Классификация химических реакций

По агрегатному состоянию

Химические реакции могут проходить в рамках различных агрегатных состояний веществ – твердых, жидких и газообразных. Реакции между твердыми телами широко используются в материаловедении и металлургии. Реакции между жидкими состояниями могут выступать в качестве органических синтезов, а также могут быть полезны для экстракции сырья, например, извлечения эфирных масел. Реакции между газами могут играть ключевую роль в промышленных процессах, таких как сварка, производство аммиака, водорода и других веществ.

По тепловому эффекту

Химические реакции могут относиться к экзотермическим (выделяющим тепло) или эндотермическим (поглощающим тепло). Экзотермические реакции обычно проходят с выделением энергии, включая прорывные реакции, многие промышленные процессы, а также сгорание топлива. Эндотермические реакции, например, поглощение тепла, могут быть использованы в химических термитных реакциях, для синтезов в качестве промежуточного этапа.

По изменению степени окисления

Химические реакции могут приводить к увеличению или уменьшению степени окисления элементов. Реакции, при которых степень окисления атомов уменьшается, называются восстановительными. Реакции, которые приводят к увеличению степени окисления, называются окислительными. Так как химический состав любого соединения выражается через степень окисления атомов, такие реакции имеют важное значение в синтезе и анализе органических и неорганических соединений.

По наличию или отсутствию катализатора

Катализаторы – это вещества, которые ускоряют химические реакции без того, чтобы сами участвовать в реакции. Реакции, которые проходят без катализатора, называются простыми реакциями, в то время как реакции, которые проходят при помощи катализатора, называются катализированными реакциями. Катализаторы используются в ряде промышленных и химических процессов, в частности, в нефтехимической и фармацевтической промышленности.

По обратимости

Химические реакции могут быть обратимыми или необратимыми. Обратимые реакции могут проходить в обе стороны, в то время как необратимые реакции являются окончательными. Примеры обратимых реакций – реакция образования воды и ее разложения на водород и кислород, сгорание топлива и растворение металлов в кислотах.