron ligjin e ruajtjes së masës.
Në anën e majtë të ekuacionit, janë shkruar formulat e substancave fillestare (reagentët), në anën e djathtë - substancat e marra si rezultat i një reaksioni kimik (produktet e reaksionit, substancat përfundimtare). Shenja e barabartë që lidh anët e majta dhe të djathta tregon se numri i përgjithshëm i atomeve të substancave që marrin pjesë në reaksion mbetet konstant. Kjo arrihet duke vendosur koeficientët stekiometrikë me numra të plotë përpara formulave, duke treguar raportet sasiore midis reaktantëve dhe produkteve të reaksionit.
Ekuacionet kimike mund të përmbajnë informacion shtesë rreth veçorive të reaksionit. Nëse një reaksion kimik zhvillohet nën ndikimin e ndikimeve të jashtme (temperatura, presioni, rrezatimi, etj.), kjo tregohet me simbolin e duhur, zakonisht mbi (ose "nën") shenjën e barabartë.
Numër i madh reaksionet kimike mund të grupohen në disa lloje reaksionesh, të cilat karakterizohen nga veçori të mirëpërcaktuara.
Si veçoritë e klasifikimit mund të zgjidhen të mëposhtmet:
1. Numri dhe përbërja e lëndëve fillestare dhe produkteve të reaksionit.
2. Gjendja e grumbullimit reaktantët dhe produktet e reaksionit.
3. Numri i fazave në të cilat ndodhen pjesëmarrësit në reagim.
4. Natyra e grimcave të transferuara.
5. Mundësia e zhvillimit të reaksionit në drejtimet e përparme dhe të kundërta.
6. Shenja e efektit termik i ndan të gjitha reaksionet në: ekzotermike reaksionet që vazhdojnë me efektin e jashtëm - lirimi i energjisë në formën e nxehtësisë (Q> 0, ∆H<0):
C + O 2 \u003d CO 2 + Q
Dhe endotermike reaksionet që vazhdojnë me efektin endo - thithja e energjisë në formën e nxehtësisë (Q<0, ∆H >0):
N 2 + O 2 \u003d 2NO - Q.
Reagime të tilla janë termokimike.
Le të shqyrtojmë më në detaje secilin nga llojet e reagimeve.
Klasifikimi sipas numrit dhe përbërjes së reagentëve dhe substancave përfundimtare
1. Reaksionet e lidhjes
Në reaksionet e një përbërjeje nga disa substanca reaguese të një përbërje relativisht të thjeshtë, fitohet një substancë me një përbërje më komplekse:
Si rregull, këto reagime shoqërohen me çlirim nxehtësie, d.m.th. çojnë në formimin e komponimeve më të qëndrueshme dhe më pak të pasura me energji.
Reaksionet e kombinimit të substancave të thjeshta janë gjithmonë të natyrës redoks. Reaksionet e lidhjes që ndodhin midis substancave komplekse mund të ndodhin të dyja pa një ndryshim në valencë:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2,
dhe të klasifikohet si redoks:
2FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3.
2. Reaksionet e zbërthimit
Reaksionet e dekompozimit çojnë në formimin e disa komponimeve nga një substancë komplekse:
A = B + C + D.
Produktet e dekompozimit të një substance komplekse mund të jenë substanca të thjeshta dhe komplekse.
Nga reaksionet e dekompozimit që ndodhin pa ndryshuar gjendjet e valencës, duhet të theksohet dekompozimi i hidrateve kristalore, bazave, acideve dhe kripërave të acideve që përmbajnë oksigjen:
| t o | ||
| 4HNO 3 | = | 2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O. |
2AgNO 3 \u003d 2Ag + 2NO 2 + O 2,
(NH 4) 2Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.
Veçanërisht karakteristike janë reaksionet redoks të dekompozimit për kripërat e acidit nitrik.
Reaksionet e dekompozimit në kiminë organike quhen plasaritje:
C 18 H 38 \u003d C 9 H 18 + C 9 H 20,
ose dehidrogjenimi
C 4 H 10 \u003d C 4 H 6 + 2H 2.
3. Reaksionet e zëvendësimit
Në reaksionet e zëvendësimit, zakonisht një substancë e thjeshtë ndërvepron me një kompleks, duke formuar një substancë tjetër të thjeshtë dhe një tjetër komplekse:
A + BC = AB + C.
Këto reaksione në shumicën dërrmuese i përkasin reaksioneve redoks:
2Al + Fe 2 O 3 \u003d 2Fe + Al 2 O 3,
Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2,
2KBr + Cl 2 \u003d 2KCl + Br 2,
2KSlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Cl 2.
Shembujt e reaksioneve të zëvendësimit që nuk shoqërohen nga një ndryshim në gjendjet valore të atomeve janë jashtëzakonisht të paktë. Duhet të theksohet reagimi i dioksidit të silikonit me kripërat e acideve që përmbajnë oksigjen, të cilat korrespondojnë me anhidridet e gazta ose të paqëndrueshme:
CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2,
Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 \u003d ZCaSiO 3 + P 2 O 5,
Ndonjëherë këto reagime konsiderohen si reagime shkëmbimi:
CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + Hcl.
4. Reagimet e shkëmbimit
Reagimet e shkëmbimit Reaksionet ndërmjet dy përbërjeve që shkëmbejnë përbërësit e tyre quhen:
AB + CD = AD + CB.
Nëse proceset redoks ndodhin gjatë reaksioneve të zëvendësimit, atëherë reaksionet e shkëmbimit ndodhin gjithmonë pa ndryshuar gjendjen e valencës së atomeve. Ky është grupi më i zakonshëm i reaksioneve midis substancave komplekse - oksideve, bazave, acideve dhe kripërave:
ZnO + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 O,
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,
CrCl 3 + ZNaOH = Cr(OH) 3 + ZNaCl.
Një rast i veçantë i këtyre reaksioneve të shkëmbimit është reaksionet e neutralizimit:
Hcl + KOH \u003d KCl + H 2 O.
Zakonisht, këto reaksione u binden ligjeve të ekuilibrit kimik dhe vazhdojnë në drejtimin ku të paktën një nga substancat hiqet nga sfera e reaksionit në formën e një substance të gaztë, të paqëndrueshme, precipitate ose përbërjes me disociim të ulët (për tretësirat):
NaHCO 3 + Hcl \u003d NaCl + H 2 O + CO 2,
Ca (HCO 3) 2 + Ca (OH) 2 \u003d 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O,
CH 3 COONa + H 3 RO 4 \u003d CH 3 COOH + NaH 2 RO 4.
5. Reagimet e transferimit.
Në reaksionet e transferimit, një atom ose një grup atomesh kalon nga një njësi strukturore në tjetrën:
AB + BC \u003d A + B 2 C,
A 2 B + 2CB 2 = DIA 2 + DIA 3.
Për shembull:
2AgCl + SnCl 2 \u003d 2Ag + SnCl 4,
H 2 O + 2NO 2 \u003d HNO 2 + HNO 3.
