Физические и химические явления

По изменению степеней окисления:

• Окислительно-восстановительные реакции — происходят изменения степеней окисления элементов.

  Пример: Горение водорода:
   ${\displaystyle \mathrm {2H_{2}+O_{2}\rightarrow 2H_{2}O} }$

• Не окислительно-восстановительные реакции — степени окисления не изменяются.

  Пример: Реакция нейтрализации:
   ${\displaystyle \mathrm {NaOH+HCl\rightarrow NaCl+H_{2}O} }$

По тепловому эффекту:

• Экзотермические реакции (${\displaystyle \Delta H<0}$) — выделяется тепло.
• Эндотермические реакции (${\displaystyle \Delta H>0}$) — поглощается тепло.

По фазовому состоянию реагентов:

• Гомогенные реакции — реагенты и продукты находятся в одной фазе.

  Пример: Реакция между газами:
   ${\displaystyle \mathrm {N_{2}(g)+3H_{2}(g)\rightarrow 2NH_{3}(g)} }$

• Гетерогенные реакции — реагенты или продукты находятся в разных фазах.

  Пример: Ржавление железа:
   ${\displaystyle \mathrm {4Fe(s)+3O_{2}(g)\rightarrow 2Fe_{2}O_{3}(s)} }$

По типу превращения:

• Реакции соединения — из нескольких веществ образуется одно.

  Пример:
   ${\displaystyle \mathrm {2H_{2}+O_{2}\rightarrow 2H_{2}O} }$

• Реакции разложения — из одного вещества образуется несколько.

  Пример:
   ${\displaystyle \mathrm {2HgO\rightarrow 2Hg+O_{2}} }$

• Реакции замещения — атом одного элемента замещает атом другого в соединении.

  Пример:
   ${\displaystyle \mathrm {Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_{2}+H_{2}\uparrow } }$

• Реакции обмена — обмен составными частями между сложными веществами.

  Пример:
   ${\displaystyle \mathrm {AgNO_{3}+NaCl\rightarrow AgCl\downarrow +NaNO_{3}} }$

По направлению протекания:

• Необратимые реакции — протекают только в одном направлении.
• Обратимые реакции — происходят одновременно в прямом и обратном направлениях.

  Обозначение: ${\displaystyle \mathrm {\rightleftarrows } }$

По участию катализатора:

• Каталитические реакции — протекают в присутствии катализатора.

  Пример:
   ${\displaystyle \mathrm {2H_{2}O_{2}{\xrightarrow[{}]{MnO_{2}}}2H_{2}O+O_{2}} }$

• Некаталитические реакции — протекают без катализатора.

Свободная энергия Гиббса (${\displaystyle \Delta G}$) определяет самопроизвольность реакции:

• Если ${\displaystyle \Delta G<0}$ — реакция самопроизвольна.
• Если ${\displaystyle \Delta G>0}$ — реакция несамопроизвольна.
• Если ${\displaystyle \Delta G=0}$ — система в равновесии.

Связь свободной энергии с энтальпией и энтропией: ${\displaystyle \Delta G=\Delta H-T\cdot \Delta S}$

• ${\displaystyle \Delta H}$ — изменение энтальпии (тепловой эффект).
• ${\displaystyle T}$ — температура.
• ${\displaystyle \Delta S}$ — изменение энтропии (мера беспорядка системы).