कार्बनिक रसायन विज्ञान से विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं के उदाहरण। कार्बनिक पदार्थों की प्रतिक्रियाएँ। संघनन एवं बहुसंघनन अभिक्रियाएँ

पाठ विषय: कार्बनिक रसायन विज्ञान में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रकार।

पाठ का प्रकार: अध्ययन और आरंभ में नई सामग्री को समेकित करने का एक पाठ।

पाठ मकसद: उनके वर्गीकरण से परिचित होने पर कार्बनिक पदार्थों से जुड़ी रासायनिक प्रतिक्रियाओं की घटना की विशिष्टताओं के बारे में ज्ञान के निर्माण के लिए परिस्थितियाँ बनाएँ, और प्रतिक्रिया समीकरण लिखने की क्षमता को समेकित करें।

पाठ मकसद:

शैक्षिक: अकार्बनिक रसायन विज्ञान में प्रतिक्रियाओं के प्रकारों के बारे में छात्रों के ज्ञान और कार्बनिक रसायन विज्ञान में प्रतिक्रियाओं के प्रकारों के साथ उनकी तुलना के आधार पर, कार्बनिक रसायन विज्ञान में प्रतिक्रियाओं के प्रकारों का अध्ययन करें।

विकासात्मक: तार्किक सोच और बौद्धिक कौशल के विकास को बढ़ावा देना (विश्लेषण करना, तुलना करना, कारण-और-प्रभाव संबंध स्थापित करना)।

शैक्षिक: मानसिक कार्य की संस्कृति बनाना जारी रखें; संचार कौशल: दूसरे लोगों की राय सुनें, अपनी बात साबित करें, समझौता खोजें।

शिक्षण विधियों:मौखिक (कहानी, स्पष्टीकरण, समस्या प्रस्तुति); दृश्य (मल्टीमीडिया दृश्य सहायता); अनुमानी (लिखित और मौखिक अभ्यास, समस्या समाधान, परीक्षण कार्य)।

शिक्षा के साधन:अंतर- और अंतःविषय कनेक्शन, मल्टीमीडिया दृश्य सहायता (प्रस्तुति), प्रतीकात्मक और ग्राफिक तालिका का कार्यान्वयन।

प्रौद्योगिकी: सहयोग शिक्षाशास्त्र के तत्व, छात्र-उन्मुख शिक्षा (योग्यता-उन्मुख शिक्षा, मानवीय-व्यक्तिगत प्रौद्योगिकी, व्यक्तिगत और विभेदित दृष्टिकोण), सूचना और संचार प्रौद्योगिकी, स्वास्थ्य-बचत शैक्षिक प्रौद्योगिकियां (संगठनात्मक और शैक्षणिक प्रौद्योगिकी)।

पाठ की प्रगति का संक्षिप्त विवरण.

I. संगठनात्मक चरण: शिक्षक और छात्रों के बीच आपसी अभिवादन; पाठ के लिए छात्रों की तैयारियों की जाँच करना; पाठ के लिए ध्यान और मनोदशा का संगठन।

होमवर्क पूरा होने की जाँच करना।सत्यापन के लिए प्रश्न: 1. वाक्यों को पूरा करें: ए) आइसोमर्स हैं... बी) एक कार्यात्मक समूह है... 2. पदार्थों के संकेतित सूत्रों को वर्गों में वितरित करें (सूत्र कार्ड पर दिए गए हैं) और यौगिकों के वर्गों के नाम बताएं जिससे वे संबंधित हैं। 3. आणविक सूत्रों के अनुरूप आइसोमर्स के संक्षिप्त संरचनात्मक सूत्रों को संभव बनाएं (उदाहरण के लिए: सी 6 एच 14, सी 3 एच 6 ओ)

नई सामग्री के अध्ययन के विषय और उद्देश्यों का संचार; इसका व्यावहारिक महत्व दर्शाता है।

द्वितीय. नई सामग्री सीखना:

ज्ञान को अद्यतन करना।(शिक्षक की कहानी स्लाइड आरेखों पर आधारित है, जिसे छात्र संदर्भ नोट के रूप में अपनी नोटबुक में स्थानांतरित करते हैं)

रासायनिक अभिक्रियाएँ रसायन विज्ञान का मुख्य उद्देश्य हैं। (स्लाइड 2)

रासायनिक प्रतिक्रियाओं की प्रक्रिया में, कुछ पदार्थों का दूसरों में परिवर्तन होता है।

अभिकर्मक 1 + अभिकर्मक 2 = उत्पाद (अकार्बनिक रसायन)

सब्सट्रेट + आक्रमण अभिकर्मक = उत्पाद (कार्बनिक रसायन)

कई कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में, सभी अणुओं में परिवर्तन नहीं होता है, बल्कि उनके प्रतिक्रिया भागों (कार्यात्मक समूह, उनके व्यक्तिगत परमाणु, आदि) में परिवर्तन होता है, जिन्हें प्रतिक्रिया केंद्र कहा जाता है। सब्सट्रेट वह पदार्थ है जिसमें कार्बन परमाणु पर पुराना बंधन टूट जाता है और एक नया बंधन बनता है, और उस पर कार्य करने वाले यौगिक या उसके प्रतिक्रिया कण को ​​अभिकर्मक कहा जाता है।

अकार्बनिक प्रतिक्रियाओं को कई मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है: प्रारंभिक पदार्थों और उत्पादों (यौगिक, अपघटन, प्रतिस्थापन, विनिमय) की संख्या और संरचना द्वारा, थर्मल प्रभाव (एक्सो- और एंडोथर्मिक) द्वारा, परमाणुओं के ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन द्वारा। उत्प्रेरक (उत्प्रेरक और गैर-उत्प्रेरक) के उपयोग के अनुसार, चरण (समरूप और विषमांगी) द्वारा प्रक्रिया की प्रतिवर्तीता। (स्लाइड्स 3,4)

पाठ चरण का परिणाम यह है कि छात्र एक कार्य पूरा करते हैं (स्लाइड 5), जो उन्हें रासायनिक प्रतिक्रियाओं के समीकरण लिखने, स्टोइकोमेट्रिक गुणांक की व्यवस्था करने और अकार्बनिक प्रतिक्रियाओं को वर्गीकृत करने में अपने कौशल का परीक्षण करने की अनुमति देता है। (कार्य विभिन्न स्तरों पर प्रस्तुत किए जाते हैं)

(संज्ञानात्मक और मानसिक प्रक्रियाओं के विकास के लिए एक "मस्तिष्क" जिम्नास्टिक व्यायाम - "उल्लू": दृश्य स्मृति, ध्यान में सुधार करता है और लंबे समय तक बैठने के दौरान विकसित होने वाले तनाव से राहत देता है।)अपने बाएं कंधे को अपने दाहिने हाथ से पकड़ें और उसे निचोड़ें, बाईं ओर मुड़ें ताकि आप अपने पीछे देख सकें, गहरी सांस लें और अपने कंधों को पीछे की ओर मोड़ें। अब अपने दूसरे कंधे की ओर देखें, अपनी ठुड्डी को अपनी छाती पर टिकाएं और गहरी सांस लें, जिससे आपकी मांसपेशियों को आराम मिले.

नई सामग्री की प्रस्तुति.(सामग्री की प्रस्तुति के दौरान, छात्र नोटबुक में नोट्स बनाते हैं, जिस पर शिक्षक ध्यान केंद्रित करता है - स्लाइड से जानकारी)

कार्बनिक यौगिकों से जुड़ी प्रतिक्रियाएं समान नियमों (द्रव्यमान और ऊर्जा के संरक्षण का नियम, द्रव्यमान क्रिया का नियम, हेस का नियम, आदि) का पालन करती हैं और अकार्बनिक पदार्थों की प्रतिक्रियाओं के समान पैटर्न (स्टोइकोमेट्रिक, ऊर्जावान, गतिज) प्रदर्शित करती हैं। (स्लाइड 6)

कार्बनिक प्रतिक्रियाओं को आमतौर पर उनकी घटना के तंत्र, प्रतिक्रिया की दिशा और अंतिम उत्पादों के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। (स्लाइड 7)

सहसंयोजक बंधों को तोड़ने की विधि प्रतिक्रिया तंत्र के प्रकार को निर्धारित करती है। प्रतिक्रिया तंत्र को प्रतिक्रिया के चरणों के अनुक्रम के रूप में समझा जाता है, जो इनमें से प्रत्येक चरण में बनने वाले मध्यवर्ती कणों को दर्शाता है। (प्रतिक्रिया तंत्र अपने पथ का वर्णन करता है, अर्थात अभिकर्मकों की परस्पर क्रिया के प्रारंभिक कार्यों का क्रम जिसके माध्यम से यह आगे बढ़ता है।)

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, दो मुख्य प्रकार के प्रतिक्रिया तंत्र हैं: रेडिकल (होमोलिटिक) और आयनिक (हेटरोलिटिक)। (स्लाइड 8)

होमोलिटिक क्लीवेज में, बंधन बनाने वाले इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी को इस तरह से विभाजित किया जाता है कि प्रत्येक परिणामी कण को ​​एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त होता है। होमोलिटिक दरार के परिणामस्वरूप, मुक्त कण बनते हैं:

