Typer kjemiske reaksjoner i organisk materiale. Organisk kjemi. Av arten av brudd på bånd

Foredrag: Klassifisering av kjemiske reaksjoner i uorganisk og organisk kjemi

Typer kjemiske reaksjoner i uorganisk kjemi

A) Klassifisering i henhold til mengden av opprinnelige stoffer:

Dekomponering - som et resultat av denne reaksjonen, fra ett eksisterende komplekst stoff, dannes to eller flere enkle og også komplekse stoffer.

Eksempel: 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

Sammensatt - dette er en reaksjon der to eller flere enkle, så vel som komplekse stoffer, danner en, men mer kompleks.

Eksempel: 4Al+3O 2 → 2Al 2 O 3

Substitusjon - dette er en viss kjemisk reaksjon som foregår mellom noen enkle og også komplekse stoffer. Atomer av et enkelt stoff, i denne reaksjonen, erstattes av atomer av et av elementene som finnes i det komplekse stoffet.

Eksempel: 2КI + Cl2 → 2КCl + I 2

Utveksling – Dette er en reaksjon der to stoffer med kompleks struktur bytter ut deler.

Eksempel: HCl + KNO 2 → KCl + HNO 2

B) Klassifisering etter termisk effekt:

Eksoterme reaksjoner – Dette er visse kjemiske reaksjoner der varme frigjøres.
Eksempler:

S + O 2 → SO 2 + Q

2C 2 H 6 + 7O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O + Q

Endoterme reaksjoner – Dette er visse kjemiske reaksjoner der varme absorberes. Som regel er dette nedbrytningsreaksjoner.

Eksempler:

CaCO 3 → CaO + CO 2 – Q
2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 – Q

Varmen som frigjøres eller absorberes som følge av en kjemisk reaksjon kalles termisk effekt.

Kjemiske ligninger som indikerer den termiske effekten av en reaksjon kalles termokjemisk.

B) Klassifisering etter reversibilitet:

Reversible reaksjoner - dette er reaksjoner som skjer under samme forhold i innbyrdes motsatte retninger.

Eksempel: 3H 2 + N 2 ⇌ 2NH 3

Irreversible reaksjoner - dette er reaksjoner som bare går i én retning, og som også ender med fullstendig inntak av alle utgangsstoffer. I disse reaksjonene, slipp det er gass, sediment, vann.
Eksempel: 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2

D) Klassifisering etter endring i oksidasjonstilstand:

Redoksreaksjoner – under disse reaksjonene skjer det en endring i oksidasjonstilstanden.

Eksempel: Cu + 4HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O.

Ikke redoks – reaksjoner uten å endre oksidasjonstilstanden.

Eksempel: HNO 3 + KOH → KNO 3 + H 2 O.

D) Klassifisering etter fase:

Homogene reaksjoner – reaksjoner som skjer i én fase, når utgangsstoffene og reaksjonsproduktene har samme aggregeringstilstand.

Eksempel: H 2 (gass) + Cl 2 (gass) → 2 HCL

Heterogene reaksjoner – reaksjoner som skjer ved grensesnittet, der reaksjonsproduktene og utgangsstoffene har forskjellige aggregeringstilstander.
Eksempel: CuO+ H 2 → Cu+H 2 O

Klassifisering etter katalysatorbruk:

En katalysator er et stoff som fremskynder en reaksjon. En katalytisk reaksjon skjer i nærvær av en katalysator, en ikke-katalytisk reaksjon skjer uten en katalysator.
Eksempel: 2H 2 0 2 MnO2 → 2H 2 O + O 2 katalysator MnO 2

Interaksjonen mellom alkali og syre skjer uten en katalysator.
Eksempel: KOH + HCl → KCl + H 2 O

Inhibitorer er stoffer som bremser en reaksjon.
Katalysatorer og inhibitorer i seg selv forbrukes ikke under reaksjonen.

Typer kjemiske reaksjoner i organisk kjemi

Substitusjon er en reaksjon hvor ett atom/gruppe av atomer i det opprinnelige molekylet erstattes av andre atomer/grupper av atomer.
Eksempel: CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl

Tiltredelse – Dette er reaksjoner der flere molekyler av et stoff går sammen til ett. Tilleggsreaksjoner inkluderer:

• Hydrogenering er en reaksjon der hydrogen tilsettes til en multippelbinding.

Eksempel: CH 3 -CH = CH 2 (propen) + H 2 → CH 3 -CH 2 -CH 3 (propan)

Hydrohalogenering– reaksjon som tilsetter hydrogenhalogenid.

Eksempel: CH 2 = CH 2 (eten) + HCl → CH 3 -CH 2 -Cl (kloretan)

Alkyner reagerer med hydrogenhalogenider (hydrogenklorid, hydrogenbromid) på samme måte som alkener. Tilsetning i en kjemisk reaksjon skjer i 2 trinn, og bestemmes av Markovnikovs regel:

Når protiske syrer og vann legger til usymmetriske alkener og alkyner, tilsettes et hydrogenatom til det mest hydrogenerte karbonatomet.

Mekanismen for denne kjemiske reaksjonen. Dannet i det første, raske stadiet, blir p-komplekset i det andre sakte stadiet gradvis til et s-kompleks - en karbokation. I det tredje trinnet oppstår stabilisering av karbokasjonen - det vil si interaksjon med bromanionet:

I1, I2 er karbokasjoner. P1, P2 - bromider.

Halogenering - en reaksjon der et halogen tilsettes. Halogenering refererer også til alle prosesser som et resultat av at halogenatomer blir introdusert i organiske forbindelser. Dette konseptet brukes i "vid forstand". I samsvar med dette konseptet skilles følgende kjemiske reaksjoner basert på halogenering: fluorering, klorering, bromering, jodering.

Halogenholdige organiske derivater regnes som de viktigste forbindelsene som brukes både i organisk syntese og som målprodukter. Halogenderivater av hydrokarboner regnes som startprodukter i et stort antall nukleofile substitusjonsreaksjoner. Når det gjelder den praktiske bruken av halogenholdige forbindelser, brukes de i form av løsemidler, for eksempel klorholdige forbindelser, kjølemidler - klorfluorderivater, freoner, plantevernmidler, farmasøytiske midler, myknere, monomerer for produksjon av plast.

Hydrering- reaksjoner ved tilsetning av et vannmolekyl gjennom en multippelbinding.

