Exemples de réactions électrochimiques issues de la chimie organique. Réactions des substances organiques. Réactions de condensation et de polycondensation

Sujet de la leçon : Types de réactions chimiques en chimie organique.

Type de cours : une leçon d'étude et de consolidation initiale de nouveau matériel.

Objectifs de la leçon: créer les conditions pour la formation de connaissances sur les particularités de l'apparition de réactions chimiques impliquant des substances organiques en se familiarisant avec leur classification et consolider la capacité d'écrire des équations de réaction.

Objectifs de la leçon:

Pédagogique : étudier les types de réactions en chimie organique, en s'appuyant sur les connaissances des étudiants sur les types de réactions en chimie inorganique et leur comparaison avec les types de réactions en chimie organique.

Développemental : favoriser le développement de la pensée logique et des compétences intellectuelles (analyser, comparer, établir des relations de cause à effet).

Éducatif : continuer à créer une culture du travail mental ; compétences en communication : écouter les opinions des autres, prouver son point de vue, trouver des compromis.

Méthodes d'enseignement:verbal (histoire, explication, présentation du problème); visuel (aide visuelle multimédia); heuristique (exercices écrits et oraux, résolution de problèmes, tâches de test).

Moyens d'éducation :mise en place de connexions intra- et interdisciplinaires, support visuel multimédia (présentation), table symbolique et graphique.

Les technologies: éléments de pédagogie de la coopération, apprentissage axé sur l'étudiant (apprentissage axé sur les compétences, technologie humaine et personnelle, approche individuelle et différenciée), technologies de l'information et de la communication, technologies éducatives préservant la santé (technologie organisationnelle et pédagogique).

Brève description de la progression de la leçon.

I. Étape organisationnelle : salutations mutuelles entre l'enseignant et les élèves ; vérifier la préparation des élèves pour la leçon ; organisation de l'attention et de l'humeur pour la leçon.

Vérification de l'achèvement des devoirs.Questions de vérification : 1. Complétez les phrases : a) Les isomères sont... b) Un groupe fonctionnel est... 2. Répartissez les formules de substances indiquées en classes (les formules sont proposées sur des fiches) et nommez les classes de composés auquel ils appartiennent. 3. Rendre possible des formules développées abrégées d'isomères correspondant à des formules moléculaires (par exemple : C 6H14, C3H6O)

Communication du sujet et des objectifs de l'étude de nouveaux matériaux ; montrant sa signification pratique.

II. Apprendre du nouveau matériel :

Actualisation des connaissances.(L’histoire de l’enseignant est basée sur des diagrammes de diapositives que les élèves transfèrent dans leur cahier comme note de référence)

Les réactions chimiques sont l’objet principal de la science chimique. (Diapositive 2)

Au cours de réactions chimiques, certaines substances se transforment en d'autres.

Réactif 1 + Réactif 2 = Produits (chimie inorganique)

Substrat + Réactif d'attaque = Produits (chimie organique)

Dans de nombreuses réactions organiques, ce ne sont pas toutes les molécules qui subissent des changements, mais leurs parties réactionnelles (groupes fonctionnels, leurs atomes individuels, etc.), appelées centres de réaction. Le substrat est la substance dans laquelle l'ancienne liaison est rompue au niveau de l'atome de carbone et une nouvelle liaison est formée, et le composé agissant sur lui ou sur sa particule de réaction est appelé un réactif.

Les réactions inorganiques sont classées selon plusieurs critères : par le nombre et la composition des substances et produits de départ (composés, décomposition, substitution, échange), par effet thermique (exo- et endothermique), par changements de l'état d'oxydation des atomes, par le réversibilité du procédé, par phase (homo- et hétérogène), selon l'utilisation de catalyseur (catalytique et non catalytique). (Diapositives 3,4)

Le résultat de l'étape de la leçon est que les élèves accomplissent une tâche (diapositive 5), qui leur permet de tester leurs compétences en matière d'écriture d'équations de réactions chimiques, d'arrangement de coefficients stoechiométriques et de classification de réactions inorganiques. (Les tâches sont proposées à différents niveaux)

(Un exercice de gymnastique « cérébrale » pour le développement des processus cognitifs et mentaux – « Chouette » : améliore la mémoire visuelle, l’attention et soulage les tensions qui se développent lors d’une position assise prolongée.)Saisissez votre épaule gauche avec votre main droite et serrez-la, tournez-vous vers la gauche pour regarder derrière vous, respirez profondément et roulez vos épaules en arrière. Maintenant, regardez par-dessus votre autre épaule, baissez votre menton contre votre poitrine et respirez profondément, permettant à vos muscles de se détendre..

Présentation du nouveau matériel.(Lors de la présentation du matériel, les élèves prennent des notes dans des cahiers sur lesquels l'enseignant se concentre - informations des diapositives)

Les réactions impliquant des composés organiques obéissent aux mêmes lois (loi de conservation de la masse et de l’énergie, loi d’action de masse, loi de Hess, etc.) et présentent les mêmes schémas (stoechiométriques, énergétiques, cinétiques) que les réactions de substances inorganiques. (Diapositive 6)

Les réactions organiques sont généralement classées selon les mécanismes de leur apparition, la direction et les produits finaux de la réaction. (Diapositive 7)

La méthode de rupture des liaisons covalentes détermine le type de mécanisme de réaction. Le mécanisme réactionnel s'entend comme la séquence d'étapes de la réaction, indiquant les particules intermédiaires formées à chacune de ces étapes. (Le mécanisme réactionnel décrit son cheminement, c'est-à-dire la séquence d'actes élémentaires d'interaction des réactifs par lesquels il se déroule.)

En chimie organique, il existe deux principaux types de mécanismes réactionnels : radicalaire (homolytique) et ionique (hétérolytique). (Diapositive 8)

Lors du clivage homolytique, la paire d’électrons formant la liaison est divisée de telle manière que chacune des particules résultantes reçoit un électron. À la suite du clivage homolytique, des radicaux libres se forment :

X:Oui → X . + . Oui

Un atome ou une particule neutre avec un électron non apparié est appelé radical libre.

À la suite du clivage des liaisons hétérolytiques, des particules chargées sont obtenues : nucléophiles et électrophiles.

X:Oui → X + + :Oui -

Une particule nucléophile (nucléophile) est une particule qui possède une paire d'électrons au niveau électronique externe. Grâce à une paire d'électrons, un nucléophile est capable de former une nouvelle liaison covalente.

