Часть I
   На главную I. Теоретические основы II. Углеводороды III. Кислородсодержащие соединения IV. Азотсодержащие соединения V. Высокомолекулярные соединения VI. Решение задач
Часть I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

Химическая реакция
Процесс превращения веществ, сопровождающийся изменением их состава и (или) строения, называется химической реакцией.
Суть этого процесса заключается в разрыве химических связей в исходных веществах и образовании новых связей в продуктах реакции. При этом химическая система переходит из состояния с одним вещественным составом в состояние с другим составом. Реакция считается законченной, если вещественный состав реакционной смеси больше не изменяется.

В ходе химической реакции происходит перераспределение электронов внешних оболочек атомов реагирующих веществ, которое приводит к разрыву одних связей и возникновению других. Движущей силой этого процесса является стремление к образованию новых, обладающих меньшей свободной энергиейСвободная энергия G (энергия Гиббса) характеризует устойчивость системы. Она определяется уравнением: G=H-TS, где H-энтальпия (теплосодержание); S-энтропия (мера разупорядоченности системы); Т-абсолютная температура. и, следовательно, более стабильных систем.
Возможность осуществления реакции определяется ее термодинамическими параметрами.

Химическая реакция записывается в виде уравнения, например:
H2 + Cl2 = 2HCl
исходные вещества       продукт реакции

В уравнениях реакций с участием органических соединений знак равенства обычно заменяется стрелкой, поскольку символ равенства "=" совпадает с символом двойной связи:
CH2=CH2 + Br2 CH2Br-CH2Br.

Большинство химических реакций протекает в несколько стадий, называемых элементарными стадиями или элементарными реакциями.
Элементарная стадия (элементарная реакция) – единичный акт образования или разрыва химической связи при непосредственном взаимодействии частиц (молекул, ионов, радикалов).
Реакции, которые идут в одну стадию, называют простыми реакциями, а реакции, включающие несколько элементарных стадий – сложными.
Пример сложной реакцииПревращение этанола в этилен
1-я стадия - протонирование спирта (в присутствии кислоты),
2-я стадия   -   отщепление воды с образованием этил-катиона,
3-я стадия - стщепление протона и образование двойной связи.: 3-х стадийное превращение этанола в этилен

Реакции органических соединений — органические реакции — подчиняются общим закономерностям протекания химических реакций. Однако их ход часто более сложен, чем в случае взаимодействия неорганических соединений. Поэтому в органической химии большое внимание уделяется изучению механизмов реакцийМеханизм химической реакции - детальное описание пути, совокупности элементарных стадий процесса, ведущего от исходных соединений к продуктам реакции. Цель изучения механизма реакции – возможность управлять ее ходом, направлением и эффективностью.. Тем более, что общее число органических реакций очень велико, а число механизмов их протекания ограничивается несколькими основными типами. Представления о механизмах реакций позволяют систематизировать огромный фактический материал, а при изучении органической химии помогают легче преодолеть трудности ее усвоения.

Для более глубокого понимания сути реакций органических соединений необходимо вспомнить основные понятия общей химии:
  • скорость химической реакции;
  • энергия активации;
  • тепловой эффект реакции;
  • химическое равновесие;
  • катализ.
Предыдущая Следующая