Polymerisasjon er en spesiell type reaksjon der molekyler av et stoff med relativt lav molekylvekt fester seg til hverandre, og deretter danner molekyler av et stoff med høy molekylvekt.

Inndelingen av kjemiske reaksjoner i organisk og uorganisk er ganske vilkårlig. Typiske organiske reaksjoner er de som involverer minst én organisk forbindelse som endrer sin molekylære struktur under reaksjonen. Derfor er reaksjoner der et molekyl av en organisk forbindelse fungerer som et løsningsmiddel eller ligand, ikke typiske organiske reaksjoner.

Organiske reaksjoner, som uorganiske, kan klassifiseres i henhold til generelle egenskaper i overføringsreaksjoner:

– enkelt elektron (redoks);

– elektronpar (komplekseringsreaksjoner);

– proton (syre-basereaksjoner);

– atomgrupper uten å endre antall bindinger (substitusjons- og omorganiseringsreaksjoner);

- atomgrupper med en endring i antall bindinger (reaksjoner av addisjon, eliminering, dekomponering).

Samtidig fører mangfoldet og originaliteten til organiske reaksjoner til behovet for å klassifisere dem i henhold til andre kriterier:

- endring i antall partikler under reaksjonen;

– arten av brudd på bånd;

– elektronisk karakter av reagensene;

- mekanismen til elementære stadier;

– aktiveringstype;

– private egenskaper;

- molekylære reaksjoner.

1) Basert på endringen i antall partikler under reaksjonen (eller i henhold til typen transformasjon av substratet), skilles reaksjoner av substitusjon, addisjon, eliminering (eliminering), dekomponering og omorganisering.

I tilfelle av substitusjonsreaksjoner erstattes ett atom (eller gruppe av atomer) i substratmolekylet med et annet atom (eller gruppe av atomer), noe som resulterer i dannelsen av en ny forbindelse:

CH 3 – CH 3 + C1 2  CH 3 – CH2C1 + HC1

etankloretanklorid hydrogenklorid

CH 3 – CH 2 С1 + NaOH (vandig løsning)  CH 3 – CH2OH + NaCl

kloretan natriumhydroksid etanol natriumklorid

I symbolet på mekanismen er substitusjonsreaksjoner betegnet med den latinske bokstaven S (fra den engelske "substitusjon" - substitusjon).

Når addisjonsreaksjoner oppstår, dannes ett nytt stoff fra to (eller flere) molekyler. I dette tilfellet tilsettes reagenset via en multippelbinding (C = S, S  S, S = Å, S  N) substratmolekyler:

CH 2 = CH 2 + HBr → CH 2 Br – CH 3

etylenhydrogenbromid brometan

Tatt i betraktning symbolikken til mekanismen til prosesser, er tilleggsreaksjoner utpekt med bokstaven A eller kombinasjonen Ad (fra det engelske "tillegget" - tiltredelse).

Som et resultat av elimineringsreaksjonen (spalting), spaltes et molekyl (eller partikkel) fra underlaget og det dannes et nytt organisk stoff som inneholder en multippelbinding:

CH 3 – CH 2 OH CH 2 = CH 2 + H 2 O

etanol etylen vann

I symbolet på mekanismen er substitusjonsreaksjoner utpekt med bokstaven E (fra engelsk "eliminering" - eliminering, splitting).

Dekomponeringsreaksjoner fortsetter som regel med brudd på karbon-karbonbindinger (C – C) og føre til dannelse fra ett organisk stoff av to eller flere stoffer med en enklere struktur:

CH 3 – CH(OH) – UNS
CH 3 – CHO + HCOOH

melkesyre acetaldehyd maursyre

Omorganisering er en reaksjon der strukturen til substratet endres for å danne et produkt som er isomert til originalen, det vil si uten å endre molekylformelen. Denne typen transformasjon er betegnet med den latinske bokstaven R (fra engelsk "rearrangement" - omarrangering).

For eksempel omorganiseres 1-klorpropan til den isomere forbindelsen 2-klorpropan i nærvær av aluminiumklorid som katalysator.

CH 3 – CH 2 – CH 2 – С1  CH 3 – SNS1 – CH 3

1-klorpropan 2-klorpropan

2) Basert på arten av bindingsspalting skilles homolytiske (radikale), heterolytiske (ioniske) og synkrone reaksjoner.

En kovalent binding mellom atomer kan brytes på en slik måte at elektronparet i bindingen deles mellom to atomer, de resulterende partiklene får ett elektron hver og blir til frie radikaler - de sier at homolytisk spaltning skjer. En ny binding dannes på grunn av elektronene i reagenset og substratet.

Radikale reaksjoner er spesielt vanlige ved transformasjoner av alkaner (klorering, nitrering, etc.).

Med den heterolytiske metoden for å bryte en binding, overføres et vanlig elektronpar til et av atomene, de resulterende partiklene blir ioner, har en heltalls elektrisk ladning og adlyder lovene om elektrostatisk tiltrekning og frastøting.

Heterolytiske reaksjoner, basert på den elektroniske naturen til reagensene, er delt inn i elektrofile (for eksempel tillegg til multiple bindinger i alkener eller hydrogensubstitusjon i aromatiske forbindelser) og nukleofile (for eksempel hydrolyse av halogenderivater eller interaksjon av alkoholer med hydrogen halogenider).

Hvorvidt reaksjonsmekanismen er radikal eller ionisk kan bestemmes ved å studere de eksperimentelle forholdene som favoriserer reaksjonen.

Således radikale reaksjoner ledsaget av homolytisk spaltning av bindingen:

– akselerert av bestråling h, under forhold med høye reaksjonstemperaturer i nærvær av stoffer som lett brytes ned med dannelse av frie radikaler (for eksempel peroksid);

- bremse ned i nærvær av stoffer som lett reagerer med frie radikaler (hydrokinon, difenylamin);

– foregår vanligvis i ikke-polare løsningsmidler eller gassfasen;

- er ofte autokatalytiske og preget av tilstedeværelsen av en induksjonsperiode.

Ionereaksjoner ledsaget av heterolytisk bindingsspaltning:

– akselereres i nærvær av syrer eller baser og påvirkes ikke av lys eller frie radikaler;

– ikke påvirket av frie radikaler;

– hastigheten og reaksjonsretningen påvirkes av løsningsmidlets natur;

– forekommer sjelden i gassfasen.