Une particule électrophile (électrophile) est une particule qui possède une orbitale libre au niveau électronique externe. Un électrophile présente des orbitales vides et vides pour la formation d'une liaison covalente due aux électrons de la particule avec laquelle il interagit.

Les réactions radicalaires ont un mécanisme en chaîne caractéristique, qui comprend trois étapes : la nucléation (initiation), le développement (croissance) et la terminaison de la chaîne. (Diapositive 9)

Les réactions ioniques se produisent sans rompre les paires d'électrons qui forment les liaisons chimiques : les deux électrons se déplacent vers l'orbite de l'un des atomes du produit de réaction pour former un anion. (Diapositive 10) La décomposition hétérolytique d'une liaison polaire covalente conduit à la formation de nucléophiles (anions) et d'électrophiles (cations). Selon la nature du réactif attaquant, les réactions peuvent être nucléophiles ou électrophiles.

Selon la direction et le résultat final de la transformation chimique, les réactions organiques sont divisées en les types suivants : substitution, addition, élimination (élimination), réarrangement (isomérisation), oxydation et réduction. (Diapositive 11)

La substitution fait référence au remplacement d'un atome ou d'un groupe d'atomes par un autre atome ou groupe d'atomes. La réaction de substitution produit deux produits différents.

R-CH 2 X + Y → R-CH 2 Y + X

Par réaction d'addition, on entend l'introduction d'un atome ou d'un groupe d'atomes dans la molécule d'un composé insaturé, qui s'accompagne de la rupture des liaisons π dans ce composé. Au cours de l'interaction, les doubles liaisons sont converties en liaisons simples et les triples liaisons en liaisons doubles ou simples.

R-CH=CH 2 + XY→ RCHX-CH 2 Y

Problème : Dans quel type de réaction peut-on classer une réaction de polymérisation ? Prouver qu'elle appartient à un certain type de réaction et donner un exemple.

Les réactions d'addition comprennent également les réactions de polymérisation (par exemple : production de polyéthylène à partir d'éthylène).

n(CH 2 =CH 2 ) → (-CH 2 -CH 2 -) n

Les réactions d'élimination, ou élimination, sont des réactions au cours desquelles des atomes ou leurs groupes sont éliminés d'une molécule organique pour former une liaison multiple.

R-CHX-CH 2 Y→ R-CH=CH 2 + XY

Réactions de réarrangement (isomérisation). Dans ce type de réaction, un réarrangement des atomes et de leurs groupes dans la molécule a lieu.

Les réactions de polycondensation appartiennent aux réactions de substitution, mais elles sont souvent distinguées comme un type particulier de réactions organiques qui ont une spécificité et une grande importance pratique.

Les réactions d'oxydo-réduction s'accompagnent d'une modification de l'état d'oxydation de l'atome de carbone dans les composés où l'atome de carbone est le centre de réaction.

L'oxydation est une réaction dans laquelle, sous l'influence d'un réactif oxydant, une substance se combine avec de l'oxygène (ou un autre élément électronégatif, comme un halogène) ou perd de l'hydrogène (sous forme d'eau ou d'hydrogène moléculaire). L'action d'un réactif oxydant (oxydation) est indiquée dans le schéma réactionnel par le symbole [O].

[O]

CH 3 CHO → CH 3 COOH

La réduction est la réaction inverse de l'oxydation. Sous l'action d'un réactif réducteur, un composé gagne des atomes d'hydrogène ou perd des atomes d'oxygène : l'action d'un réactif réducteur (réduction) est indiquée par le symbole [H].

[H]

CH 3 COCH 3 → CH 3 CH(OH)CH 3

L'hydrogénation est une réaction qui constitue un cas particulier de réduction. L'hydrogène est ajouté à la liaison multiple ou au cycle aromatique en présence d'un catalyseur.

Pour consolider la matière étudiée, les étudiants effectuent une tâche de test : diapositives 12,13.

III. Devoir : § 8 (exercice 2), 9

IV. Résumer

Conclusions : (Diapositive 14)

Les réactions organiques obéissent à des lois générales (loi de conservation de la masse et de l'énergie) et aux lois générales de leur apparition (énergétique, cinétique - révélant l'influence de divers facteurs sur la vitesse de réaction).

Ils ont des caractéristiques communes à toutes les réactions, mais ont également leurs propres caractéristiques.

Selon le mécanisme de réaction, les réactions sont divisées en homolytiques (radicaux libres) et hétérolytiques (électrophiles-nucléophiles).

Selon le sens et le résultat final de la transformation chimique, on distingue les réactions : substitution, addition, élimination (élimination), réarrangement (isomérisation), polycondensation, oxydation et réduction.

Livres d'occasion :UMK : O.S. Gabrielyan et autres Chimie 10 M. Outarde 2013

Aperçu:

Pour utiliser les aperçus de présentation, créez un compte Google et connectez-vous : https://accounts.google.com

Légendes des diapositives :

Types de réactions chimiques en chimie organique.

Une réaction chimique est la transformation d'une substance en une autre. Les substances obtenues à la suite de la réaction diffèrent des substances de départ par leur composition, leur structure et leurs propriétés. Réactif 1 + Réactif 2 = Produits de substrat + Attaquant = Produits réactifs

Signes de classification des réactions chimiques en chimie inorganique par le nombre et la composition des substances de départ et des produits par effet thermique par changement de l'état d'oxydation des atomes par réversibilité du processus par phase grâce à l'utilisation d'un catalyseur

Classification selon le nombre et la composition des substances de départ et résultantes : Réactions composées : A + B = AB Zn + Cl 2 = ZnCl 2 CaO + CO 2 = CaCO 3 Réactions de décomposition : AB = A + B 2H 2 O = 2H 2 + O 2 Cu (OH) 2 = CuO + H 2 O Réactions de substitution : AB + C = A + CB CuSO 4 + Fe = Cu + FeSO 4 Cr 2 O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2 O 3 Réactions d'échange : AB + CD = AD + CB CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O NaOH + HCl = NaCl + H 2 O

Les schémas de réaction sont donnés : 1. Hydroxyde de cuivre (II) → oxyde de cuivre (II) + eau 2. Chlorure de baryum + sulfate de sodium → … 3. Acide chlorhydrique + zinc → chlorure de zinc + hydrogène 4. Oxyde de phosphore (V) + eau → … Niveau I : Indiquez les types de réactions, notez une des équations (facultatif). Niveau II : Indiquez les types de réactions, notez une des équations dans lesquelles les produits ne sont pas indiqués (facultatif). Niveau III : Indiquez les types de réactions et notez toutes les équations.