Klasifikimi i reaksioneve sipas veçorive fazore
Në varësi të gjendjes së grumbullimit të substancave reaguese, dallohen reagimet e mëposhtme:
1. Reaksionet e gazit
| H2 + Cl2 | 2HCl. |
2. Reaksionet në tretësirë
NaOH (p-p) + Hcl (p-p) \u003d NaCl (p-p) + H 2 O (l)
3. Reaksionet ndërmjet trupave të ngurtë
| t o | ||
| CaO (tv) + SiO 2 (tv) | = | CaSiO 3 (TV) |
Klasifikimi i reaksioneve sipas numrit të fazave.
Një fazë kuptohet si një grup pjesësh homogjene të një sistemi me të njëjtat veti fizike dhe kimike dhe të ndara nga njëra-tjetra nga një ndërfaqe.
Nga ky këndvështrim, e gjithë shumëllojshmëria e reagimeve mund të ndahet në dy klasa:
1. Reaksionet homogjene (njëfazore). Këto përfshijnë reaksione që ndodhin në fazën e gazit dhe një numër reaksionesh që ndodhin në tretësirë.
2. Reaksionet heterogjene (shumëfazore). Këto përfshijnë reaksione në të cilat reaktantët dhe produktet e reaksionit janë në faza të ndryshme. Për shembull:
reaksionet e fazës gaz-lëng
CO 2 (g) + NaOH (p-p) = NaHCO 3 (p-p).
reaksionet gaz-fazë të ngurtë
CO 2 (g) + CaO (tv) \u003d CaCO 3 (tv).
reaksionet e fazës së lëngët-ngurtë
Na 2 SO 4 (tretësirë) + BaCl 3 (tretësirë) \u003d BaSO 4 (tv) ↓ + 2NaCl (p-p).
reaksionet e fazës së lëngët-gazit të ngurtë
Ca (HCO 3) 2 (tretësirë) + H 2 SO 4 (tretësirë) \u003d CO 2 (r) + H 2 O (l) + CaSO 4 (tv) ↓.
Klasifikimi i reaksioneve sipas llojit të grimcave të bartura
1. Reaksionet protolitike.
TE reaksionet protolitike përfshijnë proceset kimike, thelbi i të cilave është transferimi i një protoni nga një reaktant në tjetrin.
Ky klasifikim bazohet në teorinë protolitike të acideve dhe bazave, sipas së cilës një acid është çdo substancë që dhuron një proton, dhe një bazë është një substancë që mund të pranojë një proton, për shembull:
Reaksionet protolitike përfshijnë reaksionet e neutralizimit dhe hidrolizës.
2. Reaksionet redoks.
Këto përfshijnë reaksione në të cilat reaktantët shkëmbejnë elektrone, ndërsa ndryshojnë gjendjen e oksidimit të atomeve të elementeve që përbëjnë reaktantët. Për shembull:
Zn + 2H + → Zn 2 + + H2,
FeS 2 + 8HNO 3 (konc) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O,
Shumica dërrmuese e reaksioneve kimike janë redoks, ato luajnë një rol jashtëzakonisht të rëndësishëm.
3. Reaksionet e shkëmbimit të ligandit.
Këto përfshijnë reaksione gjatë të cilave një çift elektronik transferohet me formimin e një lidhje kovalente nga mekanizmi dhurues-pranues. Për shembull:
Cu(NO 3) 2 + 4NH 3 = (NO 3) 2,
Fe + 5 CO = ,
Al(OH) 3 + NaOH = .
Një tipar karakteristik i reaksioneve të shkëmbimit të ligandëve është se formimi i përbërjeve të reja, të quajtura komplekse, ndodh pa një ndryshim në gjendjen e oksidimit.
4. Reaksionet e shkëmbimit atomiko-molekular.
Ky lloj reaksionesh përfshin shumë nga reaksionet e zëvendësimit të studiuara në kiminë organike, të cilat zhvillohen sipas mekanizmit radikal, elektrofilik ose nukleofilik.
Reaksionet kimike të kthyeshme dhe të pakthyeshme
Proceset e tilla kimike quhen të kthyeshme, produktet e të cilave janë në gjendje të reagojnë me njëri-tjetrin në të njëjtat kushte në të cilat përftohen, me formimin e substancave fillestare.
Për reaksionet e kthyeshme, ekuacioni zakonisht shkruhet si më poshtë:
Dy shigjeta të drejtuara në mënyrë të kundërt tregojnë se në të njëjtat kushte, të dyja reagimet përpara dhe të kundërta zhvillohen njëkohësisht, për shembull:
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOS 2 H 5 + H 2 O.
Të pakthyeshme janë procese të tilla kimike, produktet e të cilave nuk janë në gjendje të reagojnë me njëri-tjetrin me formimin e substancave fillestare. Shembuj të reaksioneve të pakthyeshme janë dekompozimi i kripës Bertolet kur nxehet:
2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2,
ose oksidimi i glukozës me oksigjen atmosferik:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O.
Dhe klasifikimi i çelikut
- cilësia;
- përbërje kimike;
- emërimi;
- mikrostruktura;
- forcë.
Cilësia e çelikut
Sipas përbërjes kimike
çeliqet e karbonit papastërtitë e përhershme
Tabela 1.3.
ÇELIK KARBON
aliazh elementet aditivëve ose aditivëve
Çelikë të aliazhuar me aliazh të ulët(deri në 2.5 wt.%), i dopuar(nga 2.5 në 10 wt.%) dhe shumë i lidhur "krom"
Sipas qëllimit të çelikut
Strukturore i ulët-( ose pak-) Dhe karbon mesatar.
instrumentalekarbon të lartë.
Dhe (me veti të veçanta - ).
Dhe
Dhe rezistencë e rritur ndaj nxehtësisë prerje e shpejtë çeliqet.
cilësi të zakonshme,
Çeliqet strukturore,
çeliku për vegla,
6) kushineta (kushinetë topash) bëhet,
7) çeliku me shpejtësi të lartë(Çeliqe veglash me aliazh të lartë, me cilësi të lartë me përmbajtje të lartë tungsteni).
8) automatike, d.m.th.përpunueshmëri e rritur (ose e lartë)., bëhet.
Një analizë e përbërjes së grupeve të shënuara historikisht të çeliqeve tregon se sistemet e markimit të përdorura bëjnë të mundur kodimin e pesë veçorive të klasifikimit, përkatësisht: cilësia, përbërja kimike, qëllimi, shkalla e deoksidimit, si dhe mënyrë për të marrë boshllëqe(automatike ose, në raste të rralla, shkritore). Lidhja midis grupeve të shënjimit dhe klasave të çelikut është ilustruar në pjesën e poshtme të bllok diagramit në Fig. 1.