एक्स:वाई → एक्स। + . वाई

अयुग्मित इलेक्ट्रॉन वाले तटस्थ परमाणु या कण को ​​मुक्त मूलक कहा जाता है।

हेटेरोलिटिक बंधन दरार के परिणामस्वरूप, आवेशित कण प्राप्त होते हैं: न्यूक्लियोफिलिक और इलेक्ट्रोफिलिक।

एक्स:वाई → एक्स + + :वाई -

न्यूक्लियोफिलिक कण (न्यूक्लियोफाइल) एक ऐसा कण है जिसके बाहरी इलेक्ट्रॉन स्तर में इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी होती है। इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी के कारण, एक न्यूक्लियोफाइल एक नया सहसंयोजक बंधन बनाने में सक्षम होता है।

इलेक्ट्रोफिलिक कण (इलेक्ट्रोफाइल) वह कण होता है जिसका बाहरी इलेक्ट्रॉनिक स्तर पर मुक्त कक्षक होता है। एक इलेक्ट्रोफाइल कण के इलेक्ट्रॉनों के कारण एक सहसंयोजक बंधन के निर्माण के लिए अपूर्ण, रिक्त कक्षाएँ प्रस्तुत करता है जिसके साथ वह संपर्क करता है।

कट्टरपंथी प्रतिक्रियाओं में एक विशिष्ट श्रृंखला तंत्र होता है, जिसमें तीन चरण शामिल होते हैं: न्यूक्लियेशन (आरंभ), विकास (विकास) और श्रृंखला समाप्ति। (स्लाइड 9)

आयनिक प्रतिक्रियाएं रासायनिक बंधन बनाने वाले इलेक्ट्रॉन जोड़े को तोड़े बिना होती हैं: दोनों इलेक्ट्रॉन आयन बनाने के लिए प्रतिक्रिया उत्पाद के परमाणुओं में से एक की कक्षा में चले जाते हैं। (स्लाइड 10) सहसंयोजक ध्रुवीय बंधन के हेटेरोलाइटिक अपघटन से न्यूक्लियोफाइल (आयन) और इलेक्ट्रोफाइल (धनायन) का निर्माण होता है। हमलावर अभिकर्मक की प्रकृति के आधार पर, प्रतिक्रियाएं न्यूक्लियोफिलिक या इलेक्ट्रोफिलिक हो सकती हैं।

रासायनिक परिवर्तन की दिशा और अंतिम परिणाम के अनुसार, कार्बनिक प्रतिक्रियाओं को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया जाता है: प्रतिस्थापन, जोड़, उन्मूलन (उन्मूलन), पुनर्व्यवस्था (आइसोमेराइजेशन), ऑक्सीकरण और कमी। (स्लाइड 11)

प्रतिस्थापन से तात्पर्य एक परमाणु या परमाणुओं के समूह को दूसरे परमाणु या परमाणुओं के समूह से प्रतिस्थापित करना है। प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया दो अलग-अलग उत्पाद उत्पन्न करती है।

आर-सीएच 2 एक्स + वाई→ आर-सीएच 2 वाई + एक्स

एक अतिरिक्त प्रतिक्रिया को एक असंतृप्त यौगिक के अणु में एक परमाणु या परमाणुओं के समूह की शुरूआत के रूप में समझा जाता है, जो इस यौगिक में π बांड के टूटने के साथ होता है। इंटरेक्शन के दौरान, डबल बॉन्ड को सिंगल बॉन्ड में और ट्रिपल बॉन्ड को डबल या सिंगल बॉन्ड में बदल दिया जाता है।

आर-सीएच=सीएच 2 + एक्सवाई→ आरसीएचएक्स-सीएच 2 वाई

समस्या: पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रिया को हम किस प्रकार की प्रतिक्रिया के रूप में वर्गीकृत कर सकते हैं? साबित करें कि यह एक निश्चित प्रकार की प्रतिक्रिया से संबंधित है और एक उदाहरण दें।

अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं में पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाएं भी शामिल हैं (उदाहरण के लिए: एथिलीन से पॉलीथीन का उत्पादन)।

n(CH 2 =CH 2 ) → (-CH 2 -CH 2 -) n

उन्मूलन प्रतिक्रियाएँ, या उन्मूलन, वे प्रतिक्रियाएँ हैं जिनके दौरान परमाणु या उनके समूह एक कार्बनिक अणु से एक बहु बंधन बनाने के लिए समाप्त हो जाते हैं।

आर-सीएचएक्स-सीएच 2 वाई→ आर-सीएच=सीएच 2 + एक्सवाई

पुनर्व्यवस्था (आइसोमेराइजेशन) प्रतिक्रियाएं। इस प्रकार की प्रतिक्रिया में अणु में परमाणुओं और उनके समूहों की पुनर्व्यवस्था होती है।

पॉलीकंडेंसेशन प्रतिक्रियाएं प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं से संबंधित होती हैं, लेकिन उन्हें अक्सर एक विशेष प्रकार की कार्बनिक प्रतिक्रियाओं के रूप में पहचाना जाता है जिनकी विशिष्टता और महान व्यावहारिक महत्व होता है।

ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाएं उन यौगिकों में कार्बन परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था में बदलाव के साथ होती हैं जहां कार्बन परमाणु प्रतिक्रिया केंद्र होता है।

ऑक्सीकरण एक प्रतिक्रिया है जिसमें, ऑक्सीकरण अभिकर्मक के प्रभाव में, एक पदार्थ ऑक्सीजन (या किसी अन्य विद्युतीय तत्व, जैसे हैलोजन) के साथ जुड़ जाता है या हाइड्रोजन खो देता है (पानी या आणविक हाइड्रोजन के रूप में)। ऑक्सीकरण अभिकर्मक (ऑक्सीकरण) की क्रिया को प्रतिक्रिया योजना में प्रतीक [O] द्वारा दर्शाया जाता है।

[ओ]

सीएच 3 सीएचओ → सीएच 3 कूह

अपचयन ऑक्सीकरण की विपरीत प्रतिक्रिया है। कम करने वाले अभिकर्मक की क्रिया के तहत, एक यौगिक हाइड्रोजन परमाणु प्राप्त करता है या ऑक्सीजन परमाणु खो देता है: एक कम करने वाले अभिकर्मक (कमी) की क्रिया को प्रतीक [एच] द्वारा दर्शाया जाता है।

[एच]

सीएच 3 सीओसीएच 3 → सीएच 3 सीएच(ओएच)सीएच 3

हाइड्रोजनीकरण एक प्रतिक्रिया है जो कमी का एक विशेष मामला है। उत्प्रेरक की उपस्थिति में हाइड्रोजन को मल्टीपल बॉन्ड या एरोमैटिक रिंग में जोड़ा जाता है।

अध्ययन की गई सामग्री को समेकित करने के लिए, छात्र एक परीक्षण कार्य करते हैं: स्लाइड 12,13।

तृतीय. गृहकार्य: § 8 (अभ्यास 2), 9

चतुर्थ. सारांश

निष्कर्ष: (स्लाइड 14)

कार्बनिक प्रतिक्रियाएं सामान्य कानूनों (द्रव्यमान और ऊर्जा के संरक्षण का कानून) और उनकी घटना के सामान्य कानूनों (ऊर्जावान, गतिशील - प्रतिक्रिया दर पर विभिन्न कारकों के प्रभाव को प्रकट करना) का पालन करती हैं।

उनके पास सभी प्रतिक्रियाओं के लिए सामान्य विशेषताएं हैं, लेकिन उनकी अपनी विशिष्ट विशेषताएं भी हैं।

प्रतिक्रिया के तंत्र के अनुसार, प्रतिक्रियाओं को होमोलिटिक (मुक्त रेडिकल) और हेटेरोलिटिक (इलेक्ट्रोफिलिक-न्यूक्लियोफिलिक) में विभाजित किया जाता है।

रासायनिक परिवर्तन की दिशा और अंतिम परिणाम के अनुसार, प्रतिक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है: प्रतिस्थापन, जोड़, उन्मूलन (उन्मूलन), पुनर्व्यवस्था (आइसोमेराइजेशन), पॉलीकंडेंसेशन, ऑक्सीकरण और कमी।

प्रयुक्त पुस्तकें:यूएमके: ओ.एस. गेब्रियलियन एट अल। रसायन विज्ञान 10 एम. बस्टर्ड 2013

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स्लाइड कैप्शन:

कार्बनिक रसायन विज्ञान में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रकार।

रासायनिक प्रतिक्रिया एक पदार्थ का दूसरे पदार्थ में परिवर्तन है। प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप प्राप्त पदार्थ संरचना, संरचना और गुणों में प्रारंभिक पदार्थों से भिन्न होते हैं। अभिकर्मक 1 + अभिकर्मक 2 = सब्सट्रेट उत्पाद + हमलावर = अभिकर्मक उत्पाद

अकार्बनिक रसायन विज्ञान में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के वर्गीकरण के संकेत प्रारंभिक पदार्थों और उत्पादों की संख्या और संरचना द्वारा, थर्मल प्रभाव द्वारा, परमाणुओं के ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन द्वारा, उत्प्रेरक के उपयोग द्वारा चरण द्वारा प्रक्रिया की प्रतिवर्तीता द्वारा।