Les réactions impliquant des composés organiques obéissent aux mêmes lois (loi de conservation de la masse et de l’énergie, loi d’action de masse, loi de Hess, etc.) et présentent les mêmes schémas (stoechiométriques, énergétiques, cinématiques) que les réactions inorganiques.

Les réactions organiques sont généralement classées selon leurs mécanismes. Un mécanisme réactionnel est compris comme la séquence d'étapes individuelles d'une réaction, indiquant les particules intermédiaires formées à chacune de ces étapes. selon le sens et les produits finaux de la réaction - addition ; - clivage (élimination) ; - les remplacements ; - réarrangement (isomérisation) ; - l'oxydation ; - récupération.

La méthode de rupture de la liaison covalente détermine le type de mécanisme de réaction : Radical (homolytique) X:Y → X. + . YR. (X . , . Y) – radicaux (atomes libres ou particules avec des électrons non appariés, instables et capables de subir des transformations chimiques) Ionique (hétérolytique) X:Y → X + + :Y - X + - réactif électrophile (électrophile : aimant les électrons ):Y - - réactif nucléophile (nucléophile : aimant les protons)

Les réactions radicales ont un mécanisme en chaîne, comprenant des étapes : initiation, développement et terminaison de la chaîne. Nucléation de chaîne (initiation) Cl 2 → Cl. +Cl. Croissance (développement) de la chaîne CH 4 + Cl. → CH3. + HClCH3. + Cl 2 → CH 3 -Cl + Cl. Circuit ouvert CH 3. +Cl. → CH 3 Cl CH 3 . + CH3 . → CH 3 -CH 3 Cl. +Cl. →Cl2

Les réactions ioniques se produisent sans rompre les paires d'électrons qui forment les liaisons chimiques : les deux électrons se déplacent vers l'orbite de l'un des atomes du produit de réaction pour former un anion. La décomposition hétérolytique d'une liaison polaire covalente conduit à la formation de nucléophiles (anions) et d'électrophiles (cations). CH 3 -Br + Na + OH - → CH 3 -OH + Na + Br - produits de réaction du réactif substrat (nucléophile) C 6 H 5 -H + HO : NO 2 → C 6 H 5 -NO 2 + H-OH substrat produits de réaction des réactifs (électrophiles)

Classification par direction et résultat final Réactions de substitution A-B + C → A-C + B Réactions d'addition C=C + A-B → A-C-C-B Réactions d'élimination A-C-C-B → C =C + A-B Réactions de réarrangement (isomérisation) X-A-B → A-B-X Les réactions d'oxydation et de réduction s'accompagnent d'un changement à l'état d'oxydation de l'atome de carbone dans les composés où l'atome de carbone est le centre de réaction. Problème : Quel type de réaction est une réaction de polymérisation ? Prouver qu'elle appartient à un certain type de réaction et donner un exemple.

Test. 1. Correspondance : Section de chimie Type de réaction Inorganique a) substitution b) échange Organique c) composés d) décomposition e) élimination f) isomérisation g) addition 2. Correspondance : Schéma réactionnel Type de réaction AB + C → AB + C a ) substitution ABC → AB + C b) addition de ABC → ACB c) élimination de AB + C → AC + B d) isomérisation

3. Le butane réagit avec une substance dont la formule est : 1) H 2 O 2) C 3 H 8 3) Cl 2 4) HCl 4. Le substrat dans les schémas réactionnels proposés est la substance CH 3 -COOH (A) + C 2 H 5 -OH (B) → CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O CH 3 -CH 2 -OH (A) + H -Br ( B) → CH 3 -CH 2 -Br + H 2 O CH 3 -CH 2 -Cl (A) + Na-OH (B) → CH 2 =CH 2 + NaCl + H 2 O 5. La gauche côté de l'équation C 3 H 4 + 5O 2 → ... correspond au côté droit : → C 3 H 6 + H 2 O → C 2 H 4 + H 2 O → 3CO 2 + 4H 2 O → 3CO 2 + 2H 2 O 6. Le volume d'oxygène qui sera nécessaire à la combustion complète de 5 l de méthane, égal à 1) 1 l 2) 5 l 3) 10 l 4) 15 l

Conclusions Les réactions organiques obéissent à des lois générales et à des schémas généraux de leur apparition. Ils ont des caractéristiques communes à toutes les réactions, mais ont également leurs propres caractéristiques. Selon le mécanisme de réaction, les réactions sont divisées en radicaux libres et ioniques. Selon le sens et le résultat final de la transformation chimique : substitution, addition, oxydation et réduction, isomérisation, élimination, polycondensation, etc.

Il existe différents systèmes de classification des réactions organiques, basés sur différentes caractéristiques. Parmi eux figurent les classifications suivantes :

• Par le résultat final de la réaction, c'est-à-dire un changement dans la structure du substrat ;
• Par mécanisme de réaction, c'est-à-dire par le type de rupture de liaison et le type de réactifs.

Les substances interagissant dans une réaction organique sont divisées en réactif Et substrat. Dans ce cas, le réactif est considéré comme attaquant le substrat.

DÉFINITION

Réactif- une substance qui agit sur un objet - un substrat - et provoque une modification de la liaison chimique qui s'y trouve. Les réactifs sont divisés en radicaux, électrophiles et nucléophiles.

DÉFINITION

Substrat, est généralement considérée comme une molécule qui fournit un atome de carbone pour une nouvelle liaison.

CLASSIFICATION DES RÉACTIONS SELON LE RÉSULTAT FINAL (CHANGEMENT DE STRUCTURE DU SUBSTRAT)

En chimie organique, on distingue quatre types de réactions selon le résultat final et l'évolution de la structure du substrat : addition, substitution, détachement, ou élimination(de l'anglais éliminer- supprimer, diviser), et réarrangements (isomérisations)). Cette classification est similaire à la classification des réactions en chimie inorganique selon le nombre de réactifs initiaux et de substances résultantes, avec ou sans changement de composition. La classification en fonction du résultat final est basée sur des critères formels, puisque l'équation stoechiométrique ne reflète généralement pas le mécanisme de réaction. Comparons les types de réactions en chimie inorganique et organique.

n) sans les remplacer par d'autres.