SISTEMI I GRUPIT TË SHËNIMIT, RREGULLAVE TË SHËNIMIT DHE SHEMBUJ TË KLASAVE TË ÇELIKUT
| KARBON | CILËSISË E RREGULLT | |||||||
| grup çeliku | Garancia e dërgesës | PUNA | ||||||
| POR | nga përbërja kimike | St0 | St1 | St2 | StZ | St4 | St5 | St6 |
| B | nga vetitë mekanike | Bst0 | Bst1 | Bst2 | BSTZ | Bst4 | Bst5 | Bst6 |
| NË | vetitë mekanike dhe përbërja kimike | ESPO | VST1 | VST2 | VSTZ | VST4 | VST5 | VST6 |
| Përqendrimi i karbonit, peshë. % | 0,23 | 0,06-0,12 | 0,09-0,15 | 0,14-0,22 | 0,18-0,27 | 0,28-0,37 | 0,38-0,49 | |
| CILËSISË CILËSISË E LARTË | STRUKTURORE | SHEMBUJ PULLash | ||||||
| Nota: numër dyshifror i të qindtave të një për qind të karbonit + një tregues i shkallës së deoksidimit | 05 08kp 10 15 18kp 20A 25ps ZOA 35 40 45 50 55 ... 80 85 Shënime: 1) mungesa e një treguesi të shkallës së deoksidimit do të thotë “sp”; 2) "A" në fund të notës tregon se çeliku është me cilësi të lartë | |||||||
| INSTRUMENTAL | PUNA | |||||||
| Marka: simboli "U" + numri TETHAT E NJË PËRQINDJE TË KARBONIT | U7 U7A U8 UVA U9 U9A U10 U10A U12 U12A | |||||||
| ALAZUAR | CILËSISË TË LARTË CILËSISË TË LARTË KUALITET SHTESË TË LARTË | STRUKTURORE | SHEMBUJ PULLash | |||||
| Klasa: numër dyshifror prej QINDITAVE të përqindjes së karbonit + simboli i një elementi aliazh + numri i plotë i përqindjes së tij | 09G2 10KhSND 18G2AFps 20Kh 40G 45KhN 65S2VA 110G13L 2) marka 110G13L - një nga të paktat në të cilën numri i të qindtave të një përqindjeje të karbonit është treshifror | |||||||
| INSTRUMENTAL | SHEMBUJ PULLash | |||||||
| Nota: numri i KOHAVE të përqindjes së karbonit + simboli i elementit aliazh+ numri i plotë i përqindjes së tij | ZKh2N2MF 4KhV2S 5KhNM 7X3 9KhVG X KhV4 9Kh4MZF2AGST-SH 2) "-SH" në fund të markës tregon se çeliku është veçanërisht i cilësisë së lartë, i marrë, për shembull, me metodën elektroskorje rishkrirje (por jo vetëm) |
Çelikë strukturorë karboni të cilësisë së zakonshme
Çeliqet specifike të grupit të shënuar të specifikuar përcaktohen duke përdorur një kombinim me dy shkronja "St" i cili është çelësi (shtylla kurrizore) në grupin e konsideruar të shënjimit. Klasat e çelikut të këtij grupi dallohen menjëherë nga ky simbol.
Simboli "St" pa hapësirë ndiqet nga një numër që tregon dhomë markave nga «0» përpara "6".
Një rritje në numrin e klasës korrespondon me një rritje të përmbajtjes së karbonit në çelik, por nuk tregon vlerën e tij specifike. Kufijtë e lejueshëm të përqendrimit të karbonit në çeliqet e çdo kategorie janë paraqitur në Tabelën. 1.5. Përmbajtja e karbonit në çeliqet e zakonshme me karbon nuk kalon 0,5 wt.%. Çelikë të tillë janë hipoeutektoide sipas kriterit strukturor dhe, për rrjedhojë, strukturorë sipas qëllimit të tyre.
Pas numrit, vijon një nga tre kombinimet e shkronjave: "kp", "ps", "sp", që tregon shkallën e deoksidimit të çelikut.
Simboli "St" mund të paraprihet nga shkronja të mëdha "A", "B" ose "C", ose mund të mos ketë simbole. Në këtë mënyrë transmetohet informacioni për çelikun që i përket një prej të ashtuquajturve "grupet e dorëzimit": A, B ose NË, - varësisht se cili prej treguesve të normalizuar të çelikut është i garantuar nga furnizuesi.
Grupi i çelikut POR vjen me një garanci për përbërjen kimike, ose vlerat e lejuara të përqendrimit të karbonit dhe papastërtive të specifikuara nga GOST. Shkronja "A" shpesh nuk vihet në pullë dhe mungesën e saj default do të thotë garanci për përbërjen kimike. Konsumatori i çelikut, duke mos pasur informacion për vetitë mekanike, mund t'i formojë ato me trajtim të përshtatshëm termik, zgjedhja e mënyrave të të cilit kërkon njohuri për përbërjen kimike.
Grupi i çelikut B vjen me garanci për vetitë e nevojshme mekanike. Konsumatori i çelikut mund të përcaktojë përdorimin optimal të tij në struktura nga karakteristikat e njohura të vetive mekanike pa trajtim paraprak termik.
Grupi i çelikut NË vjen me garanci si për përbërjen kimike ashtu edhe për vetitë mekanike. Përdoret nga konsumatori kryesisht për të krijuar struktura të salduara. Njohja e vetive mekanike bën të mundur parashikimin e sjelljes së strukturës së ngarkuar në zona larg saldimeve, dhe njohja e përbërjes kimike bën të mundur parashikimin dhe, nëse është e nevojshme, korrigjimin e vetive mekanike të vetë saldimeve me trajtim termik. .
Shembuj të regjistrimit të vulave çelik karboni me cilësi të zakonshme duken kështu: Vst3ps, Bst6sp, St1kp .
Çeliqet me top
Çeliqet për kushineta kanë shënimin e tyre, sipas qëllimit të tyre ata formojnë një grup të veçantë strukturore çeliqet edhe pse në përbërje dhe veti janë të afërta me çeliqet e veglave. Termi "kushineta topash" përcakton shtrirjen e tyre të ngushtë - kushinetat rrotulluese (jo vetëm kushinetat me top, por edhe kushinetat me rul dhe gjilpërë). Për shënimin e tij, u propozua shkurtesa "SHH" - kromi me topth, e ndjekur nga një numër të dhjetat e përqindjes përqendrimi mesatar kromi. Nga markat e njohura më parë SHKH6, SHKH9 dhe SHKH15, mbeti në përdorim marka SHKH15. Dallimi midis çelikut mbajtës topthi dhe çelikut të ngjashëm të veglave qëndron në kërkesat më të rrepta për numrin e përfshirjeve jometalike dhe shpërndarjen uniforme të karbiteve në mikrostrukturë.
Përmirësimi i çelikut ShKh15 duke futur aditivë shtesë aliazh (silikon dhe mangan) në të u reflektua në shënimin në një mënyrë të veçantë - duke u përhapur në specifike një sistem rregullash të mëvonshme për përcaktimin e elementeve aliazh në përbërjen e çeliqeve të lidhur: SHKH15SG, SHKH20SG.
Çeliqet me shpejtësi të lartë
Çeliqet me shpejtësi të lartë janë shënuar në mënyrë specifike me shkronjën fillestare të alfabetit rus "R", që korrespondon me tingullin e parë në fjalën angleze i shpejtë - i shpejtë, i shpejtë. Kjo pasohet nga një përqindje e plotë e tungstenit. Siç u përmend tashmë, marka më e zakonshme e çelikut me shpejtësi të lartë dikur ishte P18.