प्रारंभिक और परिणामी पदार्थों की संख्या और संरचना के अनुसार वर्गीकरण: यौगिक प्रतिक्रियाएं: ए + बी = एबी जेडएन + सीएल 2 = जेएनसीएल 2 सीएओ + सीओ 2 = सीएसीओ 3 अपघटन प्रतिक्रियाएं: एबी = ए + बी 2 एच 2 ओ = 2 एच 2 + O 2 Cu (OH) 2 = CuO + H 2 O प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएँ: AB + C = A + CB CuSO 4 + Fe = Cu + FeSO 4 Cr 2 O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2 O 3 विनिमय प्रतिक्रियाएँ: AB + CD = AD + CB CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O NaOH + HCl = NaCl + H 2 O

प्रतिक्रिया योजनाएं दी गई हैं: 1. कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड → कॉपर (II) ऑक्साइड + पानी 2. बेरियम क्लोराइड + सोडियम सल्फेट → ... 3. हाइड्रोक्लोरिक एसिड + जिंक → जिंक क्लोराइड + हाइड्रोजन 4. फॉस्फोरस (V) ऑक्साइड + पानी → ... स्तर I: प्रतिक्रियाओं के प्रकार को इंगित करें, समीकरणों में से एक लिखें (वैकल्पिक)। स्तर II: प्रतिक्रियाओं के प्रकार को इंगित करें, उन समीकरणों में से एक लिखें जिसमें उत्पादों को इंगित नहीं किया गया है (वैकल्पिक)। स्तर III: प्रतिक्रियाओं के प्रकार बताएं और सभी समीकरण लिखें।

कार्बनिक यौगिकों से जुड़ी प्रतिक्रियाएं समान नियमों (द्रव्यमान और ऊर्जा के संरक्षण का नियम, द्रव्यमान क्रिया का नियम, हेस का नियम, आदि) का पालन करती हैं और अकार्बनिक प्रतिक्रियाओं के समान पैटर्न (स्टोइकोमेट्रिक, ऊर्जावान, गतिक) प्रदर्शित करती हैं।

कार्बनिक प्रतिक्रियाओं को आमतौर पर उनके तंत्र के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। एक प्रतिक्रिया तंत्र को प्रतिक्रिया के व्यक्तिगत चरणों के अनुक्रम के रूप में समझा जाता है, जो इनमें से प्रत्येक चरण में बनने वाले मध्यवर्ती कणों को दर्शाता है। प्रतिक्रिया की दिशा और अंतिम उत्पादों के अनुसार - जोड़; - दरार (उन्मूलन); - प्रतिस्थापन; - पुनर्व्यवस्था (आइसोमेराइजेशन); - ऑक्सीकरण; - वसूली।

सहसंयोजक बंधन को तोड़ने की विधि प्रतिक्रिया तंत्र के प्रकार को निर्धारित करती है: रेडिकल (होमोलिटिक) एक्स: वाई → एक्स। + . वाई आर. (एक्स।,। वाई) - रेडिकल (अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के साथ मुक्त परमाणु या कण, अस्थिर और रासायनिक परिवर्तनों से गुजरने में सक्षम) आयनिक (हेटरोलाइटिक) एक्स: वाई → एक्स + +: वाई - एक्स + - इलेक्ट्रोफिलिक अभिकर्मक (इलेक्ट्रोफाइल: इलेक्ट्रॉन प्रेमी) ):Y - - न्यूक्लियोफिलिक अभिकर्मक (न्यूक्लियोफाइल: प्रोटॉन लविंग)

कट्टरपंथी प्रतिक्रियाओं में एक श्रृंखला तंत्र होता है, जिसमें चरण शामिल होते हैं: शुरुआत, विकास और श्रृंखला समाप्ति। चेन न्यूक्लिएशन (आरंभ) सीएल 2 → सीएल। +सीएल. सीएच 4 + सीएल श्रृंखला की वृद्धि (विकास)। → सीएच 3. + एच सीएल सीएच 3। + सीएल 2 → सीएच 3-सीएल + सीएल। ओपन सर्किट सीएच 3. +सीएल. → सीएच 3 सीएल सीएच 3। + सीएच 3। → सीएच 3-सीएच 3 सीएल। +सीएल. →Cl2

आयनिक प्रतिक्रियाएं रासायनिक बंधन बनाने वाले इलेक्ट्रॉन जोड़े को तोड़े बिना होती हैं: दोनों इलेक्ट्रॉन आयन बनाने के लिए प्रतिक्रिया उत्पाद के परमाणुओं में से एक की कक्षा में चले जाते हैं। सहसंयोजक ध्रुवीय बंधन के हेटेरोलाइटिक अपघटन से न्यूक्लियोफाइल (आयन) और इलेक्ट्रोफाइल (धनायन) का निर्माण होता है। CH 3 -Br + Na + OH - → CH 3 -OH + Na + Br - सब्सट्रेट अभिकर्मक प्रतिक्रिया उत्पाद (न्यूक्लियोफाइल) C 6 H 5 -H + HO: NO 2 → C 6 H 5 -NO 2 + H-OH सब्सट्रेट अभिकर्मक प्रतिक्रिया उत्पाद (इलेक्ट्रोफाइल)

दिशा और अंतिम परिणाम द्वारा वर्गीकरण प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं ए-बी + सी → ए-सी + बी अतिरिक्त प्रतिक्रियाएं सी = सी + ए-बी → ए-सी-सी-बी उन्मूलन प्रतिक्रियाएं ए-सी-सी-बी → सी = सी + ए-बी पुनर्व्यवस्था (आइसोमेराइजेशन) प्रतिक्रियाएं एक्स-ए-बी → ए-बी-एक्स ऑक्सीकरण और कमी प्रतिक्रियाएं एक बदलाव के साथ होती हैं यौगिकों में कार्बन परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था में जहां कार्बन परमाणु प्रतिक्रिया केंद्र होता है। समस्या: पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रिया किस प्रकार की प्रतिक्रिया है? साबित करें कि यह एक निश्चित प्रकार की प्रतिक्रिया से संबंधित है और एक उदाहरण दें।

परीक्षा। 1. मिलान: रसायन विज्ञान अनुभाग प्रतिक्रिया का प्रकार अकार्बनिक ए) प्रतिस्थापन बी) विनिमय कार्बनिक सी) यौगिक डी) अपघटन ई) उन्मूलन एफ) आइसोमेराइजेशन जी) जोड़ 2. मिलान: प्रतिक्रिया योजना प्रतिक्रिया का प्रकार एबी + सी → एबी + सी ए ) प्रतिस्थापन एबीसी → एबी + सी बी) एबीसी का जोड़ → एसीबी सी) एबी + सी → एसी + बी का उन्मूलन डी) आइसोमेराइजेशन

3. ब्यूटेन एक पदार्थ के साथ प्रतिक्रिया करता है जिसका सूत्र है: 1) एच 2 ओ 2) सी 3 एच 8 3) सीएल 2 4) एचसीएल 4। प्रस्तावित प्रतिक्रिया योजनाओं में सब्सट्रेट पदार्थ 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 है -बीआर (बी) → सीएच 3 -सीएच 2 -बीआर + एच 2 ओ सीएच 3 -सीएच 2 -सीएल (ए) + ना-ओएच (बी) → सीएच 2 =सीएच 2 + एनएसीएल + एच 2 ओ 5. बायां समीकरण का पक्ष C 3 H 4 + 5O 2 → ... दाईं ओर से मेल खाता है: → 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. 5 लीटर मीथेन के पूर्ण दहन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा, 1) 1 लीटर 2) 5 लीटर 3) 10 लीटर 4) 15 लीटर के बराबर होगी

निष्कर्ष कार्बनिक प्रतिक्रियाएं सामान्य कानूनों और उनकी घटना के सामान्य पैटर्न का पालन करती हैं। उनके पास सभी प्रतिक्रियाओं के लिए सामान्य विशेषताएं हैं, लेकिन उनकी अपनी विशिष्ट विशेषताएं भी हैं। प्रतिक्रिया के तंत्र के अनुसार, प्रतिक्रियाओं को मुक्त मूलक और आयनिक में विभाजित किया गया है। रासायनिक परिवर्तन की दिशा और अंतिम परिणाम के अनुसार: प्रतिस्थापन, जोड़, ऑक्सीकरण और कमी, आइसोमेराइजेशन, उन्मूलन, पॉलीकॉन्डेंसेशन, आदि।

कार्बनिक प्रतिक्रियाओं के लिए अलग-अलग वर्गीकरण प्रणालियाँ हैं, जो विभिन्न विशेषताओं पर आधारित हैं। उनमें से निम्नलिखित वर्गीकरण हैं:

• द्वारा प्रतिक्रिया का अंतिम परिणाम, अर्थात्, सब्सट्रेट की संरचना में परिवर्तन;
• द्वारा प्रतिक्रिया तंत्र, अर्थात्, बंधन तोड़ने के प्रकार और अभिकर्मकों के प्रकार से।