En fonction des atomes séparés - les atomes voisins C–C ou isolé par deux ou trois atomes de carbone ou plus – C–C–C– C–, –C–C–C–C– C–, des composés peuvent se former avec plusieurs obligations et ou composés cycliques. L’élimination des halogénures d’hydrogène des halogénures d’alkyle ou de l’eau des alcools se produit selon la règle de Zaitsev.

DÉFINITION

La règle de Zaitsev: Un atome d'hydrogène H est retiré de l'atome de carbone le moins hydrogéné.

Par exemple, l’élimination d’une molécule de bromure d’hydrogène se produit des atomes voisins en présence d’un alcali, entraînant la formation de bromure de sodium et d’eau.

DÉFINITION

Regroupement- une réaction chimique qui entraîne une modification de la disposition relative des atomes dans une molécule, le mouvement de liaisons multiples ou une modification de leur multiplicité.

Le réarrangement peut être effectué tout en conservant la composition atomique de la molécule (isomérisation) ou en la modifiant.

DÉFINITION

Isomérisation- un cas particulier de réaction de réarrangement conduisant à la transformation d'un composé chimique en isomère par modification structurelle du squelette carboné.

Le réarrangement peut également se produire par un mécanisme homolytique ou hétérolytique. Les réarrangements moléculaires peuvent être classés selon divers critères, par exemple par la saturation des systèmes, par la nature du groupe migrateur, par stéréospécificité, etc. De nombreuses réactions de réarrangement ont des noms spécifiques - réarrangement de Claisen, réarrangement de Beckmann, etc.

Les réactions d'isomérisation sont largement utilisées dans les processus industriels, tels que le raffinage du pétrole, pour augmenter l'indice d'octane de l'essence. Un exemple d'isomérisation est la transformation n-octane en isooctane :

CLASSIFICATION DES RÉACTIONS ORGANIQUES PAR TYPE DE RÉACTIF

COUPURE

Le clivage des liaisons dans les composés organiques peut être homolytique ou hétérolytique.

DÉFINITION

Clivage de la liaison homolytique- il s'agit d'un écart à la suite duquel chaque atome reçoit un électron non apparié et se forment deux particules ayant une structure électronique similaire - libre radicaux.

Une cassure homolytique est caractéristique d'un milieu apolaire ou faiblement polaire. liaisons, telles que C – C, Cl – Cl, C – H, et nécessite une grande quantité d'énergie.

Les radicaux résultants, qui ont un électron non apparié, sont très réactifs, donc les processus chimiques se produisant avec la participation de telles particules sont souvent de nature « en chaîne », ils sont difficiles à contrôler et la réaction donne lieu à un ensemble de produits de substitution. . Ainsi, lorsque le méthane est chloré, les produits de substitution sont le chlorométhane. C H3 C l CH3Cl, dichlorométhane C H2 C je2 CH2Cl2, chloroforme C H C je3 CHCl3 et tétrachlorure de carbone C C je4 CCl4. Les réactions impliquant des radicaux libres se déroulent par le mécanisme d'échange de formation de liaisons chimiques.

Les radicaux formés lors d'une telle rupture de liaison provoquent mécanisme radical le déroulement de la réaction. Les réactions radicales se produisent généralement à des températures ou à des rayonnements élevés (par exemple la lumière).

En raison de leur grande réactivité, les radicaux libres peuvent avoir un impact négatif sur le corps humain, détruisant les membranes cellulaires, affectant l'ADN et provoquant un vieillissement prématuré. Ces processus sont principalement associés à la peroxydation lipidique, c'est-à-dire à la destruction de la structure des acides polyinsaturés qui forment les graisses à l'intérieur de la membrane cellulaire.

DÉFINITION

Clivage des liaisons hétérolytiques- il s'agit d'un espace dans lequel une paire d'électrons reste avec un atome plus électronégatif et deux particules chargées se forment - des ions : un cation (positif) et un anion (négatif).

Dans les réactions chimiques, ces particules remplissent les fonctions de " nucléophiles"("phil" - du gr. être amoureux) Et " électrophiles", formant une liaison chimique avec le partenaire de réaction selon le mécanisme donneur-accepteur. Les particules nucléophiles fournissent une paire d'électrons pour former une nouvelle liaison. Autrement dit,

DÉFINITION

Nucléophile- un réactif chimique riche en électrons capable d'interagir avec des composés déficients en électrons.

Des exemples de nucléophiles sont tous les anions ( C je− , je− , N Ô− 3 Cl−,I−,NO3− etc.), ainsi que les composés ayant une seule paire d'électrons ( N H3 , H2 Ô NH3, H2O).

Ainsi, lorsqu’une liaison est rompue, des radicaux ou nucléophiles et électrophiles peuvent se former. Sur cette base, trois mécanismes de réactions organiques se produisent.

MÉCANISMES DE RÉACTIONS ORGANIQUES

Mécanisme des radicaux libres: la réaction est déclenchée par les radicaux libres formés lorsque rupture homolytique liaisons dans une molécule.

L'option la plus courante est la formation de radicaux chlore ou brome lors de l'irradiation UV.

1. Substitution de radicaux libres

méthane bromométhane

Initiation en chaîne

Croissance de la chaîne

Circuit ouvert

2. Ajout de radicaux libres

polyéthylène d'éthylène

Mécanisme électrophile: la réaction commence avec des particules électrophiles qui reçoivent ainsi une charge positive rupture hétérolytique communications. Tous les électrophiles sont des acides de Lewis.

De telles particules se forment activement sous l'influence de Acides de Lewis, qui améliorent la charge positive de la particule. Le plus souvent utilisé A l C je3 , F e C je3 , Fév r3 ,ZnC je2 AlCl3, FeCl3, FeBr3, ZnCl2, remplissant les fonctions d'un catalyseur.

Le site d'attaque de la particule électrophile correspond aux parties de la molécule qui ont une densité électronique accrue, c'est-à-dire la liaison multiple et le cycle benzénique.

La forme générale des réactions de substitution électrophile peut être exprimée par l'équation :

1. Substitution électrophile

benzène bromobenzène

2. Connexion électrophile

propène 2-bromopropane

propyne 1,2-dichloropropène

L’ajout d’hydrocarbures insaturés asymétriques se produit conformément à la règle de Markovnikov.