Synkrone reaksjoner skjer uten mellomdannelse av ioner og radikaler: brudd av gamle bindinger og dannelse av nye bindinger skjer synkront (samtidig). Et eksempel på en synkron reaksjon er yene syntese – Diels-Alder reaksjon.

Vær oppmerksom på at den spesielle pilen som brukes for å indikere homolytisk spaltning av en kovalent binding betyr bevegelse av ett elektron.

3) Avhengig av den elektroniske naturen til reagensene, deles reaksjonene inn i nukleofile, elektrofile og frie radikaler.

Frie radikaler er elektrisk nøytrale partikler med uparrede elektroner, for eksempel: Cl ,  NO 2,
.

I reaksjonsmekanismesymbolet er radikale reaksjoner betegnet med underskriftet R.

Nukleofile reagenser er mono- eller polyatomiske anioner eller elektrisk nøytrale molekyler med sentre med økt delvis negativ ladning. Disse inkluderer anioner og nøytrale molekyler som HO –, RO –, Cl –, Br –, RCOO –, CN –, R –, NH 3, C 2 H 5 OH, etc.

I reaksjonsmekanismesymbolet er radikale reaksjoner merket med underskriftet N.

Elektrofile reagenser er kationer, enkle eller komplekse molekyler som, alene eller i nærvær av en katalysator, har en økt affinitet for elektronpar eller negativt ladede sentre av molekyler. Disse inkluderer kationer H+, Cl+, + NO 2, + SO 3 H, R+ og molekyler med frie orbitaler: AlCl 3, ZnCl 2, etc.

I mekanismesymbolet er elektrofile reaksjoner representert av underskriften E.

Nukleofiler er elektrondonorer, og elektrofiler er elektronakseptorer.

Elektrofile og nukleofile reaksjoner kan betraktes som syre-basereaksjoner; Denne tilnærmingen er basert på teorien om generaliserte syrer og baser (Lewis-syrer er elektronparakseptorer, Lewis-baser er elektronpardonorer).

Imidlertid er det nødvendig å skille mellom begrepene elektrofilisitet og surhet, samt nukleofilisitet og basicitet, fordi de ikke er identiske. For eksempel reflekterer basicitet affiniteten for et proton, og nukleofilisitet blir oftest vurdert som affiniteten for et karbonatom:

OH – + H +  H 2 O hydroksidion som base

OH – + CH 3 +  CH 3 OH hydroksidion som en nukleofil

4) Avhengig av mekanismen til de elementære stadiene, kan reaksjoner av organiske forbindelser være svært forskjellige: nukleofil substitusjon S N, elektrofil substitusjon SE, fri radikal substitusjon S R, parvis eliminering eller eliminering av E, nukleofil eller elektrofil addisjon av Ad E og Ad N, osv.

5) Basert på type aktivering deles reaksjoner inn i katalytiske, ikke-katalytiske og fotokjemiske.

Reaksjoner som krever tilstedeværelse av en katalysator kalles katalytiske reaksjoner. Hvis en syre fungerer som en katalysator, snakker vi om syrekatalyse. Syrekatalyserte reaksjoner inkluderer for eksempel forestringsreaksjoner med dannelse av estere, dehydrering av alkoholer med dannelse av umettede forbindelser, etc.

Hvis katalysatoren er en base, snakker vi om basisk katalyse (som vist nedenfor, dette er typisk for metanolyse av triacylglyceroler).

Ikke-katalytiske reaksjoner er reaksjoner som ikke krever tilstedeværelse av en katalysator. De akselererer bare når temperaturen øker, så de kalles noen ganger termiske, selv om dette begrepet ikke er mye brukt. Utgangsreagensene i disse reaksjonene er svært polare eller ladede partikler. Dette kan for eksempel være hydrolysereaksjoner, syre-base interaksjoner.

Fotokjemiske reaksjoner aktiveres ved bestråling (fotoner, h); disse reaksjonene skjer ikke i mørket, selv ved betydelig oppvarming. Effektiviteten til bestrålingsprosessen måles ved kvanteutbyttet, som er definert som antall reagerte reagensmolekyler per absorbert lyskvantum. Noen reaksjoner er preget av et kvanteutbytte på mindre enn enhet; for andre, for eksempel for kjedereaksjoner av halogenering av alkaner, kan dette utbyttet nå 10 6.

6) I henhold til spesielle egenskaper er klassifiseringen av reaksjoner ekstremt mangfoldig: hydrering og dehydrering, hydrogenering og dehydrogenering, nitrering, sulfonering, halogenering, acylering, alkylering, karboksylering og dekarboksylering, enolisering, sykluslukking og åpning, isomerisering, oksidativ destruksjon, pyrolyse , polymerisasjon, kondensasjon og så videre.

7) Molekulariteten til en organisk reaksjon bestemmes av antall molekyler der en reell endring i kovalente bindinger skjer på det langsomste stadiet av reaksjonen, som bestemmer hastigheten. Følgende typer reaksjoner skilles:

– monomolekylær – ett molekyl deltar i det begrensende stadiet;

– bimolekylær – det er to slike molekyler osv.

Som regel er det ingen molekylæritet høyere enn tre. Unntaket er topokjemiske (fastfase) reaksjoner.

Molecularity reflekteres i symbolet på reaksjonsmekanismen ved å legge til det tilsvarende tallet, for eksempel: S N 2 - nukleofil bimolekylær substitusjon, S E 1 - elektrofil monomolekylær substitusjon; E1 – monomolekylær eliminering, etc.

La oss se på noen få eksempler.

Eksempel 1. Hydrogenatomer i alkaner kan erstattes av halogenatomer:

CH 4 + C1 2  CH 3 C1 + HC1

Reaksjonen følger en kjederadikalmekanisme (den angripende partikkelen er klorradikalet C1  ). Dette betyr at i henhold til den elektroniske naturen til reagensene, er denne reaksjonen fri radikal; ved en endring i antall partikler - en erstatningsreaksjon; av arten av bindingsspaltning - homolytisk reaksjon; aktiveringstype - fotokjemisk eller termisk; i henhold til spesielle egenskaper - halogenering; reaksjonsmekanisme – S R .