कार्बनिक प्रतिक्रिया में परस्पर क्रिया करने वाले पदार्थों को विभाजित किया गया है अभिकर्मकऔर सब्सट्रेट. इस मामले में, अभिकर्मक को सब्सट्रेट पर हमला करने वाला माना जाता है।

परिभाषा

अभिकर्मक- एक पदार्थ जो किसी वस्तु - एक सब्सट्रेट - पर कार्य करता है और उसमें रासायनिक बंधन में परिवर्तन का कारण बनता है। अभिकर्मकों को रेडिकल, इलेक्ट्रोफिलिक और न्यूक्लियोफिलिक में विभाजित किया गया है।

परिभाषा

सब्सट्रेट, आम तौर पर एक अणु माना जाता है जो एक नए बंधन के लिए कार्बन परमाणु प्रदान करता है।

अंतिम परिणाम के अनुसार प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण (सब्सट्रेट की संरचना में परिवर्तन)

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, अंतिम परिणाम और सब्सट्रेट की संरचना में परिवर्तन के अनुसार चार प्रकार की प्रतिक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है: जोड़, प्रतिस्थापन, पृथक्करण,या निकाल देना(अंग्रेज़ी से खत्म करने के लिए- हटाना, अलग करना), और पुनर्व्यवस्था (आइसोमेराइजेशन)). यह वर्गीकरण, संरचना में परिवर्तन के साथ या उसके बिना, प्रारंभिक अभिकर्मकों और परिणामी पदार्थों की संख्या के अनुसार अकार्बनिक रसायन विज्ञान में प्रतिक्रियाओं के वर्गीकरण के समान है। अंतिम परिणाम के अनुसार वर्गीकरण औपचारिक मानदंडों पर आधारित है, क्योंकि स्टोइकोमेट्रिक समीकरण, एक नियम के रूप में, प्रतिक्रिया तंत्र को प्रतिबिंबित नहीं करता है। आइए अकार्बनिक और कार्बनिक रसायन विज्ञान में प्रतिक्रियाओं के प्रकारों की तुलना करें।

n) उन्हें दूसरों से प्रतिस्थापित किए बिना।

इस पर निर्भर करता है कि कौन से परमाणु विभाजित होते हैं - पड़ोसी वाले सी–सीया दो या तीन या अधिक कार्बन परमाणुओं द्वारा पृथक - सी-सी-सी- सी–, –सी-सी-सी-सी- सी-, यौगिक बन सकते हैं एकाधिक बंधनऔर या चक्रीय यौगिक. जैतसेव के नियम के अनुसार एल्काइल हैलाइड से हाइड्रोजन हैलाइड या अल्कोहल से पानी का निष्कासन होता है।

परिभाषा

ज़ैतसेव का शासन: सबसे कम हाइड्रोजनीकृत कार्बन परमाणु से एक हाइड्रोजन परमाणु H हटा दिया जाता है।

उदाहरण के लिए, क्षार की उपस्थिति में पड़ोसी परमाणुओं से हाइड्रोजन ब्रोमाइड अणु का निष्कासन होता है, जिसके परिणामस्वरूप सोडियम ब्रोमाइड और पानी बनता है।

परिभाषा

पुनर्वर्गीकरण- एक रासायनिक प्रतिक्रिया जिसके परिणामस्वरूप एक अणु में परमाणुओं की सापेक्ष व्यवस्था में परिवर्तन, एकाधिक बंधों की गति या उनकी बहुलता में परिवर्तन होता है।

अणु की परमाणु संरचना को बनाए रखते हुए (आइसोमेराइजेशन) या इसे बदलते हुए पुनर्व्यवस्था की जा सकती है।

परिभाषा

आइसोमराइज़ेशन- पुनर्व्यवस्था प्रतिक्रिया का एक विशेष मामला जो कार्बन कंकाल में संरचनात्मक परिवर्तन के माध्यम से एक रासायनिक यौगिक को एक आइसोमर में परिवर्तित करता है।

पुनर्व्यवस्था होमोलिटिक या हेटेरोलिटिक तंत्र द्वारा भी हो सकती है। आणविक पुनर्व्यवस्था को विभिन्न मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, सिस्टम की संतृप्ति द्वारा, प्रवासी समूह की प्रकृति द्वारा, स्टीरियोस्पेसिफिकिटी द्वारा, आदि। कई पुनर्व्यवस्था प्रतिक्रियाओं के विशिष्ट नाम होते हैं - क्लेसेन पुनर्व्यवस्था, बेकमैन पुनर्व्यवस्था, आदि।

आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रियाओं का व्यापक रूप से औद्योगिक प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है, जैसे गैसोलीन की ऑक्टेन संख्या बढ़ाने के लिए पेट्रोलियम शोधन। आइसोमेराइजेशन का एक उदाहरण परिवर्तन है एन-ऑक्टेन से आइसोक्टेन:

अभिकर्मक प्रकार के आधार पर कार्बनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

वियोग

कार्बनिक यौगिकों में आबंध विच्छेदन होमोलिटिक या हेटेरोलिटिक हो सकता है।

परिभाषा

होमोलिटिक बंधन दरार- यह एक विराम है, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक परमाणु को एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन प्राप्त होता है और दो कण बनते हैं जिनकी इलेक्ट्रॉनिक संरचना समान होती है - मुक्त कण.

एक होमोलिटिक ब्रेक गैर-ध्रुवीय या कमजोर ध्रुवीय की विशेषता हैबांड, जैसे सी-सी, सीएल-सीएल, सी-एच, और बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

परिणामी रेडिकल, जिनमें एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है, अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं, इसलिए ऐसे कणों की भागीदारी के साथ होने वाली रासायनिक प्रक्रियाएं अक्सर "श्रृंखला" प्रकृति की होती हैं, उन्हें नियंत्रित करना मुश्किल होता है, और प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप प्रतिस्थापन उत्पादों का एक सेट होता है। . इस प्रकार, जब मीथेन को क्लोरीनीकृत किया जाता है, तो प्रतिस्थापन उत्पाद क्लोरोमेथेन होते हैं सी एच3 सी एल CH3Cl, डाइक्लोरोमेथेन सी एच2 सी एल2 CH2Cl2, क्लोरोफॉर्म सी एच सी एल3 सीएचसीएल3और कार्बन टेट्राक्लोराइड सी सी एल4 CCl4. मुक्त कणों से जुड़ी प्रतिक्रियाएं रासायनिक बंधों के निर्माण के विनिमय तंत्र के माध्यम से आगे बढ़ती हैं।

ऐसे बंधन दरार के दौरान बनने वाले रेडिकल कारण बनते हैं कट्टरपंथी तंत्रप्रतिक्रिया का क्रम. रेडिकल प्रतिक्रियाएं आमतौर पर ऊंचे तापमान या विकिरण (जैसे प्रकाश) पर होती हैं।

अपनी उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण, मुक्त कण मानव शरीर पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं, कोशिका झिल्ली को नष्ट कर सकते हैं, डीएनए को प्रभावित कर सकते हैं और समय से पहले बूढ़ा हो सकते हैं। ये प्रक्रियाएँ मुख्य रूप से लिपिड पेरोक्सीडेशन से जुड़ी होती हैं, यानी, कोशिका झिल्ली के अंदर वसा बनाने वाले पॉलीअनसेचुरेटेड एसिड की संरचना का विनाश।

परिभाषा

हेटेरोलिटिक बंधन दरार- यह एक अंतराल है जिसमें एक इलेक्ट्रॉन युग्म अधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु के साथ रहता है और दो आवेशित कण बनते हैं - आयन: एक धनायन (धनात्मक) और एक ऋणायन (ऋणात्मक)।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं में ये कण "" का कार्य करते हैं न्यूक्लियोफाइल"("फिल" - जीआर से। प्यार करो) और " इलेक्ट्रोफाइल", दाता-स्वीकर्ता तंत्र के अनुसार प्रतिक्रिया भागीदार के साथ एक रासायनिक बंधन बनाना। न्यूक्लियोफिलिक कण एक नया बंधन बनाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन युग्म प्रदान करते हैं। दूसरे शब्दों में,

परिभाषा

न्यूक्लियोफाइल- एक इलेक्ट्रॉन युक्त रासायनिक अभिकर्मक जो इलेक्ट्रॉन की कमी वाले यौगिकों के साथ परस्पर क्रिया करने में सक्षम है।

न्यूक्लियोफाइल के उदाहरण कोई भी आयन हैं ( सी एल− , मैं− , एन हे− 3 Cl−,I−,NO3−आदि), साथ ही एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म वाले यौगिक ( एन एच3 , एच2 हे NH3,H2O).

इस प्रकार, जब कोई बंधन टूटता है, तो रेडिकल या न्यूक्लियोफाइल और इलेक्ट्रोफाइल बन सकते हैं। इसके आधार पर, कार्बनिक प्रतिक्रियाओं के तीन तंत्र घटित होते हैं।

जैविक प्रतिक्रियाओं के तंत्र

मुक्त मूलक तंत्र: प्रतिक्रिया तब शुरू होती है जब मुक्त कणों का निर्माण होता है होमोलिटिक टूटनाएक अणु में बंधता है.