DÉFINITION

Règle de Markovnikov : addition aux alcènes asymétriques de molécules de substances complexes de formule conditionnelle HX (où X est un atome d'halogène ou un groupe hydroxyle OH–), l'atome d'hydrogène est ajouté à l'atome de carbone le plus hydrogéné (contenant le plus d'atomes d'hydrogène) au niveau de la double liaison , et X au moins hydrogéné.

Par exemple, l'ajout de chlorure d'hydrogène HCl à une molécule de propène C H3 – CH = C H2 CH3–CH=CH2.

La réaction se déroule par le mécanisme de l'addition électrophile. En raison de l’influence donneuse d’électrons C H3 CH3-groupe, la densité électronique dans la molécule de substrat est déplacée vers l'atome de carbone central (effet inductif), puis le long du système de doubles liaisons - vers l'atome de carbone terminal C H2 CH2-groupes (effet mésomérique). Ainsi, l’excès de charge négative est localisé précisément sur cet atome. Par conséquent, l’attaque commence par le proton d’hydrogène H+ H+, qui est une particule électrophile. Un ion carbène chargé positivement se forme [C H3 – CH − C H3 ] + + , auquel est ajouté l'anion chlore C je− Cl−.

DÉFINITION

Exceptions à la règle de Markovnikov : la réaction d'addition se déroule à l'encontre de la règle de Markovnikov si la réaction implique des composés dans lesquels l'atome de carbone adjacent à l'atome de carbone de la double liaison absorbe partiellement la densité électronique, c'est-à-dire en présence de substituants qui présentent un effet attracteur d'électrons significatif (–C C je3 , – C N , – C O O H(–CCl3,–CN,–COOH et etc.).

Mécanisme nucléophile: la réaction commence avec des particules nucléophiles ayant une charge négative, formées en conséquence rupture hétérolytique communications. Tous les nucléophiles - Les fondations de Lewis.

Dans les réactions nucléophiles, le réactif (nucléophile) possède une paire d'électrons libres sur l'un des atomes et est une molécule neutre ou un anion ( Ha je– , Ô H– , R Ô− , R S– , R.C.O. Ô– , R.– , CN – , H2 O, ROH, N H3 , RN H2 Hal–,OH–,RO−,RS–,RCOO–,R–,CN–,H2O,ROH,NH3,RNH2 et etc.).

Le nucléophile attaque l'atome du substrat ayant la densité électronique la plus faible (c'est-à-dire avec une charge positive partielle ou complète). La première étape de la réaction de substitution nucléophile est l’ionisation du substrat pour former un carbocation. Dans ce cas, une nouvelle liaison est formée grâce à la paire électronique du nucléophile, et l'ancienne subit un clivage hétérolytique suivi de l'élimination du cation. Un exemple de réaction nucléophile est la substitution nucléophile (symbole SN SN) au niveau d'un atome de carbone saturé, par exemple hydrolyse alcaline de dérivés bromés.

1. Substitution nucléophile

2. Ajout nucléophile

éthanal cyanhydrine

source http://foxford.ru/wiki/himiya

Classification des réactions chimiques en chimie inorganique et organique

Les réactions chimiques, ou phénomènes chimiques, sont des processus à la suite desquels, à partir de certaines substances, d'autres se forment, qui diffèrent d'elles par leur composition et (ou) leur structure.

Au cours des réactions chimiques, un changement dans les substances se produit nécessairement, dans lequel d'anciennes liaisons sont rompues et de nouvelles liaisons se forment entre les atomes.

Les réactions chimiques doivent être distinguées des réactions nucléaires.À la suite d'une réaction chimique, le nombre total d'atomes de chaque élément chimique et sa composition isotopique ne changent pas. Les réactions nucléaires sont une autre affaire - les processus de transformation des noyaux atomiques résultant de leur interaction avec d'autres noyaux ou particules élémentaires, par exemple la transformation de l'aluminium en magnésium :

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

La classification des réactions chimiques est multiforme, c'est-à-dire il peut être basé sur diverses fonctionnalités. Mais chacune de ces caractéristiques peut inclure des réactions entre des substances inorganiques et organiques.

Considérons la classification des réactions chimiques selon divers critères.

Classification des réactions chimiques selon le nombre et la composition des réactifs. Réactions qui se produisent sans modifier la composition de la substance

En chimie inorganique, ces réactions incluent les processus d'obtention de modifications allotropiques d'un élément chimique, par exemple :

$С_((graphite))⇄С_((diamant))$

$S_((rhombique))⇄S_((monoclinique))$

$Р_((blanc))⇄Р_((rouge))$

$Sn_((étain blanc))⇄Sn_((étain gris))$

$3О_(2(oxygène))⇄2О_(3(ozone))$.

En chimie organique, ce type de réaction peut inclure des réactions d'isomérisation, qui se produisent sans modifier non seulement la composition qualitative, mais également quantitative des molécules de substances, par exemple :

1. Isomérisation des alcanes.

La réaction d'isomérisation des alcanes est d'une grande importance pratique, car les hydrocarbures d'isostructure ont une capacité à exploser plus faible.

2. Isomérisation des alcènes.

3. Isomérisation alcyne(réaction d'A.E. Favorsky).

4. Isomérisation des haloalcanes(A.E. Favorsky).

5. Isomérisation du cyanate d'ammonium par chauffage.

L'urée a été synthétisée pour la première fois par F. Wöhler en 1882 en isomérisant le cyanate d'ammonium lorsqu'il est chauffé.

Réactions qui se produisent avec un changement dans la composition d'une substance

Quatre types de telles réactions peuvent être distingués : combinaison, décomposition, substitution et échange.

1. Réactions composées- Ce sont des réactions dans lesquelles une substance complexe est formée à partir de deux ou plusieurs substances.

En chimie inorganique, toute la variété des réactions composées peut être envisagée à l'aide de l'exemple des réactions de production d'acide sulfurique à partir du soufre :

1) obtention d'oxyde de soufre (IV) :

$S+O_2=SO_2$ - une substance complexe est formée de deux substances simples ;

2) obtention d'oxyde de soufre (VI) :

$2SO_2+O_2(⇄)↖(t,p,cat.)2SO_3$ - une substance complexe est formée de substances simples et complexes ;

3) obtention de l'acide sulfurique :

$SO_3+H_2O=H_2SO_4$ - deux substances complexes forment une substance complexe.