Për shkak të mungesës dhe kostos së lartë të tungstenit, pati një kalim në çelikun tungsten-molibden R6M5 pa azot dhe R6AM5 me azot. Ngjashëm me çeliqet mbajtëse, ka pasur një bashkim (një lloj "hibridizimi") i dy sistemeve të shënjimit. Zhvillimi dhe zhvillimi i çeliqeve të rinj me shpejtësi të lartë me kobalt dhe vanadium pasuroi arsenalin e klasave "hibride": R6AM5F3, R6M4K8, 11R3AM3F2 - dhe gjithashtu çoi në shfaqjen e çeliqeve me shpejtësi të lartë përgjithësisht pa tungsten, të cilët janë të shënuar në sistem specifik (R0M5F1, R0M2F3), dhe në një mënyrë krejtësisht të re - 9X6M3F3AGST-Sh, 9X4M3F2AGST-Sh.
Klasifikimi i gize
Gize quhen lidhjet e hekurit me karbon, që kanë në përbërjen e tyre më shumë se 2,14 wt.% C.
Gizet shkrihen për t'u shndërruar në çelik (të konvertueshme), për të marrë ferroaliazhe që luajnë rolin e aditivëve aliazh, dhe gjithashtu si lidhje të teknologjisë së lartë për derdhje (hedhje).
Karboni mund të jetë në gize në formën e dy fazave me karbon të lartë - çimentit (Fe 3 C) dhe grafit, dhe ndonjëherë edhe në formën e çimentitit dhe grafitit. Gize, në të cilën është i pranishëm vetëm çimentiti, jep një thyerje të lehtë, me shkëlqim dhe për këtë arsye quhet të bardhë. Prania e grafitit i jep frakturës prej gize një ngjyrë gri. Megjithatë, jo çdo gize me grafit i përket klasës së të ashtuquajturve gri giza. Midis gizës së bardhë dhe gri qëndron klasa gjysmë zemre giza.
gjysmë zemre giza quhen giza, në strukturën e të cilave, pavarësisht nga grafitizimi, çimentiti ledeburit ruhet të paktën pjesërisht, që do të thotë se vetë ledeburiti është i pranishëm - një përbërës strukturor eutektik që ka një formë specifike.
TE gri përfshijnë giza në të cilat çimentiti ledeburit është shpërbërë plotësisht dhe ky i fundit është zhdukur nga struktura. Gize gri përbëhet nga përfshirjet e grafitit Dhe bazë metalike. Kjo bazë metalike është çeliku pearlitik (eutektoide), ferriti-perlitik (hipo-eutektoid) ose ferritik (me karbon të ulët). Sekuenca e specifikuar e llojeve të bazës metalike të gizave gri korrespondon me një shkallë në rritje të dekompozimit të çimentitit, i cili është pjesë e perlitit.
Giza kundër fërkimit
Shembuj të markës: ASF-1, ASF-2, ASF-3.
Rezistent ndaj nxehtësisë speciale të aliazhit, rezistente ndaj korrozionit Dhe rezistente ndaj nxehtësisë giza:
SHEMBUJ TË KLASAVE TË VEÇANTA TË HEKURIT GRIR
Klasifikimi dhe etiketimi
aliazhe të forta të sinteruara
Lidhjet e forta metal-qeramike janë lidhje të prodhuara nga metalurgjia pluhur (cermet) dhe që përbëhen nga karbide të metaleve zjarrduruese: WC, TiC, TaC, të lidhura me një lidhës metalik plastik, më së shpeshti me kobalt.
Aktualisht, tre grupe të lidhjeve të forta prodhohen në Rusi: tungsten, titan-tungsten dhe titan-tantal-tungsten, – që përmban si lidhës kobalt.
Për shkak të kostos së lartë të tungstenit, janë krijuar lidhje të forta që nuk përmbajnë fare karabit tungsteni. Si një fazë e ngurtë, ato përmbajnë vetëm karabit titani ose karbonitridi i titanit– Ti(NC). Roli i ligamentit plastik kryhet nga matrica nikel-molibden. Klasifikimi i lidhjeve të forta përfaqësohet nga një diagram bllok.
Në përputhje me pesë klasat e lidhjeve të forta të qermetit, rregullat ekzistuese të shënjimit formojnë pesë grupe shënjimi.
Tungsten ( ndonjëherë quhet tungsten-kobalt) lidhjet e forta
Shembuj: VK3, VK6, VK8, VK10.
tungsten titani ( ndonjëherë quhet titan-tungsten-kobalt) lidhjet e forta
Shembuj: T30K4, T15K6, T5K10, T5K12.
tungsten tantal titani ( ndonjëherë quhet titan-tantal-tungsten-kobalt) lidhjet e forta
Shembuj: TT7K12, TT8K6, TT10K8, TT20K9.
Ndonjëherë, në fund të markës, shkronjat ose kombinimet e shkronjave shtohen përmes një vizë, duke karakterizuar shpërndarjen e grimcave të karabit në pluhur:
KLASIFIKIMI I LIDHJEVE TË FORTA QERAMIKE
Analogët e huaj të disa llojeve të çelikut të aliazhuar vendas janë paraqitur në tabelën 1.1.
Tabela 1.1.
Analoge të huaja të një numri të klasave vendase të çeliqeve të lidhur
| Rusia, GOST | Gjermani, DIN* | SHBA, ASTM * | Japoni, LS * |
| 15X | 15Cr3 | SCr415 | |
| 40X | 41Cr4 | SCg440 | |
| 30XM | 25CrMo4 | SCM430, SCM2 | |
| 12HG3A | 14NiCr10** | – | SNC815 |
| 20 HGNM | 21NiCrMo2 | SNCM220 | |
| 08X13 | X7Cr13 ** | 410S | SUS410S |
| 20X13 | Х20Сг13 | SUS420J1 | |
| 12X17 | X8Cr17 | 430 (51430 ***) | SUS430 |
| 12X18H9 | X12CrNi8 9 | SUS302 | |
| 08X18H10T | Х10CrNiTi18 9 | .321 | SUS321 |
| 10Х13СУ | X7CrA133 ** | 405 ** (51405) *** | SUS405** |
| 20Х25Н20С2 | Х15CrNiSi25 20 | 30314,314 | SCS18, SUH310 ** |
* DIN (Deutsche Industrienorm), ASTM (Shoqëria Amerikane për Testimin e Materialeve), JIS (Standardi Japonez industrial).
** Çeliku i ngjashëm në përbërje; *** Standardi SAE
Karakteristikat e veçorive të klasifikimit
Dhe klasifikimi i çelikut
Karakteristikat moderne të klasifikimit të çeliqeve përfshijnë si më poshtë:
- cilësia;
- përbërje kimike;
- emërimi;
- veçoritë metalurgjike të prodhimit;
- mikrostruktura;
- mënyra tradicionale e ngurtësimit;
- mënyra tradicionale e marrjes së boshllëqeve ose pjesëve;
- forcë.