सबसे विशिष्ट विकल्प यूवी विकिरण के दौरान क्लोरीन या ब्रोमीन रेडिकल्स का निर्माण है।

1. मुक्त मूलक प्रतिस्थापन

मीथेन ब्रोमोमेथेन

शृंखला दीक्षा

शृंखला वृद्धि

खुला सर्किट

2. मुक्त मूलक जोड़

एथीन पॉलीथीन

इलेक्ट्रोफिलिक तंत्र: प्रतिक्रिया इलेक्ट्रोफिलिक कणों से शुरू होती है जो परिणामस्वरूप सकारात्मक चार्ज प्राप्त करते हैं हेटरोलिटिक टूटनासंचार. सभी इलेक्ट्रोफाइल लुईस एसिड हैं।

ऐसे कण किसके प्रभाव में सक्रिय रूप से बनते हैं लुईस एसिड, जो कण के धनात्मक आवेश को बढ़ाता है। बहुधा प्रयोग किया जाता है ए एल सी एल3 , एफ ई सी एल3 , फ़रवरी आर3 ,ZnC एल2 AlCl3,FeCl3,FeBr3,ZnCl2, उत्प्रेरक का कार्य करता है।

इलेक्ट्रोफाइल कण के हमले का स्थान अणु के वे हिस्से हैं जिनमें इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ा हुआ है, यानी, एकाधिक बंधन और बेंजीन रिंग।

इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं का सामान्य रूप समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

1. इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन

बेंजीन ब्रोमोबेंजीन

2. इलेक्ट्रोफिलिक कनेक्शन

प्रोपेन 2-ब्रोमोप्रोपेन

प्रोपीन 1,2-डाइक्लोरोप्रोपीन

असममित असंतृप्त हाइड्रोकार्बन का योग मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार होता है।

परिभाषा

मार्कोवनिकोव का नियम:सशर्त सूत्र HX (जहां , और X सबसे कम हाइड्रोजनीकृत।

उदाहरण के लिए, प्रोपेन अणु में हाइड्रोजन क्लोराइड एचसीएल का योग सी एच3 – सी एच = सी एच2 CH3–CH=CH2.

प्रतिक्रिया इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ के तंत्र द्वारा आगे बढ़ती है। इलेक्ट्रॉन-दान प्रभाव के कारण सी एच3 सीएच3-समूह, सब्सट्रेट अणु में इलेक्ट्रॉन घनत्व केंद्रीय कार्बन परमाणु (प्रेरक प्रभाव) में स्थानांतरित हो जाता है, और फिर दोहरे बंधन प्रणाली के साथ - टर्मिनल कार्बन परमाणु में स्थानांतरित हो जाता है सी एच2 सीएच2-समूह (मेसोमेरिक प्रभाव)। इस प्रकार, अतिरिक्त ऋणात्मक आवेश ठीक इसी परमाणु पर स्थानीयकृत होता है। इसलिए, हमले की शुरुआत हाइड्रोजन प्रोटॉन से होती है एच+ एच+, जो एक इलेक्ट्रोफिलिक कण है। एक धनावेशित कार्बेन आयन बनता है [ सी एच3 – सी एच − सी एच3 ] + + , जिसमें क्लोरीन आयन मिलाया जाता है सी एल− Cl-.

परिभाषा

मार्कोवनिकोव के नियम के अपवाद:अतिरिक्त प्रतिक्रिया मार्कोवनिकोव के नियम के विरुद्ध आगे बढ़ती है यदि प्रतिक्रिया में ऐसे यौगिक शामिल होते हैं जिनमें दोहरे बंधन के कार्बन परमाणु से सटे कार्बन परमाणु आंशिक रूप से इलेक्ट्रॉन घनत्व को अवशोषित करते हैं, अर्थात, उन प्रतिस्थापनों की उपस्थिति में जो एक महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉन-निकासी प्रभाव प्रदर्शित करते हैं (-सी सी एल3 , - सी एन, - सी ओ ओ एच(-CCl3,–CN,–COOHऔर आदि।)।

न्यूक्लियोफिलिक तंत्र: प्रतिक्रिया न्यूक्लियोफिलिक कणों से शुरू होती है जिनके परिणामस्वरूप नकारात्मक चार्ज होता है हेटरोलिटिक टूटनासंचार. सभी न्यूक्लियोफाइल - लुईस की नींव.

न्यूक्लियोफिलिक प्रतिक्रियाओं में, अभिकर्मक (न्यूक्लियोफाइल) में परमाणुओं में से एक पर इलेक्ट्रॉनों की एक मुक्त जोड़ी होती है और यह एक तटस्थ अणु या आयन होता है ( एच ए एल– , ओ एच– , आर हे− , आर एस– , आर सी ओ हे– , आर– , सी एन - , एच2 ओ, आर ओ एच, एन एच3 , आर एन एच2 हाल–,OH–,RO−,RS–,RCOO–,R–,CN–,H2O,ROH,NH3,RNH2और आदि।)।

न्यूक्लियोफाइल सबसे कम इलेक्ट्रॉन घनत्व (यानी, आंशिक या पूर्ण सकारात्मक चार्ज के साथ) सब्सट्रेट में परमाणु पर हमला करता है। न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया में पहला कदम कार्बोकेशन बनाने के लिए सब्सट्रेट का आयनीकरण है। इस मामले में, न्यूक्लियोफाइल के इलेक्ट्रॉन जोड़े के कारण एक नया बंधन बनता है, और पुराना बंधन हेटरोलिटिक दरार से गुजरता है जिसके बाद धनायन समाप्त हो जाता है। न्यूक्लियोफिलिक प्रतिक्रिया का एक उदाहरण न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन (प्रतीक) है एसएनएस.एन.) एक संतृप्त कार्बन परमाणु पर, उदाहरण के लिए ब्रोमो डेरिवेटिव का क्षारीय हाइड्रोलिसिस।

1. न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन

2. न्यूक्लियोफिलिक जोड़

एथेनाल साइनोहाइड्रिन

स्रोत http://foxford.ru/wiki/imiya

अकार्बनिक और कार्बनिक रसायन विज्ञान में रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

रासायनिक प्रतिक्रियाएँ, या रासायनिक घटनाएँ, ऐसी प्रक्रियाएँ हैं जिनके परिणामस्वरूप कुछ पदार्थों से अन्य पदार्थ बनते हैं जो संरचना और (या) संरचना में उनसे भिन्न होते हैं।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान पदार्थों में परिवर्तन आवश्यक रूप से होता है, जिसमें पुराने बंधन टूट जाते हैं और परमाणुओं के बीच नए बंधन बनते हैं।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं को अलग किया जाना चाहिए परमाणु प्रतिक्रियाएँ.रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, प्रत्येक रासायनिक तत्व के परमाणुओं की कुल संख्या और उसकी समस्थानिक संरचना में परिवर्तन नहीं होता है। परमाणु प्रतिक्रियाएं एक अलग मामला है - अन्य नाभिक या प्राथमिक कणों के साथ उनकी बातचीत के परिणामस्वरूप परमाणु नाभिक के परिवर्तन की प्रक्रियाएं, उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम का मैग्नीशियम में परिवर्तन:

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

रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण बहुआयामी है, अर्थात। यह विभिन्न विशेषताओं पर आधारित हो सकता है। लेकिन इनमें से किसी भी विशेषता में अकार्बनिक और कार्बनिक दोनों पदार्थों के बीच प्रतिक्रियाएं शामिल हो सकती हैं।

आइए विभिन्न मानदंडों के अनुसार रासायनिक प्रतिक्रियाओं के वर्गीकरण पर विचार करें।

अभिकारकों की संख्या एवं संघटन के अनुसार रासायनिक अभिक्रियाओं का वर्गीकरण। वे प्रतिक्रियाएँ जो पदार्थ की संरचना को बदले बिना होती हैं

अकार्बनिक रसायन विज्ञान में, ऐसी प्रतिक्रियाओं में एक रासायनिक तत्व के एलोट्रोपिक संशोधन प्राप्त करने की प्रक्रियाएं शामिल हैं, उदाहरण के लिए:

$С_((ग्रेफाइट))⇄С_((हीरा))$

$S_((rhombic))⇄S_((monoclinic))$

$Р_((सफ़ेद))⇄Р_((लाल))$

$Sn_((सफ़ेद टिन))⇄Sn_((ग्रे टिन))$

$3О_(2(ऑक्सीजन))⇄2О_(3(ओजोन))$.

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, इस प्रकार की प्रतिक्रिया में आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रियाएं शामिल हो सकती हैं, जो न केवल गुणात्मक, बल्कि पदार्थों के अणुओं की मात्रात्मक संरचना को बदले बिना होती हैं, उदाहरण के लिए:

1. अल्केन्स का आइसोमेराइजेशन.

अल्केन्स की आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रिया का अत्यधिक व्यावहारिक महत्व है, क्योंकि आइसोस्ट्रक्चर के हाइड्रोकार्बन में विस्फोट करने की क्षमता कम होती है।

2. ऐल्कीनों का समावयवीकरण.