Eksempel 2. Hydrogenatomer i alkaner kan erstattes med en nitrogruppe. Denne reaksjonen kalles nitreringsreaksjonen og følger skjemaet:

R – H+HO – NO 2  R – NO 2 + H 2 O

Nitreringsreaksjonen i alkaner følger også en kjederadikal mekanisme. Dette betyr at i henhold til den elektroniske naturen til reagensene, er denne reaksjonen fri radikal; ved en endring i antall partikler - en erstatningsreaksjon; av arten av bindingsbrudd - homolytisk; aktiveringstype - termisk; i henhold til spesielle egenskaper - nitrering; ved mekanisme – S R .

Eksempel 3. Alkener legger lett til et hydrogenhalogenid til dobbeltbindingen:

CH 3 – CH = CH 2 + HBr → CH 3 – CHBr – CH3.

Reaksjonen kan fortsette i henhold til mekanismen for elektrofil tilsetning, noe som betyr at i henhold til den elektroniske naturen til reagensene - reaksjonen er elektrofil (angrepspartikkel - H +); ved en endring i antall partikler - en addisjonsreaksjon; av arten av bindingsbruddet - heterolytisk; i henhold til spesielle egenskaper - hydrohalogenering; etter mekanisme – Ad E .

Den samme reaksjonen i nærvær av peroksider kan foregå ved hjelp av en radikal mekanisme, og på grunn av den elektroniske naturen til reagensene vil reaksjonen være radikal (den angripende partikkelen er Br  ); ved en endring i antall partikler - en addisjonsreaksjon; av arten av bindingsbrudd - homolytisk; i henhold til spesielle egenskaper - hydrohalogenering; etter mekanisme – Ad R .

Eksempel 4. Den alkaliske hydrolysereaksjonen av alkylhalogenider fortsetter gjennom mekanismen for bimolekylær nukleofil substitusjon.

CH 3 CH 2 I + NaOH  CH 3 CH 2 OH + NaI

Dette betyr at i henhold til den elektroniske naturen til reagensene er reaksjonen nukleofil (angrepspartikkel – OH –); ved en endring i antall partikler - en erstatningsreaksjon; i henhold til arten av bindingsspalting - heterolytisk, i henhold til spesielle egenskaper - hydrolyse; ved mekanisme – S N 2.

Eksempel 5. Når alkylhalogenider reagerer med alkoholiske løsninger av alkalier, dannes alkener.

CH 3 CH 2 CH 2 Br
[CH 3 CH 2 C + H 2 ]  CH 3 CH = CH2 + H+

Dette forklares av det faktum at det resulterende karbokasjonen stabiliseres ikke ved tilsetning av et hydroksylion, hvis konsentrasjon i alkohol er ubetydelig, men ved abstraksjon av et proton fra det nærliggende karbonatomet. Reaksjonen for å endre antall partikler er løsrivelse; av arten av bindingsbruddet - heterolytisk; i henhold til spesielle egenskaper - dehydrohalogenering; i henhold til mekanismen - eliminering av E.

Kontrollspørsmål

1. List opp egenskapene som organiske reaksjoner klassifiseres etter.

2. Hvordan kan følgende reaksjoner klassifiseres:

- sulfonering av toluen;

- interaksjon av etanol og svovelsyre med dannelse av etylen;

- propenbromering;

– syntese av margarin fra vegetabilsk olje.

På grunn av det store utvalget av organiske stoffer (mer enn 27 millioner), oppstår reaksjoner mellom dem også på en rekke måter. Hvis du legger til reaksjoner med representanter for uorganisk kjemi (oksider, salter, syrer, etc.), kan hodet ditt generelt snurre rundt og det er egentlig umulig å holde styr på alt mangfoldet. Et stort antall reaksjoner er navngitt til ære for forskerne som oppdaget dem. Derfor vil denne publikasjonen presentere de grunnleggende prinsippene for reaktiviteten til organiske stoffer som for tiden er kjent for vitenskapen.

De kjemiske egenskapene til atomer og molekyler, uttrykt i deres evne til å samhandle med hverandre, bestemmes av tilstanden til elektronene de inneholder. I enklere tilfeller spilles hovedrollen i kjemisk interaksjon av valens elektronene til de ytre skallene til reagerende atomer.

Kjemiske reaksjoner, til en første tilnærming, kan karakteriseres som prosesser der omfordelingen av ytre skallelektroner skjer. Reaksjonsretningen avhenger betydelig av fordelingen av elektroner i de reagerende molekylene. Settet med faktorer som styrer fordelingen av elektrontetthet og muligheten for dannelsen av et nytt, mer stabilt system med minimal potensiell energi bestemmer til syvende og sist forekomsten av en kjemisk reaksjon og er dens drivkraft.

Fra et produksjonssynspunkt vil en av de mest betydningsfulle reaksjonene være forbrenningsreaksjonen. Den brukes i energi, giftig avfallshåndtering, etc. Synet på den vitenskapelige verden tiltrekkes av reaksjonene ved transformasjon av noen organiske forbindelser til andre. I et molekyl av et organisk stoff er det alltid en del av den organiske kjeden som er i stand til å reagere. Slike atomer kalles reaksjonssentre. Siden organiske stoffer ofte har flere reaksjonssentre som har ulik aktivitet, oppstår det flere reaksjoner, med ulik hastighet og ulike sluttprodukter. Den raskeste reaksjonen kalles hovedreaksjonen, resten er sekundær. På grunn av dette er det til og med mulig å regulere reaksjonene som oppstår for å oppnå de ønskede sluttproduktene. Dette gjøres ved hjelp av katalysatorer, som lenge ikke bare har vært prosessakseleratorer, men også deres regulatorer.

Et stort antall forskjellige transformasjoner av organiske forbindelser er kjent, ved hjelp av hvilke kjemikere kan oppnå nesten alle stoffer med en gitt struktur. Klassifiseringen deres hjelper til med å navigere i mangfoldet av organiske reaksjoner. Dette avsnittet angir grunnlaget for klassifiseringen av omdannelser av organiske stoffer.

Alle reaksjoner i organisk kjemi er klassifisert som følger:

I henhold til arten av substrattransformasjonen

Utgangsforbindelsene i organiske reaksjoner kalles reaktanter, og de resulterende forbindelsene kalles produkter. I denne ligningen er R-X og Y reaktanter, og R-Y og X er produkter. For enkelhets skyld kalles en av reagensene vanligvis et substrat, og den andre - et angrepsreagens.

X-gruppen i R-X-substratet kalles vanligvis den utgående gruppen, og Y-gruppen er den inngående gruppen. Vanligvis har underlaget mer kompleks struktur, det angripende reagenset ofte har uorganisk natur. For eksempel i reaksjonen av metan med klor


metan er substratet og klor er det angripende middel.