Un exemple de réaction composée dans laquelle une substance complexe est formée à partir de plus de deux substances initiales est l'étape finale de production d'acide nitrique :

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

En chimie organique, les réactions de jointure sont communément appelées réactions d’addition. Toute la variété de telles réactions peut être envisagée à l'aide de l'exemple d'un bloc de réactions caractérisant les propriétés de substances insaturées, par exemple l'éthylène :

1) réaction d'hydrogénation - ajout d'hydrogène :

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

2) réaction d'hydratation - ajout d'eau :

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

3) réaction de polymérisation :

$(nCH_2=CH_2)↙(éthylène)(→)↖(p,cat.,t°)((-CH_2-CH_2-)_n)↙(polyéthylène)$

2. Réactions de décomposition- Ce sont des réactions dans lesquelles plusieurs nouvelles substances sont formées à partir d'une substance complexe.

En chimie inorganique, toute la variété de telles réactions peut être envisagée à l'aide de l'exemple d'un bloc de réactions de production d'oxygène par des méthodes de laboratoire :

1) décomposition de l'oxyde de mercure (II) :

$2HgO(→)↖(t°)2Hg+O_2$ - deux simples sont formés à partir d'une substance complexe ;

2) décomposition du nitrate de potassium :

$2KNO_3(→)↖(t°)2KNO_2+O_2$ - à partir d'une substance complexe, un simple et un complexe sont formés ;

3) décomposition du permanganate de potassium :

$2KMnO_4(→)↖(t°)K_2MnO_4+MnO_2+O_2$ - à partir d'une substance complexe, deux complexes et un simple sont formés, c'est-à-dire trois nouvelles substances.

En chimie organique, les réactions de décomposition peuvent être envisagées à l'aide de l'exemple d'un bloc de réactions pour la production d'éthylène en laboratoire et dans l'industrie :

1) réaction de déshydratation (élimination de l'eau) de l'éthanol :

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

2) réaction de déshydrogénation (élimination de l'hydrogène) de l'éthane :

$CH_3—CH_3(→)↖(Cr_2O_3 500°C)CH_2=CH_2+H_2;$

3) réaction de craquage du propane :

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

3. Réactions de substitution- ce sont des réactions à la suite desquelles des atomes d'une substance simple remplacent des atomes d'un élément dans une substance complexe.

En chimie inorganique, un exemple de tels processus est un bloc de réactions caractérisant les propriétés, par exemple, des métaux :

1) interaction des métaux alcalins et alcalino-terreux avec l'eau :

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

2) interaction des métaux avec les acides en solution :

$Zn+2HCl=ZnCl_2+H_2$ ;

3) interaction des métaux avec les sels en solution :

$Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu;$

4) métallothermie :

$2Al+Cr_2O_3(→)↖(t°)Al_2O_3+2Cr$.

Le sujet de l'étude de la chimie organique ne concerne pas les substances simples, mais uniquement les composés. Ainsi, à titre d'exemple de réaction de substitution, nous présentons la propriété la plus caractéristique des composés saturés, notamment du méthane, la capacité de ses atomes d'hydrogène à être remplacés par des atomes d'halogène :

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

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

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

$CHCl_3+Cl_2→(CCl_4)↙(tétrachlorure de carbone)+HCl$.

Un autre exemple est la bromation d'un composé aromatique (benzène, toluène, aniline) :

Faisons attention à la particularité des réactions de substitution dans les substances organiques : à la suite de telles réactions, il ne se forme pas une substance simple et complexe, comme en chimie inorganique, mais deux substances complexes.

En chimie organique, les réactions de substitution incluent également certaines réactions entre deux substances complexes, par exemple la nitration du benzène :

$C_6H_6+(HNO_3)↙(benzène)(→)↖(H_2SO_4(conc.),t°)(C_6H_5NO_2)↙(nitrobenzène)+H_2O$

C'est formellement une réaction d'échange. Le fait qu’il s’agisse d’une réaction de substitution n’apparaît clairement qu’en considérant son mécanisme.

4. Échange de réactions- Ce sont des réactions dans lesquelles deux substances complexes échangent leurs éléments constitutifs.

Ces réactions caractérisent les propriétés des électrolytes et se déroulent dans les solutions selon la règle de Berthollet, c'est-à-dire seulement si le résultat est la formation d'un précipité, d'un gaz ou d'une substance légèrement dissociée (par exemple, $H_2O$).

En chimie inorganique, il peut s'agir d'un bloc de réactions qui caractérisent, par exemple, les propriétés des alcalis :

1) réaction de neutralisation qui se produit avec formation de sel et d'eau :

$NaOH+HNO_3=NaNO_3+H_2O$

ou sous forme ionique :

$OH^(-)+H^(+)=H_2O$ ;

2) la réaction entre l'alcali et le sel, qui se produit avec formation de gaz :

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

ou sous forme ionique :

$NH_4^(+)+OH^(-)=NH_3+H_2O$ ;

3) la réaction entre l'alcali et le sel, qui se produit avec formation d'un précipité :

$CuSO_4+2KOH=Cu(OH)_2↓+K_2SO_4$

ou sous forme ionique :

$Cu^(2+)+2OH^(-)=Cu(OH)_2↓$

En chimie organique, on peut considérer un bloc de réactions qui caractérisent, par exemple, les propriétés de l'acide acétique :

1) réaction qui se produit avec la formation d'un électrolyte faible - $H_2O$ :

$CH_3COOH+NaOH⇄NaCH_3COO+H_2O$

$CH_3COOH+OH^(-)⇄CH_3COO^(-)+H_2O$;

2) réaction qui se produit avec formation de gaz :

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

3) réaction qui se produit avec formation d'un précipité :

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

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

Classification des réactions chimiques en fonction des changements dans les états d'oxydation des éléments chimiques formant des substances

Réactions qui se produisent avec un changement dans les états d'oxydation des éléments, ou réactions redox.