3. एल्काइन आइसोमेराइजेशन(ए.ई. फेवोर्स्की की प्रतिक्रिया)।

4. हैलोऐल्केनों का समावयवीकरण(ए.ई. फेवोर्स्की)।

5. गर्म करके अमोनियम साइनेट का आइसोमेराइजेशन।

यूरिया को पहली बार 1882 में एफ. वोहलर द्वारा गर्म करने पर अमोनियम साइनेट को आइसोमेराइज़ करके संश्लेषित किया गया था।

किसी पदार्थ की संरचना में परिवर्तन के साथ होने वाली प्रतिक्रियाएँ

ऐसी प्रतिक्रियाओं को चार प्रकार से पहचाना जा सकता है: संयोजन, अपघटन, प्रतिस्थापन और विनिमय।

1. यौगिक प्रतिक्रियाएँ- ये वे अभिक्रियाएँ हैं जिनमें दो या दो से अधिक पदार्थों से एक जटिल पदार्थ बनता है।

अकार्बनिक रसायन विज्ञान में, सल्फर से सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए प्रतिक्रियाओं के उदाहरण का उपयोग करके यौगिक प्रतिक्रियाओं की पूरी विविधता पर विचार किया जा सकता है:

1) सल्फर ऑक्साइड (IV) प्राप्त करना:

$S+O_2=SO_2$ - एक जटिल पदार्थ दो सरल पदार्थों से बनता है;

2) सल्फर ऑक्साइड (VI) प्राप्त करना:

$2SO_2+O_2(⇄)↖(t,p,cat.)2SO_3$ - सरल और जटिल पदार्थों से एक जटिल पदार्थ बनता है;

3) सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करना:

$SO_3+H_2O=H_2SO_4$ - दो जटिल पदार्थ एक जटिल पदार्थ बनाते हैं।

एक यौगिक प्रतिक्रिया का एक उदाहरण जिसमें दो से अधिक प्रारंभिक पदार्थों से एक जटिल पदार्थ बनता है, नाइट्रिक एसिड के उत्पादन का अंतिम चरण है:

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

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, जुड़ने वाली प्रतिक्रियाओं को सामान्यतः योगात्मक प्रतिक्रियाएँ कहा जाता है। ऐसी प्रतिक्रियाओं की पूरी विविधता पर असंतृप्त पदार्थों के गुणों को दर्शाने वाली प्रतिक्रियाओं के एक ब्लॉक के उदाहरण का उपयोग करके विचार किया जा सकता है, उदाहरण के लिए एथिलीन:

1) हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया - हाइड्रोजन का योग:

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

2) जलयोजन प्रतिक्रिया - पानी जोड़ना:

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

3) पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया:

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

2. अपघटन प्रतिक्रियाएँ- ये वे अभिक्रियाएँ हैं जिनमें एक जटिल पदार्थ से कई नए पदार्थ बनते हैं।

अकार्बनिक रसायन विज्ञान में, प्रयोगशाला विधियों द्वारा ऑक्सीजन के उत्पादन के लिए प्रतिक्रियाओं के एक ब्लॉक के उदाहरण का उपयोग करके ऐसी प्रतिक्रियाओं की पूरी विविधता पर विचार किया जा सकता है:

1) पारा (II) ऑक्साइड का अपघटन:

$2HgO(→)↖(t°)2Hg+O_2$ - एक जटिल पदार्थ से दो सरल पदार्थ बनते हैं;

2) पोटेशियम नाइट्रेट का अपघटन:

$2KNO_3(→)↖(t°)2KNO_2+O_2$ - एक जटिल पदार्थ से एक सरल और एक जटिल बनता है;

3) पोटेशियम परमैंगनेट का अपघटन:

$2KMnO_4(→)↖(t°)K_2MnO_4+MnO_2+O_2$ - एक जटिल पदार्थ से दो जटिल और एक सरल पदार्थ बनता है, अर्थात। तीन नये पदार्थ.

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, प्रयोगशाला और उद्योग में एथिलीन के उत्पादन के लिए प्रतिक्रियाओं के एक ब्लॉक के उदाहरण का उपयोग करके अपघटन प्रतिक्रियाओं पर विचार किया जा सकता है:

1) इथेनॉल की निर्जलीकरण प्रतिक्रिया (पानी का उन्मूलन):

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

2) ईथेन की डिहाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया (हाइड्रोजन का उन्मूलन):

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

3) प्रोपेन क्रैकिंग प्रतिक्रिया:

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

3. प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएँ- ये ऐसी प्रतिक्रियाएं हैं जिनके परिणामस्वरूप एक साधारण पदार्थ के परमाणु एक जटिल पदार्थ में किसी तत्व के परमाणुओं को प्रतिस्थापित कर देते हैं।

अकार्बनिक रसायन विज्ञान में, ऐसी प्रक्रियाओं का एक उदाहरण, गुणों को दर्शाने वाली प्रतिक्रियाओं का एक ब्लॉक है, उदाहरण के लिए, धातुओं के:

1) पानी के साथ क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं की परस्पर क्रिया:

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

2) विलयन में अम्लों के साथ धातुओं की परस्पर क्रिया:

$Zn+2HCl=ZnCl_2+H_2$;

3) विलयन में लवणों के साथ धातुओं की परस्पर क्रिया:

$Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu;$

4) मेटलोथर्मी:

$2Al+Cr_2O_3(→)↖(t°)Al_2O_3+2Cr$.

कार्बनिक रसायन विज्ञान के अध्ययन का विषय साधारण पदार्थ नहीं, बल्कि यौगिक ही हैं। इसलिए, प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया के एक उदाहरण के रूप में, हम संतृप्त यौगिकों की सबसे विशिष्ट संपत्ति, विशेष रूप से मीथेन, इसके हाइड्रोजन परमाणुओं की हैलोजन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित करने की क्षमता प्रस्तुत करते हैं:

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

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

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

$CHCl_3+Cl_2→(CCl_4)↙(कार्बन टेट्राक्लोराइड)+HCl$।

एक अन्य उदाहरण एक सुगंधित यौगिक (बेंजीन, टोल्यूनि, एनिलिन) का ब्रोमिनेशन है:

आइए हम कार्बनिक पदार्थों में प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं की ख़ासियत पर ध्यान दें: ऐसी प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, अकार्बनिक रसायन विज्ञान की तरह एक सरल और जटिल पदार्थ नहीं बनता है, बल्कि दो जटिल पदार्थ बनते हैं।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में दो जटिल पदार्थों के बीच कुछ प्रतिक्रियाएं भी शामिल होती हैं, उदाहरण के लिए, बेंजीन का नाइट्रेशन:

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

यह औपचारिक रूप से एक विनिमय प्रतिक्रिया है। यह तथ्य कि यह एक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया है, इसके तंत्र पर विचार करने पर ही स्पष्ट हो जाता है।

4. प्रतिक्रियाओं का आदान-प्रदान करें- ये वे अभिक्रियाएँ हैं जिनमें दो जटिल पदार्थ अपने घटक भागों का आदान-प्रदान करते हैं।

ये प्रतिक्रियाएं इलेक्ट्रोलाइट्स के गुणों को दर्शाती हैं और समाधानों में बर्थोलेट के नियम के अनुसार आगे बढ़ती हैं, यानी। केवल तभी जब परिणाम एक अवक्षेप, गैस या थोड़ा अलग करने वाले पदार्थ का निर्माण हो (उदाहरण के लिए, $H_2O$)।

अकार्बनिक रसायन विज्ञान में, यह प्रतिक्रियाओं का एक ब्लॉक हो सकता है जो विशेषता देता है, उदाहरण के लिए, क्षार के गुण:

1) नमक और पानी के निर्माण के साथ होने वाली उदासीनीकरण प्रतिक्रिया:

$NaOH+HNO_3=NaNO_3+H_2O$

या आयनिक रूप में:

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

2) क्षार और नमक के बीच प्रतिक्रिया, जो गैस बनने के साथ होती है:

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

या आयनिक रूप में:

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

3) क्षार और नमक के बीच प्रतिक्रिया, जो अवक्षेप के निर्माण के साथ होती है:

$CuSO_4+2KOH=Cu(OH)_2↓+K_2SO_4$

या आयनिक रूप में:

$Cu^(2+)+2OH^(-)=Cu(OH)_2↓$

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, हम प्रतिक्रियाओं के एक ब्लॉक पर विचार कर सकते हैं जो विशेषताएँ देता है, उदाहरण के लिए, एसिटिक एसिड के गुण:

1) कमजोर इलेक्ट्रोलाइट के निर्माण के साथ होने वाली प्रतिक्रिया - $H_2O$:

$CH_3COOH+NaOH⇄NaCH_3COO+H_2O$

$CH_3COOH+OH^(-)⇄CH_3COO^(-)+H_2O$;

2) गैस बनने के साथ होने वाली प्रतिक्रिया:

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

3) अवक्षेप के निर्माण के साथ होने वाली प्रतिक्रिया:

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

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

पदार्थ बनाने वाले रासायनिक तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन के अनुसार रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