Symbolene over pilen (under pilen) indikerer forhold nødvendig for å utføre reaksjonen; i denne reaksjonen er slike forhold UV-bestråling og oppvarming.

Substitusjonsreaksjoner er betegnet med en latinsk bokstav S(fra engelsk, "substitusjon" - erstatning).

Hydrogensubstitusjonsreaksjoner er ofte navngitt av den involverte funksjonelle gruppen. Denne reaksjonen kalles for eksempel kloreringsreaksjonen (H → Cl, dvs. at et hydrogenatom er erstattet med et kloratom).

Et annet eksempel på en hydrogensubstitusjonsreaksjon er reaksjonen nitrering benzen(H → NO 2, dvs. hydrogenatomet er erstattet med en nitrogruppe).

Ikke bare hydrogenatomer kan utsettes for substitusjon, men også forskjellige funksjonelle grupper som tidligere er introdusert i hydrokarbonmolekyler. For eksempel substitusjon Cl → OH:

Her er Cl den utgående gruppen, OH er den inngående gruppen.

For eksempel observeres isomeriseringen av 1-klorpropan til 2-klorpropan i nærvær av aluminiumklorid:

Etter aktiveringstype

Ikke-katalytisk er reaksjoner som ikke krever tilstedeværelse av en katalysator. Disse reaksjonene øker bare når temperaturen øker og kalles noen ganger termiske reaksjoner. Denne aktiveringsmetoden er indikert med ikonet t°.

Ikke-katalytiske reaksjoner inkluderer noen av reaksjonene som allerede er diskutert, slik som nitrering av benzen og hydrobromering av etylen. Utgangsreagensene i disse reaksjonene er svært polare eller ladede partikler.

Katalytisk Reaksjoner som krever tilstedeværelse av en katalysator kalles reaksjoner. Hvis katalysatoren er en syre, snakker vi om syrekatalyse. Syrekatalyserte reaksjoner inkluderer for eksempel dehydrering av isopropanol i nærvær av svovelsyre og isomerisering av klorpropan. Hvis en base fungerer som en katalysator, snakker vi om for det meste katalyse.

Fotokjemiske reaksjoner er reaksjoner som aktiveres av stråling; Denne aktiveringsmetoden er utpekt hν . Fotokjemisk aktiverte reaksjoner inkluderer reaksjonen av metanklorering. Etylendimeriseringsreaksjonen er også fotokjemisk aktivert:

Det er viktig å merke seg at denne reaksjonen lekker ikke i mørket selv med betydelig oppvarming.

Av arten av brudd på bånd

• Radikale reaksjoner

Radikale reaksjoner er ledsaget homolytisk brudd bindinger og dannelse av radikaler - nøytrale partikler som inneholder ett eller flere uparede elektroner.

Radikale reaksjoner er spesielt vanlige ved transformasjoner av alkaner. For eksempel i reaksjonen av metanklorering

kloratomet fungerer som radikal reagens, og reaksjonen som helhet fortsetter som en reaksjon radikal substitusjon og er utpekt S R.

• Ioniske reaksjoner

Ionereaksjoner oppstår med deltakelse av ioner og er som regel ledsaget heterolytisk brudd koblinger i underlaget.

En ladet partikkel som har en ledig p-orbital på et karbonatom kalles et karbokation.

En ladet partikkel som inneholder et ensomt elektronpar (LEP) på et karbonatom kalles et karbanion.

Ionereaksjoner er mest vanlig blant transformasjoner av organiske forbindelser. Det enkleste eksemplet på heterolytisk spaltning av en kovalent binding er reaksjonen karboksylsyredissosiasjon.

Ovennevnte reaksjon er en ionisk reaksjon hydrolyse av klormetan:

I denne reaksjonen donerer reaktanten, som har en negativ ladning, sitt elektronpar for å danne en binding med underlaget. En lignende reaksjon oppstår når ammoniakk reagerer med etylbromid.

I denne reaksjonen er det angripende reagenset et nøytralt ammoniakkmolekyl, som donerer elektronparet sitt for å danne en binding med underlaget. Reagenser som donerer elektronparet sitt under en reaksjon for å danne en binding med substratet kalles nukleofile reagenser eller nukleofiler.

Nukleofiler kan vanligvis være negativ ladede ioner: hydroksydion OH - , alkoksydion OR - , alkyltioion RS - , alkylkarboksyion RCOO - , halogenion Hal - , cyanidion CN - , hydridion H -

Reaksjonen av etylenhydrobromering begynner også med tilsetning av en positivt ladet partikkel - et proton - på grunn av et par π-elektroner i substratet.

Positivt ladede reagenser som aksepterer et elektronpar under en reaksjon for å danne en kovalent binding med substratet kalles elektrofile reagenser eller elektrofiler.

Elektrofiler kan være:a) positive ioner: H +, Br +, NO 2 +, R +, etc.

b) nøytrale molekyler som har polare bindinger, og derfor atomer som bærer en delvis positiv ladning og er i stand til å danne en binding på grunn av et par elektroner i substratet.

Å bestemme arten av reagenset - radikal, nukleofil og elektrofil - lar deg avklare klassifiseringen av organiske reaksjoner iht. type substrattransformasjon.

Substitusjonsreaksjoner der en utgående gruppe i et substrat erstattes av nukleofile reagenser kalles reaksjoner nukleofil substitusjon. Hydrolysereaksjonene av klormetan og ammoniakk med etylbromid er slike og er betegnet som S N-type reaksjoner.

Substitusjonsreaksjoner som oppstår med deltakelse av elektrofile reagenser kalles reaksjoner elektrofil substitusjon og betegne S E. En slik reaksjon kan omfatte benzennitrering.

Dermed kan klassifiseringen av organiske reaksjoner i henhold til typen transformasjon av substratet, så vel som betegnelsene på disse reaksjonene, presenteres i form av en tabell.

Send inn vurdering

Reagens	Transformasjonstype	Betegnelse
Radikal

Klassifisering av kjemiske reaksjoner i uorganisk og organisk kjemi

Kjemiske reaksjoner, eller kjemiske fenomener, er prosesser som fører til at det fra noen stoffer dannes andre som skiller seg fra dem i sammensetning og (eller) struktur.