Le të karakterizojmë shkurtimisht secilën prej tyre.
Cilësia e çelikut përcaktohet kryesisht nga përmbajtja e papastërtive të dëmshme - squfurit dhe fosforit - dhe karakterizohet nga 4 kategori (shih tabelën. 1.2).
Sipas përbërjes kimikeçeliqet ndahen me kusht në çeliqe me karbon (të palidhur) dhe ato të aliazhuara.
çeliqet e karbonit nuk përmbajnë elementë aliazh të futur posaçërisht. Elementet që përmbajnë çeliqet e karbonit, përveç karbonit, janë ndër të ashtuquajturat papastërtitë e përhershme. Përqendrimi i tyre duhet të jetë brenda kufijve të përcaktuar nga standardet përkatëse shtetërore (GOST). Tabela 1.3. Janë dhënë kufijtë mesatarë të përqendrimit për disa elementë, duke lejuar që këta elementë të klasifikohen si papastërti dhe jo si elementë aliazh. Kufijtë specifikë për përmbajtjen e papastërtive në çeliqet e karbonit jepen nga GOST.
Tabela 1.3.
KUFIZIMI I PËRQENDRIMEVE TË DISA ELEMENTEVE, TË LEJOHEN TË KONSIDEROHEN PAPAPASITËRI TË PËRHERSHME
ÇELIK KARBON
aliazh elementet, i quajtur ndonjëherë aliazh aditivëve ose aditivëve, futen posaçërisht në çelik për të marrë strukturën dhe vetitë e nevojshme.
Çelikë të aliazhuar ndahen sipas përqendrimit të përgjithshëm të elementeve aliazh, me përjashtim të karbonit, në me aliazh të ulët(deri në 2.5 wt.%), i dopuar(nga 2.5 në 10 wt.%) dhe shumë i lidhur(më shumë se 10 wt.%) kur përmbajtja në këtë të fundit e hekurit është jo më pak se 45 wt.%. Zakonisht, elementi aliazh i futur i jep çelikut të aliazhuar emrin përkatës: "krom"- i dopuar me krom, "silicon" - me silikon, "krom-silicon" - me krom dhe silikon në të njëjtën kohë, etj.
Përveç kësaj, dallohen edhe lidhjet me bazë hekuri, kur përmbajtja e hekurit në material është më pak se 45%, por është më shumë se çdo element tjetër aliazh.
Sipas qëllimit të çelikut të ndara në strukturore dhe instrumentale.
Strukturore merren parasysh çeliqet që përdoren për prodhimin e pjesëve të ndryshme të makinerive, mekanizmave dhe strukturave në inxhinierinë mekanike, ndërtimtarinë dhe prodhimin e instrumenteve. Ata duhet të kenë forcën dhe qëndrueshmërinë e nevojshme, si dhe, nëse kërkohet, një grup karakteristikash të veçanta (rezistenca ndaj korrozionit, paramagnetizëm, etj.). Si rregull, çeliqet strukturore janë i ulët-( ose pak-) Dhe karbon mesatar. Fortësia nuk është një karakteristikë mekanike vendimtare për ta.
instrumentale quhen çeliqe që përdoren për përpunimin e materialeve me prerje ose presion, si dhe për prodhimin e mjeteve matëse. Ata duhet të kenë fortësi të lartë, rezistencë ndaj konsumit, forcë dhe një numër karakteristikash të tjera specifike, për shembull, rezistencë ndaj nxehtësisë. Një kusht i domosdoshëm për të marrë fortësi të lartë është një përmbajtje e shtuar e karbonit, kështu që çeliqet e veglave, me përjashtime të rralla, janë gjithmonë karbon të lartë.
Brenda secilit prej grupeve ka një ndarje më të detajuar sipas qëllimit. Çeliqet strukturore ndahen në ndërtimi, inxhinieri Dhe çeliqet e aplikimit të veçantë(me veti të veçanta - rezistent ndaj nxehtësisë, rezistent ndaj nxehtësisë, rezistent ndaj korrozionit, jo magnetik).
Çeliqet e veglave ndahen në çeliqet e veglave prerëse, çeliqet e veglave Dhe çeliku për instrumentet matëse.
Një veti e zakonshme operative e çeliqeve të veglave është fortësia e lartë, e cila siguron rezistencën e mjetit ndaj deformimit dhe gërryerjes së sipërfaqes së tij. Në të njëjtën kohë, një kërkesë specifike vendoset për çeliqet për veglat prerëse - për të ruajtur fortësi të lartë në temperatura të ngritura (deri në 500 ... 600ºС), të cilat zhvillohen në skajin e prerjes me shpejtësi të lartë prerjeje. Aftësia e treguar e çelikut quhet e saj rezistencë ndaj nxehtësisë (ose fortësi e kuqe). Sipas kriterit të specifikuar, çeliqet për veglat prerëse ndahen në jo-rezistente ndaj nxehtësisë, gjysmë-rezistente ndaj nxehtësisë, rezistente ndaj nxehtësisë Dhe rezistencë e rritur ndaj nxehtësisë. Dy grupet e fundit njihen në art me emrin prerje e shpejtë çeliqet.
Nga çeliqet e lyerjes, përveç fortësisë së lartë, kërkohet edhe rezistencë e lartë, pasi vegla e prerjes funksionon në kushte ngarkimi me goditje. Përveç kësaj, mjeti për vulosje të nxehtë, në kontakt me boshllëqet metalike të nxehta, mund të nxehet gjatë punës së zgjatur. Prandaj, çeliqet për stampim të nxehtë duhet gjithashtu të jenë rezistent ndaj nxehtësisë.
Çeliqet e veglave matëse, përveç rezistencës së lartë ndaj konsumit, duke siguruar saktësi dimensionale për një jetë të gjatë shërbimi, duhet të garantojnë qëndrueshmëri dimensionale të veglave pavarësisht nga kushtet e temperaturës së funksionimit. Me fjalë të tjera, ato duhet të kenë një koeficient shumë të vogël të zgjerimit termik.
Elementet kimike që përbëjnë natyrën e gjallë dhe të pajetë janë në lëvizje të vazhdueshme, sepse substancat që përbëhen nga këta elementë ndryshojnë vazhdimisht.
Reaksionet kimike (nga latinishtja reaksion - kundërveprim, zmbrapsje) - kjo është përgjigja e substancave ndaj ndikimit të substancave të tjera dhe faktorëve fizikë (temperatura, presioni, rrezatimi, etj.).
Megjithatë, ky përkufizim korrespondon edhe me ndryshimet fizike që ndodhin me substancat - vlimi, shkrirja, kondensimi, etj. Prandaj, është e nevojshme të sqarohet se reaksionet kimike janë procese që shkatërrojnë lidhjet e vjetra kimike dhe krijojnë të reja dhe, si rezultat, nga substanca të reja formohen.
Reaksionet kimike po ndodhin vazhdimisht si brenda trupit tonë ashtu edhe në botën përreth nesh. Reagimet e panumërta zakonisht klasifikohen sipas kritereve të ndryshme. Le të kujtojmë nga kursi i klasës së 8-të shenjat me të cilat tashmë jeni njohur. Për ta bërë këtë, ne i drejtohemi një eksperimenti laboratorik.