वे अभिक्रियाएँ जो तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाओं में परिवर्तन के साथ घटित होती हैं, या रेडॉक्स अभिक्रियाएँ।

इनमें कई प्रतिक्रियाएं शामिल हैं, जिनमें सभी प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं, साथ ही संयोजन और अपघटन की प्रतिक्रियाएं शामिल हैं जिनमें कम से कम एक साधारण पदार्थ शामिल है, उदाहरण के लिए:

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

$((Mg)↖(0)-2(e)↖(-))↙(घटाने वाला एजेंट)(→)↖(ऑक्सीकरण)(Mg)↖(+2)$

$((2H)↖(+1)+2(e)↖(-))↙(ऑक्सीडाइजर)(→)↖(कमी)(H_2)↖(0)$

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

$((Mg)↖(0)-2(e)↖(-))↙(घटाने वाला एजेंट)(→)↖(ऑक्सीकरण)(Mg)↖(+2)|4|2$

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

जैसा कि आपको याद है, जटिल रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं इलेक्ट्रॉन संतुलन विधि का उपयोग करके संकलित की जाती हैं:

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

$((Fe)↖(0)-3(e)↖(-))↙(घटाने वाला एजेंट)(→)↖(ऑक्सीकरण)(Fe)↖(+3)|2$

$((S)↖(+6)+2(e)↖(-))↙(ऑक्सीडाइजर)(→)↖(कमी)(S)↖(+4)|3$

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं का एक उल्लेखनीय उदाहरण एल्डिहाइड के गुण हैं:

1. एल्डिहाइड संगत अल्कोहल में अपचयित हो जाते हैं:

$(CH_3-(C)↖(+1) ()↖(O↖(-2))↙(H↖(+1))+(H_2)↖(0))↙(\text"aceticaldehyde") ( →)↖(Ni,t°)(CH_3-(C)↖(-1)(H_2)↖(+1)(O)↖(-2)(H)↖(+1))↙(\text " एथिल अल्कोहल")$

$((C)↖(+1)+2(e)↖(-))↙(ऑक्सीडाइजर)(→)↖(कमी)(C)↖(-1)|1$

$((H_2)↖(0)-2(e)↖(-))↙(घटाने वाला एजेंट)(→)↖(ऑक्सीकरण)2(H)↖(+1)|1$

2. एल्डिहाइड संबंधित एसिड में ऑक्सीकृत हो जाते हैं:

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

$((C)↖(+1)-2(e)↖(-))↙(घटाने वाला एजेंट)(→)↖(ऑक्सीकरण)(C)↖(+3)|1$

$(2(Ag)↖(+1)+2(e)↖(-))↙(ऑक्सीडाइजर)(→)↖(कमी)2(Ag)↖(0)|1$

रासायनिक तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाओं को बदले बिना होने वाली अभिक्रियाएँ।

इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, सभी आयन विनिमय प्रतिक्रियाएं, साथ ही:

• कई यौगिक प्रतिक्रियाएँ:

$Li_2O+H_2O=2LiOH;$

• अनेक अपघटन अभिक्रियाएँ:

$2Fe(OH)_3(→)↖(t°)Fe_2O_3+3H_2O;$

• एस्टरीफिकेशन प्रतिक्रियाएं:

$HCOOH+CH_3OH⇄HCOOCH_3+H_2O$.

तापीय प्रभाव द्वारा रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

थर्मल प्रभाव के आधार पर, प्रतिक्रियाओं को एक्सोथर्मिक और एंडोथर्मिक में विभाजित किया जाता है।

ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रियाएँ।

ये प्रतिक्रियाएँ ऊर्जा की रिहाई के साथ होती हैं।

इनमें लगभग सभी यौगिक प्रतिक्रियाएँ शामिल हैं। एक दुर्लभ अपवाद नाइट्रोजन और ऑक्सीजन से नाइट्रिक ऑक्साइड (II) के संश्लेषण की एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया और ठोस आयोडीन के साथ हाइड्रोजन गैस की प्रतिक्रिया है:

$N_2+O_2=2NO - Q$,

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

प्रकाश के निकलने के साथ होने वाली ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रियाओं को दहन प्रतिक्रियाओं के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, उदाहरण के लिए:

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

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

एथिलीन का हाइड्रोजनीकरण एक ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया का एक उदाहरण है:

$CH_2=CH_2+H_2(→)↖(Pt)CH_3-CH_3+Q$

यह कमरे के तापमान पर चलता है.

एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाएं

ये प्रतिक्रियाएँ ऊर्जा के अवशोषण के साथ होती हैं।

जाहिर है, इनमें लगभग सभी अपघटन प्रतिक्रियाएं शामिल हैं, उदाहरण के लिए:

क) चूना पत्थर का कैल्सीनेशन:

$CaCO_3(→)↖(t°)CaO+CO_2-Q;$

बी) ब्यूटेन क्रैकिंग:

किसी प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप उत्सर्जित या अवशोषित ऊर्जा की मात्रा कहलाती है प्रतिक्रिया का थर्मल प्रभाव, और इस प्रभाव को दर्शाने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया का समीकरण कहा जाता है थर्मोकेमिकल समीकरण, उदाहरण के लिए:

$H_(2(g))+Cl_(2(g))=2HCl_((g))+92.3 kJ,$

$N_(2(g))+O_(2(g))=2NO_((g)) - 90.4 kJ$.

प्रतिक्रियाशील पदार्थों के एकत्रीकरण की स्थिति (चरण संरचना) के अनुसार रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

विषम प्रतिक्रियाएं.

ये ऐसी प्रतिक्रियाएं हैं जिनमें अभिकारक और प्रतिक्रिया उत्पाद एकत्रीकरण की विभिन्न अवस्थाओं में होते हैं (विभिन्न चरणों में):

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

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

सजातीय प्रतिक्रियाएं.

ये ऐसी प्रतिक्रियाएं हैं जिनमें अभिकारक और प्रतिक्रिया उत्पाद एकत्रीकरण की एक ही स्थिति में होते हैं (एक ही चरण में):

उत्प्रेरक की भागीदारी के अनुसार रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

गैर-उत्प्रेरक प्रतिक्रियाएँ।

गैर-उत्प्रेरक प्रतिक्रियाएँ होती हैं उत्प्रेरक की भागीदारी के बिना:

$2HgO(→)↖(t°)2Hg+O_2$,

$C_2H_4+3O_2(→)↖(t°)2CO_2+2H_2O$.

उत्प्रेरक प्रतिक्रियाएं.

उत्प्रेरक प्रतिक्रियाएँ प्रगति पर हैं उत्प्रेरक की भागीदारी के साथ:

$2KClO_3(→)↖(MnO_2,t°)2KCl+3O_2,$

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

चूँकि जीवित जीवों की कोशिकाओं में होने वाली सभी जैविक प्रतिक्रियाएँ प्रोटीन प्रकृति के विशेष जैविक उत्प्रेरकों - एंजाइमों की भागीदारी से होती हैं, वे सभी उत्प्रेरक हैं या, अधिक सटीक रूप से, एंजाइमैटिक.

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि $70%$ से अधिक रासायनिक उद्योग उत्प्रेरक का उपयोग करते हैं।

दिशा के आधार पर रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाएँ.

अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाएँ इन परिस्थितियों में केवल एक दिशा में प्रवाहित हों।

इनमें अवक्षेप, गैस या थोड़ा अलग करने वाले पदार्थ (पानी) के निर्माण के साथ होने वाली सभी विनिमय प्रतिक्रियाएं और सभी दहन प्रतिक्रियाएं शामिल हैं।

प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाएँ.

इन परिस्थितियों में प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाएँ दो विपरीत दिशाओं में एक साथ होती हैं।

ऐसी प्रतिक्रियाओं का भारी बहुमत है।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, उत्क्रमणीयता का संकेत प्रक्रियाओं के एंटोनिम्स द्वारा परिलक्षित होता है:

• हाइड्रोजनीकरण - निर्जलीकरण;
• जलयोजन - निर्जलीकरण;
• पोलीमराइजेशन - डीपोलीमराइजेशन।

एस्टरीफिकेशन (विपरीत प्रक्रिया, जैसा कि आप जानते हैं, को हाइड्रोलिसिस कहा जाता है) और प्रोटीन, एस्टर, कार्बोहाइड्रेट और पॉलीन्यूक्लियोटाइड्स की हाइड्रोलिसिस की सभी प्रतिक्रियाएं प्रतिवर्ती हैं। प्रतिवर्तीता एक जीवित जीव में सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया का आधार है - चयापचय।

>> रसायन विज्ञान: कार्बनिक रसायन विज्ञान में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रकार

कार्बनिक पदार्थों की प्रतिक्रियाओं को औपचारिक रूप से चार मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: प्रतिस्थापन, जोड़, उन्मूलन (उन्मूलन) और पुनर्व्यवस्था (आइसोमेराइजेशन)। यह स्पष्ट है कि कार्बनिक यौगिकों की प्रतिक्रियाओं की संपूर्ण विविधता को प्रस्तावित वर्गीकरण (उदाहरण के लिए, दहन प्रतिक्रियाएं) के ढांचे में कम नहीं किया जा सकता है। हालाँकि, इस तरह के वर्गीकरण से अकार्बनिक पदार्थों के बीच होने वाली प्रतिक्रियाओं के वर्गीकरण के साथ सादृश्य स्थापित करने में मदद मिलेगी जो अकार्बनिक रसायन विज्ञान के पाठ्यक्रम से आप पहले से ही परिचित हैं।