Celles-ci incluent de nombreuses réactions, y compris toutes les réactions de substitution, ainsi que les réactions de combinaison et de décomposition dans lesquelles au moins une substance simple est impliquée, par exemple :

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

$((Mg)↖(0)-2(e)↖(-))↙(agent réducteur)(→)↖(oxydation)(Mg)↖(+2)$

$((2H)↖(+1)+2(e)↖(-))↙(oxydant)(→)↖(réduction)(H_2)↖(0)$

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

$((Mg)↖(0)-2(e)↖(-))↙(agent réducteur)(→)↖(oxydation)(Mg)↖(+2)|4|2$

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

Comme vous vous en souvenez, les réactions redox complexes sont compilées à l'aide de la méthode de la balance électronique :

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

$((Fe)↖(0)-3(e)↖(-))↙(agent réducteur)(→)↖(oxydation)(Fe)↖(+3)|2$

$((S)↖(+6)+2(e)↖(-))↙(oxydant)(→)↖(réduction)(S)↖(+4)|3$

En chimie organique, un exemple frappant de réactions redox sont les propriétés des aldéhydes :

1. Les aldéhydes sont réduits aux alcools correspondants :

$(CH_3-(C)↖(+1) ()↖(O↖(-2))↙(H↖(+1))+(H_2)↖(0))↙(\text"acétiquedéhyde") ( →)↖(Ni,t°)(CH_3-(C)↖(-1)(H_2)↖(+1)(O)↖(-2)(H)↖(+1))↙(\text " alcool éthylique")$

$((C)↖(+1)+2(e)↖(-))↙(oxydant)(→)↖(réduction)(C)↖(-1)|1$

$((H_2)↖(0)-2(e)↖(-))↙(agent réducteur)(→)↖(oxydation)2(H)↖(+1)|1$

2. Les aldéhydes sont oxydés en acides correspondants :

$(CH_3-(C)↖(+1) ()↖(O↖(-2))↙(H↖(+1))+(Ag_2)↖(+1)(O)↖(-2)) ↙(\text"acétiquedéhyde"))(→)↖(t°)(CH_3-(Ag)↖(0)(C)↖(+3)(O)↖(-2)(OH)↖(-2 +1)+2(Ag)↖(0)↓)↙(\text"alcool éthylique")$

$((C)↖(+1)-2(e)↖(-))↙(agent réducteur)(→)↖(oxydation)(C)↖(+3)|1$

$(2(Ag)↖(+1)+2(e)↖(-))↙(oxydant)(→)↖(réduction)2(Ag)↖(0)|1$

Réactions qui se produisent sans modifier les états d’oxydation des éléments chimiques.

Il s'agit par exemple de toutes les réactions d'échange d'ions, ainsi que :

• de nombreuses réactions composées :

$Li_2O+H_2O=2LiOH;$

• de nombreuses réactions de décomposition :

$2Fe(OH)_3(→)↖(t°)Fe_2O_3+3H_2O;$

• réactions d'estérification :

$HCOOH+CH_3OH⇄HCOOCH_3+H_2O$.

Classification des réactions chimiques par effet thermique

Sur la base de l'effet thermique, les réactions sont divisées en exothermiques et endothermiques.

Réactions exothermiques.

Ces réactions se produisent avec la libération d'énergie.

Celles-ci incluent presque toutes les réactions composées. Une rare exception est la réaction endothermique de synthèse de l'oxyde nitrique (II) à partir de l'azote et de l'oxygène et la réaction de l'hydrogène gazeux avec l'iode solide :

$N_2+O_2=2NO - Q$,

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

Les réactions exothermiques qui se produisent avec la libération de lumière sont classées comme réactions de combustion, par exemple :

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

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

L'hydrogénation de l'éthylène est un exemple de réaction exothermique :

$CH_2=CH_2+H_2(→)↖(Pt)CH_3-CH_3+Q$

Il fonctionne à température ambiante.

Réactions endothermiques

Ces réactions se produisent avec l'absorption d'énergie.

Évidemment, celles-ci incluent presque toutes les réactions de décomposition, par exemple :

a) calcination du calcaire :

$CaCO_3(→)↖(t°)CaO+CO_2-Q;$

b) craquage du butane :

La quantité d'énergie libérée ou absorbée à la suite d'une réaction est appelée effet thermique de la réaction, et l'équation d'une réaction chimique indiquant cet effet s'appelle équation thermochimique, Par exemple:

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

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

Classification des réactions chimiques selon l'état d'agrégation des substances en réaction (composition des phases)

Réactions hétérogènes.

Il s'agit de réactions dans lesquelles les réactifs et les produits de réaction sont dans différents états d'agrégation (dans différentes phases) :

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

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

Réactions homogènes.

Ce sont des réactions dans lesquelles les réactifs et les produits de réaction sont dans le même état d'agrégation (dans la même phase) :

Classification des réactions chimiques selon la participation d'un catalyseur

Réactions non catalytiques.

Des réactions non catalytiques se produisent sans la participation d'un catalyseur :

$2HgO(→)↖(t°)2Hg+O_2$,

$C_2H_4+3O_2(→)↖(t°)2CO_2+2H_2O$.

Réactions catalytiques.

Des réactions catalytiques sont en cours avec la participation d'un catalyseur :

$2KClO_3(→)↖(MnO_2,t°)2KCl+3O_2,$

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

Étant donné que toutes les réactions biologiques se produisant dans les cellules des organismes vivants se produisent avec la participation de catalyseurs biologiques spéciaux de nature protéique - des enzymes, elles sont toutes catalytiques ou, plus précisément, enzymatique.

Il est à noter que plus de 70%$ des industries chimiques utilisent des catalyseurs.

Classification des réactions chimiques par direction

Des réactions irréversibles.

Des réactions irréversibles ne s'écoulent dans ces conditions que dans un seul sens.

Il s'agit notamment de toutes les réactions d'échange accompagnées de formation d'un précipité, d'un gaz ou d'une substance légèrement dissociée (eau), ainsi que de toutes les réactions de combustion.

Réactions réversibles.

Les réactions réversibles dans ces conditions se déroulent simultanément dans deux directions opposées.

L’écrasante majorité de ces réactions le sont.

En chimie organique, le signe de réversibilité se traduit par les antonymes des processus :

• hydrogénation - déshydrogénation;
• hydratation - déshydratation;
• polymérisation - dépolymérisation.

Toutes les réactions d'estérification (le processus inverse, comme vous le savez, est appelé hydrolyse) et d'hydrolyse des protéines, des esters, des glucides et des polynucléotides sont réversibles. La réversibilité est à la base du processus le plus important dans un organisme vivant : le métabolisme.