Përvoja laboratorike #3
Zëvendësimi i hekurit me bakër në tretësirën e sulfatit të bakrit (II).
Hidhni 2 ml tretësirë të sulfatit të bakrit (II) në një provëz dhe vendosni një kunj shtytëse ose kapëse letre në të. Çfarë po shikon? Shkruani ekuacionet e reaksionit në formë molekulare dhe jonike. Merrni parasysh proceset redoks. Bazuar në ekuacionin molekular, caktojeni këtë reagim në një ose një grup tjetër reaksionesh bazuar në karakteristikat e mëposhtme:
Tani kontrolloni veten. CuSO 4 + Fe \u003d FeSO 4 + Cu.
|
Ne kemi ardhur në një koncept shumë të rëndësishëm në kimi - "shkalla e një reaksioni kimik". Dihet se disa reaksione kimike zhvillohen shumë shpejt, të tjerët - për periudha të konsiderueshme kohore. Kur një tretësirë e nitratit të argjendit shtohet në një tretësirë të klorurit të natriumit, një precipitat i bardhë djathi precipiton pothuajse menjëherë:
AgNO 3 + NaCl \u003d NaNO 3 + AgCl ↓.
Reaksionet vazhdojnë me shpejtësi të madhe, të shoqëruara nga një shpërthim (Fig. 11, 1). Përkundrazi, stalaktitet dhe stalagmitet rriten ngadalë në shpellat prej guri (Fig. 11, 2), produktet e çelikut gërryen (ndryshken) (Fig. 11, 3), pallatet dhe statujat shkatërrohen nën veprimin e shirave acidë (Fig. 11, 4).
Oriz. njëmbëdhjetë.
Reaksionet kimike që ndodhin me shpejtësi të madhe (1) dhe shumë ngadalë (2-4)
| Shpejtësia e një reaksioni kimik kuptohet si ndryshimi në përqendrimin e reaktantëve për njësi të kohës: V p \u003d C 1 - C 2 /t. |
Nga ana tjetër, përqendrimi kuptohet si raporti i sasisë së një substance (siç e dini, ajo matet në mol) me vëllimin që ajo zë (në litra). Nga këtu nuk është e vështirë të nxirret njësia e matjes së shpejtësisë së një reaksioni kimik - 1 mol / (l s).
Studimi i shpejtësisë së një reaksioni kimik është një degë e veçantë e kimisë e quajtur kinetikë kimike.
Njohja e modeleve të tij ju lejon të kontrolloni një reaksion kimik, duke e bërë atë të vazhdojë më shpejt ose më ngadalë.
Cilët faktorë ndikojnë në shpejtësinë e një reaksioni kimik?
1. Natyra e reaktantëve. Le të kthehemi te eksperimenti.
Eksperimenti laboratorik nr. 4
Varësia e shpejtësisë së një reaksioni kimik nga natyra e reaktantëve në shembullin e bashkëveprimit të acideve me metalet
| Hidhni 1-2 ml acid klorhidrik në dy epruveta dhe vendosni: në të parën - një kokrrizë zinku, në të dytën - një copë hekuri me të njëjtën madhësi. Natyra e cilit reagent ndikon në shpejtësinë e ndërveprimit midis një acidi dhe një metali? Pse? Shkruani ekuacionet e reaksionit në formë molekulare dhe jonike. Konsideroni ato nga pikëpamja e oksidim-reduktimit. Më pas vendoseni në dy epruveta të tjera në të njëjtën kokrrizë zinku dhe shtoni zgjidhje të acideve me të njëjtin përqendrim: në të parën - acid klorhidrik, në të dytin - acetik. Natyra e cilit reagent ndikon në shpejtësinë e ndërveprimit midis një acidi dhe një metali? Pse? Shkruani ekuacionet e reaksionit në formë molekulare dhe jonike. Konsideroni ato nga pikëpamja e oksidim-reduktimit. |
2. Përqendrimi i reaktantëve. Le të kthehemi te eksperimenti.
Eksperimenti laboratorik nr.5
Varësia e shpejtësisë së një reaksioni kimik nga përqendrimi i reaktantëve në shembullin e ndërveprimit të zinkut me acidin klorhidrik të përqendrimeve të ndryshme
Është e lehtë të konkludohet: sa më i lartë të jetë përqendrimi i reaktantëve, aq më i lartë është shkalla e ndërveprimit ndërmjet tyre.
Përqendrimi i substancave të gazta për proceset homogjene të prodhimit rritet duke rritur presionin. Për shembull, kjo bëhet në prodhimin e acidit sulfurik, amoniakut, alkoolit etilik.
Faktori i varësisë së shpejtësisë së një reaksioni kimik nga përqendrimi i substancave reaguese merret parasysh jo vetëm në prodhim, por edhe në fusha të tjera të jetës njerëzore, për shembull, në mjekësi. Pacientët me sëmundje të mushkërive, tek të cilët shkalla e ndërveprimit të hemoglobinës së gjakut me oksigjenin atmosferik është e ulët, lehtësojnë frymëmarrjen me ndihmën e jastëkëve të oksigjenit.
3. Zona e kontaktit të reaktantëve. Një eksperiment që ilustron varësinë e shpejtësisë së një reaksioni kimik nga ky faktor mund të kryhet duke përdorur eksperimentin e mëposhtëm.
Eksperimenti laboratorik nr. 6
Varësia e shpejtësisë së një reaksioni kimik nga zona e kontaktit të reaktantëve
Për reaksionet heterogjene: sa më e madhe të jetë zona e kontaktit të reaktantëve, aq më e shpejtë është shpejtësia e reagimit.
Ju mund ta shihni këtë nga përvoja personale. Për të ndezur një zjarr, ju vendosni patate të skuqura të vogla nën dru zjarri, dhe nën to - letër të thërrmuar, nga e cila i gjithë zjarri mori flakë. Përkundrazi, shuarja e zjarrit me ujë është për të zvogëluar zonën e kontaktit të objekteve të djegura me ajrin.
Në prodhim, ky faktor merret parasysh me qëllim, përdoret i ashtuquajturi shtrati i lëngshëm. Për të rritur shpejtësinë e reaksionit, lënda e ngurtë shtypet pothuajse në gjendje pluhuri, dhe më pas një substancë e dytë, zakonisht e gaztë, kalohet përmes saj nga poshtë. Kalimi i tij nëpër një pjesë të ngurtë të ndarë imët krijon një efekt vlimi (kështu edhe emri i metodës). Shtrati i lëngshëm përdoret, për shembull, në prodhimin e acidit sulfurik dhe produkteve të naftës.
Eksperimenti laboratorik nr. 7
Modelimi i shtratit të lëngshëm
4. Temperatura. Le të kthehemi te eksperimenti.
Eksperimenti laboratorik nr. 8
Varësia e shpejtësisë së një reaksioni kimik nga temperatura e substancave reaguese në shembullin e bashkëveprimit të oksidit të bakrit (II) me një zgjidhje të acidit sulfurik në temperatura të ndryshme
Është e lehtë të konkludohet se sa më e lartë të jetë temperatura, aq më e shpejtë është shpejtësia e reagimit.