Under kjemiske reaksjoner skjer det nødvendigvis en endring i stoffer, hvor gamle bindinger brytes og nye bindinger dannes mellom atomer.

Kjemiske reaksjoner må skilles fra kjernefysiske reaksjoner. Som et resultat av en kjemisk reaksjon endres ikke det totale antallet atomer til hvert kjemisk element og dets isotopsammensetning. Kjernereaksjoner er en annen sak - prosesser for transformasjon av atomkjerner som et resultat av deres interaksjon med andre kjerner eller elementære partikler, for eksempel transformasjonen av aluminium til magnesium:

$↙(13)↖(27)(Al)+ ()↙(1)↖(1)(H)=()↙(12)↖(24)(Mg)+()↙(2)↖(4) )(Han)$

Klassifiseringen av kjemiske reaksjoner er mangefasettert, dvs. det kan være basert på ulike funksjoner. Men noen av disse egenskapene kan inkludere reaksjoner mellom både uorganiske og organiske stoffer.

La oss vurdere klassifiseringen av kjemiske reaksjoner i henhold til ulike kriterier.

Klassifisering av kjemiske reaksjoner etter antall og sammensetning av reaktanter. Reaksjoner som oppstår uten å endre sammensetningen av stoffet

I uorganisk kjemi inkluderer slike reaksjoner prosessene for å oppnå allotropiske modifikasjoner av ett kjemisk element, for eksempel:

$С_((grafitt))⇄С_((diamant))$

$S_((rhombic))⇄S_((monoklinisk))$

$Р_((hvit))⇄Р_((rød))$

$Sn_((hvit tinn))⇄Sn_((grå tinn))$

$3О_(2(oksygen))⇄2О_(3(ozon))$.

I organisk kjemi kan denne typen reaksjon inkludere isomeriseringsreaksjoner, som skjer uten å endre ikke bare den kvalitative, men også den kvantitative sammensetningen av molekylene til stoffer, for eksempel:

1. Isomerisering av alkaner.

Isomeriseringsreaksjonen av alkaner er av stor praktisk betydning, fordi hydrokarboner med isostruktur har lavere evne til å detonere.

2. Isomerisering av alkener.

3. Alkynisomerisering(reaksjon av A.E. Favorsky).

4. Isomerisering av haloalkaner(A.E. Favorsky).

5. Isomerisering av ammoniumcyanat ved oppvarming.

Urea ble først syntetisert av F. Wöhler i 1882 ved å isomerisere ammoniumcyanat ved oppvarming.

Reaksjoner som oppstår med en endring i sammensetningen av et stoff

Fire typer slike reaksjoner kan skilles: kombinasjon, dekomponering, substitusjon og utveksling.

1. Sammensatte reaksjoner– Dette er reaksjoner der ett komplekst stoff dannes av to eller flere stoffer.

I uorganisk kjemi kan hele utvalget av sammensatte reaksjoner vurderes ved å bruke eksemplet på reaksjoner for produksjon av svovelsyre fra svovel:

1) oppnå svoveloksid (IV):

$S+O_2=SO_2$ - ett komplekst stoff er dannet av to enkle stoffer;

2) oppnå svoveloksid (VI):

$2SO_2+O_2(⇄)↖(t,p,cat.)2SO_3$ - ett komplekst stoff er dannet av enkle og komplekse stoffer;

3) oppnå svovelsyre:

$SO_3+H_2O=H_2SO_4$ - to komplekse stoffer danner ett komplekst stoff.

Et eksempel på en sammensatt reaksjon der ett komplekst stoff dannes fra mer enn to innledende stoffer, er det siste stadiet med å produsere salpetersyre:

$4NO_2+O_2+2H_2O=4HNO_3$.

I organisk kjemi kalles sammenføyningsreaksjoner vanligvis addisjonsreaksjoner. Hele utvalget av slike reaksjoner kan vurderes ved å bruke eksemplet med en blokk av reaksjoner som karakteriserer egenskapene til umettede stoffer, for eksempel etylen:

1) hydrogeneringsreaksjon - tilsetning av hydrogen:

$CH_2(=)↙(eten)CH_2+H_2(→)↖(Ni,t°)CH_3(-)↙(etan)CH_3;$

2) hydreringsreaksjon - tilsetning av vann:

$CH_2(=)↙(eten)CH_2+H_2O(→)↖(H_3PO_4,t°)(C_2H_5OH)↙(etanol);$

3) polymerisasjonsreaksjon:

$(nCH_2=CH_2)↙(etylen)(→)↖(p,kat.,t°)((-CH_2-CH_2-)_n)↙(polyetylen)$

2. Nedbrytningsreaksjoner– Dette er reaksjoner der det dannes flere nye stoffer fra ett sammensatt stoff.

I uorganisk kjemi kan hele utvalget av slike reaksjoner vurderes ved å bruke eksemplet på en blokk av reaksjoner for å produsere oksygen ved laboratoriemetoder:

1) dekomponering av kvikksølv(II)oksid:

$2HgO(→)↖(t°)2Hg+O_2$ - to enkle dannes av ett komplekst stoff;

2) dekomponering av kaliumnitrat:

$2KNO_3(→)↖(t°)2KNO_2+O_2$ - fra ett komplekst stoff dannes ett enkelt og ett kompleks;

3) dekomponering av kaliumpermanganat:

$2KMnO_4(→)↖(t°)K_2MnO_4+MnO_2+O_2$ - fra ett komplekst stoff dannes to komplekse og ett enkelt, dvs. tre nye stoffer.

I organisk kjemi kan dekomponeringsreaksjoner vurderes ved å bruke eksemplet på en blokk med reaksjoner for produksjon av etylen i laboratoriet og industrien:

1) dehydreringsreaksjon (eliminering av vann) av etanol:

$C_2H_5OH(→)↖(H_2SO_4,t°)CH_2=CH_2+H_2O;$

2) dehydrogeneringsreaksjon (eliminering av hydrogen) av etan:

$CH_3—CH_3(→)↖(Cr_2O_3500°C)CH_2=CH_2+H_2;$

3) propan cracking reaksjon:

$CH_3-CH_2CH_3(→)↖(t°)CH_2=CH_2+CH_4.$

3. Substitusjonsreaksjoner- dette er reaksjoner som fører til at atomer av et enkelt stoff erstatter atomer av et element i et komplekst stoff.