>> Chimie : Types de réactions chimiques en chimie organique

Les réactions des substances organiques peuvent être formellement divisées en quatre types principaux : substitution, addition, élimination (élimination) et réarrangement (isomérisation). Il est évident que toute la variété des réactions des composés organiques ne peut être réduite au cadre de la classification proposée (par exemple, les réactions de combustion). Cependant, une telle classification aidera à établir des analogies avec les classifications des réactions se produisant entre substances inorganiques qui vous sont déjà familières au cours de la chimie inorganique.

Généralement, le principal composé organique impliqué dans une réaction est appelé substrat, et l’autre composant de la réaction est classiquement considéré comme le réactif.

Réactions de substitution

Les réactions qui entraînent le remplacement d'un atome ou d'un groupe d'atomes dans la molécule d'origine (substrat) par d'autres atomes ou groupes d'atomes sont appelées réactions de substitution.

Les réactions de substitution mettent en jeu des composés saturés et aromatiques, comme par exemple les alcanes, les cycloalcanes ou les arènes.

Donnons des exemples de telles réactions.

Les réactions des substances organiques peuvent être formellement divisées en quatre types principaux : substitution, addition, élimination (élimination) et réarrangement (isomérisation). Il est évident que toute la variété des réactions des composés organiques ne peut être réduite au cadre de la classification proposée (par exemple, les réactions de combustion). Cependant, une telle classification aidera à établir des analogies avec les classifications des réactions se produisant entre substances inorganiques qui vous sont déjà familières au cours de la chimie inorganique.

Généralement, le principal composé organique impliqué dans une réaction est appelé substrat, et l’autre composant de la réaction est classiquement considéré comme le réactif.

Réactions de substitution

Les réactions qui entraînent le remplacement d'un atome ou d'un groupe d'atomes dans la molécule d'origine (substrat) par d'autres atomes ou groupes d'atomes sont appelées réactions de substitution.

Les réactions de substitution mettent en jeu des composés saturés et aromatiques, comme par exemple les alcanes, les cycloalcanes ou les arènes.

Donnons des exemples de telles réactions.

Sous l'influence de la lumière, les atomes d'hydrogène d'une molécule de méthane peuvent être remplacés par des atomes d'halogène, par exemple des atomes de chlore :

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

Un autre exemple de remplacement de l'hydrogène par un halogène est la conversion du benzène en bromobenzène :

Avec cette forme d'écriture, les réactifs, le catalyseur et les conditions de réaction sont écrits au-dessus de la flèche, et les produits de réaction inorganiques sont écrits en dessous.

Réactions d'addition

Les réactions dans lesquelles deux ou plusieurs molécules de substances réactives se combinent en une seule sont appelées réactions d'addition.

Les composés insaturés, tels que les alcènes ou les alcynes, subissent des réactions d'addition. Selon la molécule qui agit comme réactif, on distingue l'hydrogénation (ou réduction), l'halogénation, l'hydrohalogénation, l'hydratation et d'autres réactions d'addition. Chacun d'eux nécessite certaines conditions.

1 . Hydrogénation - réaction d'addition d'une molécule d'hydrogène par une liaison multiple :

CH3-CH = CH2 + H2 → CH3-CH2-CH3

propène propane

2 . Hydrohalogénation - réaction d'addition d'halogénure d'hydrogène (par exemple hydrochloration) :

CH2=CH2 + HCl → CH3-CH2-Cl

éthylène chloroéthane

3 . Halogénation - réaction d'addition d'halogène (par exemple chloration) :

CH2=CH2 + Cl2 → CH2Cl-CH2Cl

éthène 1,2-dichloroéthane

4 . Polymérisation - un type particulier de réaction d'addition dans laquelle les molécules d'une substance de faible poids moléculaire se combinent entre elles pour former des molécules d'une substance de très haut poids moléculaire - les macromolécules.

Réactions de polymérisation - ce sont les processus de combinaison de nombreuses molécules d'une substance de faible poids moléculaire (monomère) en grosses molécules (macromolécules) d'un polymère.

Un exemple de réaction de polymérisation est la production de polyéthylène à partir d'éthylène (éthène) sous l'action d'un rayonnement ultraviolet et d'un initiateur de polymérisation radicalaire R.

Types de réactions chimiques en chimie organique

Réactions d'élimination

Les réactions qui aboutissent à la formation de molécules de plusieurs nouvelles substances à partir d'une molécule du composé d'origine sont appelées réactions d'élimination ou d'élimination.

Des exemples de telles réactions incluent la production d’éthylène à partir de diverses substances organiques.

Types de réactions chimiques en chimie organique

Parmi les réactions d'élimination, la réaction de division thermique des hydrocarbures, sur laquelle repose le craquage des alcanes, est particulièrement importante - le processus technologique le plus important :

Dans la plupart des cas, le clivage d'une petite molécule d'une molécule de la substance mère conduit à la formation d'une liaison N supplémentaire entre les atomes. Les réactions d'élimination se produisent dans certaines conditions et avec certains réactifs. Les équations données reflètent uniquement le résultat final de ces transformations.

Réactions d'isomérisation

Les réactions à la suite desquelles des molécules d'une substance sont formées à partir de molécules d'autres substances de même composition qualitative et quantitative, c'est-à-dire avec la même formule moléculaire, sont appelées réactions d'isomérisation.

Un exemple d'une telle réaction est l'isomérisation du squelette carboné des alcanes linéaires en alcanes ramifiés, qui se produit sur le chlorure d'aluminium à haute température :

Types de réactions chimiques en chimie organique

1 . De quel type de réaction s'agit-il :

a) obtenir du chlorométhane à partir du méthane ;

b) obtenir du bromobenzène à partir du benzène ;

c) produire du chloroéthane à partir d'éthylène ;

d) produire de l'éthylène à partir d'éthanol ;

e) conversion du butane en isobutane ;

f) déshydrogénation de l'éthane ;

g) conversion du bromoéthane en éthanol ?

2 . Quelles réactions sont typiques pour : a) les alcanes ; b) des alcènes ? Donnez des exemples de réactions.

3 . Quelles sont les caractéristiques des réactions d’isomérisation ? Quel est leur point commun avec les réactions produisant des modifications allotropiques d’un élément chimique ? Donne des exemples.

4. Dans quelles réactions (addition, substitution, élimination, isomérisation) se trouve le poids moléculaire du composé de départ :

a) augmente ;

b) diminue ;

c) ne change pas ;

d) est-ce qu'il augmente ou diminue selon le réactif ?