Fituesi i parë i çmimit Nobel, kimisti holandez J. X. Van't Hoff, formuloi rregullin:
Në prodhim, si rregull, përdoren procese kimike në temperaturë të lartë: në shkrirjen e hekurit dhe të çelikut, në shkrirjen e qelqit dhe të sapunit, në prodhimin e letrës dhe të produkteve të naftës etj. (Fig. 12).
Oriz. 12.
Proceset kimike në temperaturë të lartë: 1 - shkrirja e hekurit; 2 - shkrirja e qelqit; 3 - prodhimi i produkteve të naftës
Faktori i pestë nga i cili varet shpejtësia e një reaksioni kimik janë katalizatorët. Do ta takoni në paragrafin tjetër.
Fjalë dhe koncepte të reja
- Reaksionet kimike dhe klasifikimi i tyre.
- Shenjat e klasifikimit të reaksioneve kimike.
- Shpejtësia e një reaksioni kimik dhe faktorët nga të cilët varet.
Detyrat për punë të pavarur
- Çfarë është një reaksion kimik? Cili është thelbi i proceseve kimike?
- Jepni një klasifikim të plotë të proceseve kimike të mëposhtme:
- a) djegia e fosforit;
- b) bashkëveprimin e tretësirës së acidit sulfurik me aluminin;
- c) reaksionet e neutralizimit;
- d) formimi i oksidit nitrik (IV) nga oksidi nitrik (II) dhe oksigjeni.
- Bazuar në përvojën personale, jepni shembuj të reaksioneve kimike që ndodhin me shpejtësi të ndryshme.
- Sa është shpejtësia e një reaksioni kimik? Nga cilët faktorë varet?
- Jepni shembuj të ndikimit të faktorëve të ndryshëm në proceset kimike biokimike dhe industriale.
- Bazuar në përvojën personale, jepni shembuj të ndikimit të faktorëve të ndryshëm në reaksionet kimike që ndodhin në jetën e përditshme.
- Pse ruhet ushqimi në frigorifer?
- Reaksioni kimik filloi në një temperaturë prej 100°C, më pas u ngrit në 150°C. Koeficienti i temperaturës së këtij reaksioni është 2. Sa herë do të rritet shpejtësia e reaksionit kimik?
PROCESI KIMIKO-TEKNOLOGJIK DHE PËRMBAJTJA E TIJ
Procesi kimiko-teknologjik është një grup operacionesh që bëjnë të mundur marrjen e produktit të synuar nga lënda e parë. Të gjitha këto operacione janë pjesë e tre fazave kryesore, karakteristike për pothuajse çdo proces kimiko-teknologjik.
Në fazën e parë, kryhen operacionet e nevojshme për përgatitjen e reagentëve fillestarë për një reaksion kimik. Reagentët transferohen, veçanërisht, në gjendjen më reaktive. Për shembull, dihet se shpejtësia e reaksioneve kimike varet fuqishëm nga temperatura, kështu që shpesh reagentët nxehen para reaksionit. Lëndët e para të gazta i nënshtrohen ngjeshjes në një presion të caktuar për të rritur efikasitetin e procesit dhe për të zvogëluar madhësinë e pajisjeve. Për të eliminuar efektet anësore dhe për të marrë një produkt me cilësi të lartë, lënda e parë i nënshtrohet pastrimit nga papastërtitë duke përdorur metoda të bazuara në ndryshimin në vetitë fizike (tretësira në tretës të ndryshëm, dendësia, temperaturat e kondensimit dhe kristalizimit, etj.). Në pastrimin e lëndëve të para dhe përzierjeve të reaksionit përdoren gjerësisht fenomenet e transferimit të nxehtësisë dhe masës, proceset hidromekanike. Mund të përdoren edhe metoda kimike të pastrimit, bazuar në reaksionet kimike, si rezultat i të cilave papastërtitë e panevojshme shndërrohen në substanca lehtësisht të ndashme.
Reagentët e përgatitur siç duhet në fazën tjetër i nënshtrohen ndërveprimit kimik, i cili mund të përbëhet nga disa faza. Në intervalet ndërmjet këtyre fazave, ndonjëherë është e nevojshme të ripërdoret transferimi i nxehtësisë dhe i masës dhe procese të tjera fizike. Për shembull, në prodhimin e acidit sulfurik, dioksidi i squfurit oksidohet pjesërisht në trioksid, pastaj përzierja e reaksionit ftohet, trioksidi i squfurit hiqet prej tij me anë të përthithjes dhe përsëri drejtohet në oksidim.
Si rezultat i reaksioneve kimike, fitohet një përzierje e produkteve (objektiva, nënproduktet, nënproduktet) dhe reagentët që nuk kanë reaguar. Veprimet përfundimtare të fazës së fundit shoqërohen me ndarjen e kësaj përzierjeje, për të cilën përsëri përdoren proceset hidromekanike, transferimi i nxehtësisë dhe masës, p.sh.: filtrimi, centrifugimi, ndreqja, thithja, nxjerrja etj. Produktet e reaksionit dërgohen në magazina e produktit të përfunduar ose për përpunim të mëtejshëm; Lëndët e para të pa reaguara ripërdoren në proces, duke organizuar riciklimin e saj.
Në të gjitha fazat, dhe veçanërisht në ato përfundimtare, kryhet edhe rikuperimi i burimeve dytësore materiale dhe energjetike. Rrjedhat e substancave të gazta dhe të lëngshme që hyjnë në mjedis i nënshtrohen pastrimit dhe neutralizimit nga papastërtitë e rrezikshme. Mbetjet e ngurta dërgohen për përpunim të mëtejshëm ose vendosen për ruajtje në kushte miqësore me mjedisin.
Kështu, procesi kimiko-teknologjik në tërësi është një sistem kompleks i përbërë nga procese (elemente) të vetme të ndërlidhura dhe që ndërveprojnë me mjedisin.
Elementet e sistemit kimiko-teknologjik janë proceset e mësipërme të transferimit të nxehtësisë dhe masës, hidromekanike, kimike etj. Ato konsiderohen si procese të vetme të teknologjisë kimike.
Një nënsistem i rëndësishëm i një procesi kompleks kimik-teknologjik është një proces kimik.
Një proces kimik është një ose më shumë reaksione kimike të shoqëruara nga dukuritë e transferimit të nxehtësisë, masës dhe momentit që ndikojnë si në njëra-tjetrën ashtu edhe në rrjedhën e një reaksioni kimik.
Analiza e proceseve individuale, ndikimi i tyre i ndërsjellë na lejon të zhvillojmë një regjim teknologjik.
Regjimi teknologjik është një grup parametrash teknologjikë (temperatura, presioni, përqendrimet e reagentëve etj.) që përcaktojnë kushtet e funksionimit të një aparati ose të një sistemi aparatesh (skema teknologjike).