I uorganisk kjemi er et eksempel på slike prosesser en blokk av reaksjoner som karakteriserer egenskapene til for eksempel metaller:

1) interaksjon av alkali- og jordalkalimetaller med vann:

$2Na+2H_2O=2NaOH+H_2$

2) interaksjon av metaller med syrer i løsning:

$Zn+2HCl=ZnCl_2+H_2$;

3) interaksjon av metaller med salter i løsning:

$Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu;$

4) metallotermi:

$2Al+Cr_2O_3(→)↖(t°)Al_2O_3+2Cr$.

Emnet for studiet av organisk kjemi er ikke enkle stoffer, men bare forbindelser. Derfor, som et eksempel på en substitusjonsreaksjon, presenterer vi den mest karakteristiske egenskapen til mettede forbindelser, spesielt metan, evnen til hydrogenatomene til å bli erstattet av halogenatomer:

$CH_4+Cl_2(→)↖(hν)(CH_3Cl)↙(klormetan)+HCl$,

$CH_3Cl+Cl_2→(CH_2Cl_2)↙(diklormetan)+HCl$,

$CH_2Cl_2+Cl_2→(CHCl_3)↙(triklormetan)+HCl$,

$CHCl_3+Cl_2→(CCl_4)↙(karbontetraklorid)+HCl$.

Et annet eksempel er bromering av en aromatisk forbindelse (benzen, toluen, anilin):

La oss ta hensyn til det særegne ved substitusjonsreaksjoner i organiske stoffer: Som et resultat av slike reaksjoner dannes ikke et enkelt og et komplekst stoff, som i uorganisk kjemi, men to komplekse stoffer.

I organisk kjemi inkluderer substitusjonsreaksjoner også noen reaksjoner mellom to komplekse stoffer, for eksempel nitrering av benzen:

$C_6H_6+(HNO_3)↙(benzen)(→)↖(H_2SO_4(kons.),t°)(C_6H_5NO_2)↙(nitrobenzen)+H_2O$

Det er formelt sett en utvekslingsreaksjon. Det faktum at dette er en substitusjonsreaksjon blir klart først når man vurderer dens mekanisme.

4. Utveksle reaksjoner– Dette er reaksjoner der to komplekse stoffer bytter ut sine bestanddeler.

Disse reaksjonene karakteriserer egenskapene til elektrolyttene og i oppløsninger forløper etter Berthollets regel, dvs. bare hvis resultatet er dannelse av et bunnfall, gass eller svakt dissosierende stoff (for eksempel $H_2O$).

I uorganisk kjemi kan dette være en blokk av reaksjoner som karakteriserer for eksempel egenskapene til alkalier:

1) nøytraliseringsreaksjon som oppstår med dannelse av salt og vann:

$NaOH+HNO_3=NaNO_3+H_2O$

eller i ionisk form:

$OH^(-)+H^(+)=H_2O$;

2) reaksjonen mellom alkali og salt, som oppstår ved dannelse av gass:

$2NH_4Cl+Ca(OH)_2=CaCl_2+2NH_3+2H_2O$

eller i ionisk form:

$NH_4^(+)+OH^(-)=NH_3+H_2O$;

3) reaksjonen mellom alkali og salt, som skjer med dannelsen av et bunnfall:

$CuSO_4+2KOH=Cu(OH)_2↓+K_2SO_4$

eller i ionisk form:

$Cu^(2+)+2OH^(-)=Cu(OH)_2↓$

I organisk kjemi kan vi vurdere en blokk av reaksjoner som karakteriserer for eksempel egenskapene til eddiksyre:

1) reaksjon som oppstår med dannelsen av en svak elektrolytt - $H_2O$:

$CH_3COOH+NaOH⇄NaCH_3COO+H_2O$

$CH_3COOH+OH^(-)⇄CH_3COO^(-)+H_2O$;

2) reaksjon som oppstår med dannelse av gass:

$2CH_3COOH+CaCO_3=2CH_3COO^(-)+Ca^(2+)+CO_2+H_2O$;

3) reaksjon som oppstår med dannelsen av et bunnfall:

$2CH_3COOH+K_2SiO_3=2KCH_3COO+H_2SiO_3↓$

$2CH_3COOH+SiO_3^(−)=2CH_3COO^(−)+H_2SiO_3↓$.

Klassifisering av kjemiske reaksjoner i henhold til endringer i oksidasjonstilstander til kjemiske elementer som danner stoffer

Reaksjoner som oppstår med en endring i oksidasjonstilstandene til grunnstoffer, eller redoksreaksjoner.

Disse inkluderer mange reaksjoner, inkludert alle substitusjonsreaksjoner, så vel som de reaksjonene av kombinasjon og dekomponering der minst ett enkelt stoff er involvert, for eksempel:

1.$(Mg)↖(0)+(2H)↖(+1)+SO_4^(-2)=(Mg)↖(+2)SO_4+(H_2)↖(0)$

$((Mg)↖(0)-2(e)↖(-))↙(reduksjonsmiddel)(→)↖(oksidasjon)(Mg)↖(+2)$

$((2H)↖(+1)+2(e)↖(-))↙(oksidasjonsmiddel)(→)↖(reduksjon)(H_2)↖(0)$

2.$(2Mg)↖(0)+(O_2)↖(0)=(2Mg)↖(+2)(O)↖(-2)$

$((Mg)↖(0)-2(e)↖(-))↙(reduksjonsmiddel)(→)↖(oksidasjon)(Mg)↖(+2)|4|2$

$((O_2)↖(0)+4(e)↖(-))↙(oksidasjonsmiddel)(→)↖(reduksjon)(2O)↖(-2)|2|1$

Som du husker, kompileres komplekse redoksreaksjoner ved hjelp av elektronbalansemetoden:

$(2Fe)↖(0)+6H_2(S)↖(+6)O_(4(k))=(Fe_2)↖(+3)(SO_4)_3+3(S)↖(+4)O_2+ 6H_2O $

$((Fe)↖(0)-3(e)↖(-))↙(reduksjonsmiddel)(→)↖(oksidasjon)(Fe)↖(+3)|2$

$((S)↖(+6)+2(e)↖(-))↙(oksidasjonsmiddel)(→)↖(reduksjon)(S)↖(+4)|3$

I organisk kjemi er et slående eksempel på redoksreaksjoner egenskapene til aldehyder:

1. Aldehyder reduseres til de tilsvarende alkoholene:

$(CH_3-(C)↖(+1) ()↖(O↖(-2))↙(H↖(+1))+(H_2)↖(0))↙(\tekst"eddikehyd") ( →)↖(Ni,t°)(CH_3-(C)↖(-1)(H_2)↖(+1)(O)↖(-2)(H)↖(+1))↙(\tekst " etylalkohol")$

$((C)↖(+1)+2(e)↖(-))↙(oksidasjonsmiddel)(→)↖(reduksjon)(C)↖(-1)|1$

$((H_2)↖(0)-2(e)↖(-))↙(reduksjonsmiddel)(→)↖(oksidasjon)2(H)↖(+1)|1$

2. Aldehyder oksideres til de tilsvarende syrene:

$(CH_3-(C)↖(+1) ()↖(O↖(-2))↙(H↖(+1))+(Ag_2)↖(+1)(O)↖(-2)) ↙(\tekst"eddikdehyd"))(→)↖(t°)(CH_3-(Ag)↖(0)(C)↖(+3)(O)↖(-2)(OH)↖(-2) +1)+2(Ag)↖(0)↓)↙(\tekst"etylalkohol")$

$((C)↖(+1)-2(e)↖(-))↙(reduksjonsmiddel)(→)↖(oksidasjon)(C)↖(+3)|1$

$(2(Ag)↖(+1)+2(e)↖(-))↙(oksidasjonsmiddel)(→)↖(reduksjon)2(Ag)↖(0)|1$

Reaksjoner som skjer uten å endre oksidasjonstilstandene til kjemiske elementer.

Disse inkluderer for eksempel alle ionebytterreaksjoner, samt:

• mange sammensatte reaksjoner:

$Li_2O+H_2O=2LiOH;$

• mange nedbrytningsreaksjoner:

$2Fe(OH)_3(→)↖(t°)Fe_2O_3+3H_2O;$

• esterifiseringsreaksjoner:

$HCOOH+CH_3OH⇄HCOOCH_3+H_2O$.

Klassifisering av kjemiske reaksjoner etter termisk effekt

Basert på den termiske effekten deles reaksjoner inn i eksoterme og endoterme.

Eksoterme reaksjoner.

Disse reaksjonene oppstår med frigjøring av energi.

Disse inkluderer nesten alle sammensatte reaksjoner. Et sjeldent unntak er den endoterme reaksjonen av syntesen av nitrogenoksid (II) fra nitrogen og oksygen og reaksjonen av hydrogengass med fast jod:

$N_2+O_2=2NO - Q$,

$H_(2(g))+I(2(t))=2HI - Q$.

Eksoterme reaksjoner som oppstår med frigjøring av lys er klassifisert som forbrenningsreaksjoner, for eksempel:

$4P+5O_2=2P_2O_5+Q,$

$CH_4+2O_2=CO_2+2H_2O+Q$.

Hydrogenering av etylen er et eksempel på en eksoterm reaksjon:

$CH_2=CH_2+H_2(→)↖(Pt)CH_3-CH_3+Q$

Den går i romtemperatur.

Endoterme reaksjoner

Disse reaksjonene oppstår med absorpsjon av energi.

Åpenbart inkluderer disse nesten alle nedbrytningsreaksjoner, for eksempel:

a) kalsinering av kalkstein:

$CaCO_3(→)↖(t°)CaO+CO_2-Q;$

b) Butan sprekker:

Mengden energi som frigjøres eller absorberes som et resultat av en reaksjon kalles termisk effekt av reaksjonen, og ligningen for en kjemisk reaksjon som indikerer denne effekten kalles termokjemisk ligning, For eksempel:

$H_(2(g))+Cl_(2(g))=2HCl_((g))+92,3 kJ,$

$N_(2(g))+O_(2(g))=2NO_((g)) - 90,4 kJ$.

Klassifisering av kjemiske reaksjoner i henhold til aggregeringstilstanden til de reagerende stoffene (fasesammensetning)

Heterogene reaksjoner.

Dette er reaksjoner der reaktantene og reaksjonsproduktene er i forskjellige aggregeringstilstander (i forskjellige faser):

$2Al_((t))+3CuCl_(2(sol))=3Cu_((t))+2AlCl_(3(sol))$,

$CaC_(2(t))+2H_2O_((l))=C_2H_2+Ca(OH)_(2(løsning))$.

Homogene reaksjoner.

Dette er reaksjoner der reaktantene og reaksjonsproduktene er i samme aggregeringstilstand (i samme fase):

Klassifisering av kjemiske reaksjoner i henhold til deltakelse av en katalysator

Ikke-katalytiske reaksjoner.

Ikke-katalytiske reaksjoner forekommer uten deltakelse av en katalysator:

$2HgO(→)↖(t°)2Hg+O_2$,

$C_2H_4+3O_2(→)↖(t°)2CO_2+2H_2O$.

Katalytiske reaksjoner.

Katalytiske reaksjoner pågår med deltakelse av en katalysator:

$2KClO_3(→)↖(MnO_2,t°)2KCl+3O_2,$

$(C_2H_5OH)↙(etanol)(→)↖(H_2SO-4,t°)(CH_2=CH_2)↙(eten)+H_2O$

Siden alle biologiske reaksjoner som forekommer i cellene til levende organismer skjer med deltakelse av spesielle biologiske katalysatorer av proteinnatur - enzymer, er de alle katalytiske eller, mer presist, enzymatiske.

Det bør bemerkes at mer enn $70%$ av kjemisk industri bruker katalysatorer.

Klassifisering av kjemiske reaksjoner etter retning

Irreversible reaksjoner.

Irreversible reaksjoner strømme under disse forholdene bare i én retning.

Disse inkluderer alle utvekslingsreaksjoner ledsaget av dannelse av et bunnfall, gass eller lett dissosierende stoff (vann), og alle forbrenningsreaksjoner.

Reversible reaksjoner.

Reversible reaksjoner under disse forholdene foregår samtidig i to motsatte retninger.

Det overveldende flertallet av slike reaksjoner er.

I organisk kjemi gjenspeiles tegnet på reversibilitet av antonymene til prosessene:

• hydrogenering - dehydrogenering;
• hydrering - dehydrering;
• polymerisering - depolymerisering.

Alle reaksjoner av esterifisering (den motsatte prosessen kalles som du vet hydrolyse) og hydrolyse av proteiner, estere, karbohydrater og polynukleotider er reversible. Reversibilitet ligger til grunn for den viktigste prosessen i en levende organisme - metabolisme.