आमतौर पर, किसी प्रतिक्रिया में शामिल मुख्य कार्बनिक यौगिक को सब्सट्रेट कहा जाता है, और प्रतिक्रिया के अन्य घटक को पारंपरिक रूप से अभिकारक माना जाता है।

प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएँ

वे अभिक्रियाएँ जिनके परिणामस्वरूप मूल अणु (सब्सट्रेट) में एक परमाणु या परमाणुओं के समूह को अन्य परमाणुओं या परमाणुओं के समूहों के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है, प्रतिस्थापन अभिक्रियाएँ कहलाती हैं।

प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में संतृप्त और सुगंधित यौगिक शामिल होते हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, अल्केन्स, साइक्लोअल्केन्स या एरेन्स।

आइए हम ऐसी प्रतिक्रियाओं के उदाहरण दें।

कार्बनिक पदार्थों की प्रतिक्रियाओं को औपचारिक रूप से चार मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: प्रतिस्थापन, जोड़, उन्मूलन (उन्मूलन) और पुनर्व्यवस्था (आइसोमेराइजेशन)। यह स्पष्ट है कि कार्बनिक यौगिकों की प्रतिक्रियाओं की संपूर्ण विविधता को प्रस्तावित वर्गीकरण (उदाहरण के लिए, दहन प्रतिक्रियाएं) के ढांचे में कम नहीं किया जा सकता है। हालाँकि, इस तरह के वर्गीकरण से अकार्बनिक पदार्थों के बीच होने वाली प्रतिक्रियाओं के वर्गीकरण के साथ सादृश्य स्थापित करने में मदद मिलेगी जो पहले से ही अकार्बनिक रसायन विज्ञान के पाठ्यक्रम से परिचित हैं।

आमतौर पर, किसी प्रतिक्रिया में शामिल मुख्य कार्बनिक यौगिक को सब्सट्रेट कहा जाता है, और प्रतिक्रिया के अन्य घटक को पारंपरिक रूप से अभिकारक माना जाता है।

प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएँ

वे अभिक्रियाएँ जिनके परिणामस्वरूप मूल अणु (सब्सट्रेट) में एक परमाणु या परमाणुओं के समूह को अन्य परमाणुओं या परमाणुओं के समूहों के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है, प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएँ कहलाती हैं।

प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में संतृप्त और सुगंधित यौगिक शामिल होते हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, अल्केन्स, साइक्लोअल्केन्स या एरेन्स।

आइए हम ऐसी प्रतिक्रियाओं के उदाहरण दें।

प्रकाश के प्रभाव में, मीथेन अणु में हाइड्रोजन परमाणुओं को हैलोजन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, क्लोरीन परमाणु:

CH4 + Cl2→ CH3Cl + HCl

हाइड्रोजन को हैलोजन से बदलने का एक अन्य उदाहरण बेंजीन का ब्रोमोबेंजीन में रूपांतरण है:

लेखन के इस रूप के साथ, अभिकर्मकों, उत्प्रेरक और प्रतिक्रिया की स्थिति को तीर के ऊपर लिखा जाता है, और अकार्बनिक प्रतिक्रिया उत्पादों को इसके नीचे लिखा जाता है।

अतिरिक्त प्रतिक्रियाएँ

वे अभिक्रियाएँ जिनमें क्रियाशील पदार्थों के दो या दो से अधिक अणु मिलकर एक हो जाते हैं, योगात्मक अभिक्रियाएँ कहलाती हैं।

असंतृप्त यौगिक, जैसे कि एल्कीन या एल्काइन, योगात्मक प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं। इस पर निर्भर करते हुए कि कौन सा अणु अभिकर्मक के रूप में कार्य करता है, हाइड्रोजनीकरण (या कमी), हैलोजनीकरण, हाइड्रोहैलोजनेशन, जलयोजन और अन्य अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है। उनमें से प्रत्येक को कुछ शर्तों की आवश्यकता होती है।

1 . हाइड्रोजनीकरण - एकाधिक बंधन के माध्यम से हाइड्रोजन अणु के जुड़ने की प्रतिक्रिया:

CH3-CH = CH2 + H2 → CH3-CH2-CH3

प्रोपेन प्रोपेन

2 . हाइड्रोहैलोजनीकरण - हाइड्रोजन हैलाइड योग प्रतिक्रिया (उदाहरण के लिए, हाइड्रोक्लोरिनेशन):

CH2=CH2 + HCl → CH3-CH2-Cl

एथीन क्लोरोइथेन

3 . हैलोजनीकरण - हलोजन जोड़ प्रतिक्रिया (उदाहरण के लिए, क्लोरीनीकरण):

CH2=CH2 + Cl2 → CH2Cl-CH2Cl

एथीन 1,2-डाइक्लोरोइथेन

4 . बहुलकीकरण - एक विशेष प्रकार की अतिरिक्त प्रतिक्रिया जिसमें छोटे आणविक भार वाले पदार्थ के अणु एक दूसरे के साथ मिलकर बहुत अधिक आणविक भार वाले पदार्थ के अणु बनाते हैं - मैक्रोमोलेक्यूल्स।

पॉलिमराइजेशन प्रतिक्रियाएं - ये एक कम-आणविक पदार्थ (मोनोमर) के कई अणुओं को एक बहुलक के बड़े अणुओं (मैक्रोमोलेक्यूल्स) में संयोजित करने की प्रक्रियाएं हैं।

पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रिया का एक उदाहरण पराबैंगनी विकिरण और एक रेडिकल पोलीमराइज़ेशन सर्जक आर की कार्रवाई के तहत एथिलीन (एथीन) से पॉलीथीन का उत्पादन है।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रकार

उन्मूलन प्रतिक्रियाएं

वे अभिक्रियाएँ जिनके परिणामस्वरूप मूल यौगिक के एक अणु से कई नए पदार्थों के अणुओं का निर्माण होता है, उन्मूलन या निष्कासन अभिक्रियाएँ कहलाती हैं।

ऐसी प्रतिक्रियाओं के उदाहरणों में विभिन्न कार्बनिक पदार्थों से एथिलीन का उत्पादन शामिल है।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रकार

उन्मूलन प्रतिक्रियाओं में विशेष महत्व हाइड्रोकार्बन के थर्मल विभाजन की प्रतिक्रिया है, जिस पर अल्केन्स का टूटना आधारित है - सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी प्रक्रिया:

ज्यादातर मामलों में, मूल पदार्थ के एक अणु से एक छोटे अणु के टूटने से परमाणुओं के बीच एक अतिरिक्त एन-बंध का निर्माण होता है। उन्मूलन प्रतिक्रियाएँ कुछ शर्तों के तहत और कुछ अभिकर्मकों के साथ होती हैं। दिए गए समीकरण इन परिवर्तनों के केवल अंतिम परिणाम को दर्शाते हैं।

आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रियाएं

वे अभिक्रियाएँ जिनके परिणामस्वरूप एक पदार्थ के अणु समान गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना वाले, अर्थात समान आणविक सूत्र वाले अन्य पदार्थों के अणुओं से बनते हैं, आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रियाएँ कहलाती हैं।

ऐसी प्रतिक्रिया का एक उदाहरण रैखिक अल्केन्स के कार्बन कंकाल का शाखित अल्केन्स में आइसोमेराइजेशन है, जो उच्च तापमान पर एल्यूमीनियम क्लोराइड पर होता है:

कार्बनिक रसायन विज्ञान में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रकार

1 . यह किस प्रकार की प्रतिक्रिया है:

क) मीथेन से क्लोरोमेथेन प्राप्त करना;

बी) बेंजीन से ब्रोमोबेंजीन प्राप्त करना;

ग) एथिलीन से क्लोरोइथेन का उत्पादन;

घ) इथेनॉल से एथिलीन का उत्पादन;

ई) ब्यूटेन का आइसोब्यूटेन में रूपांतरण;

च) इथेन डीहाइड्रोजनीकरण;

छ) ब्रोमोइथेन का इथेनॉल में रूपांतरण?

2 . कौन सी प्रतिक्रियाएँ विशिष्ट हैं: ए) अल्केन्स; बी) एल्केन्स? प्रतिक्रियाओं के उदाहरण दीजिए.

3 . आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रियाओं की विशेषताएं क्या हैं? एक रासायनिक तत्व के एलोट्रोपिक संशोधन उत्पन्न करने वाली प्रतिक्रियाओं के साथ उनमें क्या समानता है? उदाहरण दो।

4. किस प्रतिक्रिया में (जोड़, प्रतिस्थापन, उन्मूलन, आइसोमेराइजेशन) प्रारंभिक यौगिक का आणविक भार है:

ए) बढ़ता है;

बी) घट जाती है;

ग) नहीं बदलता;

घ) क्या यह अभिकर्मक के आधार पर बढ़ता या घटता है?