Kushtet optimale të procesit janë një kombinim i parametrave kryesorë (temperatura, presioni, përbërja e përzierjes fillestare të reaksionit, etj.), e cila bën të mundur marrjen e rendimentit më të lartë të produktit me një shpejtësi të lartë ose sigurimin e kostos më të ulët, në varësi të kushtet për përdorimin racional të lëndëve të para dhe të energjisë dhe minimizimin e dëmeve të mundshme në mjedis.mjedis.
Proceset e vetme zhvillohen në aparate të ndryshme - reaktorë kimikë, kolona thithëse dhe distilimi, shkëmbyes nxehtësie, etj. Aparatet e veçanta janë të lidhura në një diagram të rrjedhës së procesit.
Skema teknologjike është një sistem i ndërtuar në mënyrë racionale i pajisjeve të vetme të lidhura me lloje të ndryshme lidhjesh (direkte, e kundërta, serike, paralele), e cila lejon marrjen e një produkti të caktuar të një cilësie të caktuar nga lëndët e para natyrore ose produkte gjysëm të gatshme.
Skemat teknologjike janë të hapura dhe të mbyllura, mund të përmbajnë flukse anashkaluese (bypass) dhe riciklime, duke lejuar rritjen e efikasitetit të sistemit kimiko-teknologjik në tërësi.
Zhvillimi dhe ndërtimi i një skeme racionale teknologjike është një detyrë e rëndësishme e teknologjisë kimike.
Klasifikimi i reaksioneve kimike në themel të proceseve kimike-teknologjike industriale
Në kiminë moderne, njihen një numër i madh i reaksioneve të ndryshme kimike. Shumë prej tyre kryhen në reaktorë kimikë industrialë dhe, për rrjedhojë, bëhen objekt studimi në inxhinierinë kimike.
Për të lehtësuar studimin e fenomeneve të afërta në natyrë, në shkencë është zakon që ato të klasifikohen sipas veçorive të përbashkëta. Në varësi të shenjave që merren si bazë, ekzistojnë disa lloje të klasifikimit të reaksioneve kimike.
Një lloj i rëndësishëm klasifikimi është klasifikimi sipas mekanizmi për reaksionin. Ekzistojnë reaksione të thjeshta (njëfazore) dhe komplekse (me shumë faza), në veçanti, paralele, sekuenciale dhe paralele në seri.
Quhen reaksione të thjeshta, për zbatimin e të cilave kërkohet të kapërcehet vetëm një pengesë energjetike (një fazë).
Reaksionet komplekse përfshijnë disa hapa paralelë ose sekuencialë (reaksione të thjeshta).
Reagimet reale me një hap janë jashtëzakonisht të rralla. Megjithatë, disa reaksione komplekse që kalojnë nëpër një sërë fazash të ndërmjetme mund të konsiderohen me lehtësi formalisht të thjeshta. Kjo është e mundur në rastet kur produktet e reagimit të ndërmjetëm nuk zbulohen në kushtet e problemit në shqyrtim.
Klasifikimi i reaksioneve nga molekulariteti merr parasysh sa molekula përfshihen në aktin elementar të reaksionit; dallojnë reaksionet mono-, bi- dhe trimolekulare.
Forma e ekuacionit kinetik (varësia e shpejtësisë së reaksionit nga përqendrimet e reagentëve) na lejon të klasifikojmë sipas rendit të reagimit. Rendi i reaksionit është shuma e eksponentëve të përqendrimeve të reaktantëve në ekuacionin kinetik. Ka reagime të rendit të parë, të dytë, të tretë, thyesore.
Reaksionet kimike janë gjithashtu me efekt termik. Kur ndodhin reaksione ekzotermike, të shoqëruara me çlirimin e nxehtësisë ( P> 0), entalpia e sistemit të reaksionit zvogëlohet ( ∆H < 0); при протекании эндотермических реакций, сопровождающихся поглощением теплоты (P< 0), entalpia e sistemit të reaksionit rritet ( ∆H> 0).
Për zgjedhjen e dizajnit të një reaktori kimik dhe metodave për kontrollin e zhvillimit të procesit, është thelbësore përbërje fazore sistemi i reagimit.
Në varësi të asaj se sa (një ose më shumë) faza formojnë reagentët fillestarë dhe produktet e reaksionit, reaksionet kimike ndahen në homofazike dhe heterofazike.
Reaksionet homofazike janë ato në të cilat reaktantët, ndërmjetësit e qëndrueshëm dhe produktet e reaksionit janë të gjithë brenda të njëjtës fazë.
Reaksionet quhen heterofazike në të cilat reagjentët fillestarë, ndërmjetësit e qëndrueshëm dhe produktet e reaksionit formojnë më shumë se një fazë.
Varet nga zonat e rrjedhjeve reaksionet ndahen në reaksione homogjene dhe heterogjene.
Konceptet e reaksioneve "homogjene" dhe "heterogjene" nuk përkojnë me konceptet e proceseve "homofazike" dhe "heterofazike". Homogjeniteti dhe heterogjeniteti i një reaksioni reflekton, në një masë të caktuar, mekanizmin e tij: nëse reaksioni vazhdon në pjesën më të madhe të një faze të vetme ose në ndërfaqen e fazës. Natyra homofazike dhe heterofazike e procesit bën të mundur vetëm gjykimin e përbërjes fazore të pjesëmarrësve të reaksionit.
Në rastin e reaksioneve homogjene, reaktantët dhe produktet janë në të njëjtën fazë (të lëngshme ose të gazta) dhe reaksioni vazhdon në vëllimin e kësaj faze. Për shembull, oksidimi i oksidit nitrik me oksigjenin atmosferik në prodhimin e acidit nitrik është një reaksion në fazë gazi, ndërsa reaksionet e esterifikimit (marrja e estereve nga acidet organike dhe alkoolet) janë në fazë të lëngët.
Kur ndodhin reaksione heterogjene, të paktën njëri prej reaktantëve ose produkteve është në një gjendje fazore që ndryshon nga gjendja fazore e pjesëmarrësve të tjerë, dhe ndërfaqja e fazës duhet të merret parasysh kur analizohet. Për shembull, neutralizimi i një acidi me një alkali është një proces homogjen homofaz. Sinteza katalitike e amoniakut është një proces heterogjen homofaz. Oksidimi i hidrokarbureve në fazën e lëngët me oksigjen të gaztë është një proces heterofaz, por reaksioni kimik i vazhdueshëm është homogjen. Shuarja e gëlqeres CaO + H 2 O Ca (OH) 2, në të cilën të tre pjesëmarrësit në reaksion formojnë faza të veçanta, dhe reagimi vazhdon në ndërfaqen midis ujit dhe oksidit të kalciumit, është një proces heterogjen heterofazë.
Në varësi të përdorimit ose jo të substancave të veçanta, katalizatorëve, për të ndryshuar shpejtësinë e reaksionit, ato dallohen katalitik Dhe jo katalitike reaksionet dhe, në përputhje me rrethanat, proceset kimike-teknologjike. Shumica dërrmuese e reaksioneve kimike mbi të cilat bazohen proceset kimike-teknologjike industriale janë reaksione katalitike.
