a) reagentlar o‘rtasida

Gomogen kimyoviy reaksiya — bir fazada kechadigan kimyoviy reaksiya. (reagentlar bitta fazada bo‘ladi)

Geterogen kimyoviy reaksiya — fazalar chegarasida kechadigan kimyoviy reaksiyadir. (reagentlar turli fazalarda bo‘ladi, masalan, moysimon modda bilan suv yoki qattiq reagent bilan suyuq reagent va hokazo)

Ko‘p bosqichli kimyoviy reaksiyaning ayrim bosqichlari gomogen, boshqalari esa geterogen bo‘lishi mumkin. Bunday reaksiyalar gomogen-geterogen reaksiyalar deb ataladi.

b) reagentlar va mahsulotlar o‘rtasida

Dastlabki moddalar hamda reaksiya mahsulotlari hosil qiladigan fazalar soniga qarab, kimyoviy jarayonlar gomofazali (dastlabki moddalar va mahsulotlar bitta fazada bo‘ladi) yoki geterofazali (dastlabki moddalar va mahsulotlar bir nechta fazani hosil qiladi) bo‘lishi mumkin.

Gomo- va geterofazalilik reaksiyaning gomo- yoki geterogen bo‘lishiga bog‘liq emas. Shu sababli jarayonlarning to‘rt turini ajratish mumkin:

• Gomogen gomofazali reaksiyalar. Bunday reaksiyalarda reaksiya aralashmasi bir jinsli bo‘ladi, reagentlar va mahsulotlar esa bitta fazaga tegishli bo‘ladi. Masalan, ion almashinish reaksiyalari, xususan, kislota eritmasini ishqor eritmasi bilan neytrallash reaksiyasi:

${\displaystyle \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{\to }\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}}$

• Geterogen gomofazali reaksiyalar. Komponentlar bitta fazada bo‘lsa-da, reaksiya fazalar chegarasida, masalan, katalizator yuzasida kechadi. Bunga nikel katalizatori ishtirokida etilenni gidrogenlash misol bo‘ladi:

${\displaystyle {\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\underset{}{\overset{Ni}{\to }}{\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}}$

• Gomogen geterofazali reaksiyalar. Bunday reaksiyalarda reagentlar va mahsulotlar bir nechta fazada mavjud bo‘ladi, ammo reaksiyaning o‘zi bitta fazada kechadi. Masalan, uglevodorodlar suyuq fazada gazsimon kislorod ta’sirida oksidlanishi mumkin.
• Geterogen geterofazali reaksiyalar. Bunda reagentlar turli fazalarda bo‘ladi, reaksiya mahsulotlari esa istalgan fazada bo‘lishi mumkin. Reaksiya fazalar chegarasida kechadi. Masalan, karbonat kislota tuzlari (karbonatlar)ning Brensted kislotalari bilan reaksiyasi:

${\displaystyle \mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{\to }\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\uparrow }\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}}$

• Agar reaksiya davomida reagentlarning oksidlanish darajalari o‘zgarsa, bunday reaksiyalar oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari deb ataladi: bir elementning atomlari (oksidlovchi) qaytariladi, ya’ni elektron qabul qilib, oksidlanish darajasini pasaytiradi; boshqa elementning atomlari (qaytaruvchi) esa oksidlanadi, ya’ni elektron berib, o‘zining oksidlanish darajasini oshiradi. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining alohida turi konproporsiyalanish reaksiyalari bo‘lib, ularda oksidlovchi va qaytaruvchi vazifasini bir elementning turli oksidlanish darajalaridagi atomlari bajaradi.

Oksidlanish-qaytarilish reaksiyasiga misol — yonish reaksiyasi: vodorod (qaytaruvchi) kislorod (oksidlovchi) bilan birikib, suv hosil qiladi:

${\displaystyle \mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}}$

Reaksiyaning konproporsiyalanish turiga misol — ammoniy nitratning qizdirilganda parchalanish reaksiyasi. Bu holatda nitrat guruhidagi azot (+5) oksidlovchi, ammoniy kationidagi azot (-3) esa qaytaruvchi vazifasini bajaradi:

${\displaystyle \mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\uparrow }\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{(}<\mathrm{250}{}^{\mathrm{\circ }}\mathrm{C}\mathrm{)}}$

• Atomlarning oksidlanish darajalari o‘zgarmaydigan reaksiyalar oksidlanish-qaytarilish reaksiyalariga kirmaydi, masalan:

${\displaystyle \mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\to }\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\downarrow }\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}}$

Barcha kimyoviy reaksiyalar energiya ajralishi yoki yutilishi bilan kechadi. Reagentlardagi kimyoviy bog‘lanishlar uzilganda energiya ajraladi, uning asosiy qismi yangi kimyoviy bog‘lanishlar hosil bo‘lishiga sarflanadi. Ayrim reaksiyalarda bu jarayonlarning energiyalari bir-biriga yaqin bo‘ladi va bunday holatda reaksiyaning umumiy issiqlik effekti nolga yaqinlashadi. Boshqa holatlarda quyidagi turlarni ajratish mumkin:

• ekzotermik reaksiyalar — issiqlik ajralishi bilan kechadigan (musbat issiqlik effektiga ega) reaksiyalar, masalan, yuqorida keltirilgan vodorodning yonishi
• endotermik reaksiyalar — atrof-muhitdan issiqlik yutilishi bilan kechadigan (manfiy issiqlik effektiga ega) reaksiyalar.

Reaksiyaning issiqlik effektini (reaksiya entalpiyasi, Δ_rH) Gess qonuni asosida hisoblash mumkin; buning uchun reagentlar va mahsulotlarning hosil bo‘lish entalpiyalari ma’lum bo‘lishi kerak. Agar mahsulotlarning entalpiyalari yig‘indisi reagentlarnikidan kichik bo‘lsa (Δ_rH < 0), issiqlik ajraladi, aks holda (Δ_rH > 0) issiqlik yutiladi.

Kimyoviy reaksiyalar doimo fizik hodisalar bilan birga kechadi: energiya yutilishi yoki ajralishi, reaksiya aralashmasi rangining o‘zgarishi va boshqalar. Aynan shu fizik belgilar orqali ko‘pincha kimyoviy reaksiya sodir bo‘lganini aniqlash mumkin.

• Birikish reaksiyasi — ikki yoki undan ortiq dastlabki moddadan faqat bitta yangi modda hosil bo‘ladigan kimyoviy reaksiyadir. Bunday reaksiyalarda oddiy moddalar ham, murakkab moddalar ham qatnashishi mumkin.

Misol: ${\displaystyle \mathrm{𝟤}𝖢𝗎\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{⟶}\mathrm{𝟤}𝖢𝗎𝖮}$

• Parchalanish reaksiyasi — bitta moddadan bir nechta yangi modda hosil bo‘ladigan kimyoviy reaksiyadir. Bu turdagi reaksiyalarda faqat murakkab birikmalar ishtirok etadi, mahsulotlar esa oddiy yoki murakkab moddalar bo‘lishi mumkin.

Misol: ${\displaystyle \mathrm{𝟤}𝖧𝗀𝖮\mathsf{⟶}\mathrm{𝟤}𝖧𝗀\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }}$

• O‘rin olish reaksiyasi — oddiy modda tarkibidagi bir element atomlari murakkab birikmadagi boshqa element atomlarining o‘rnini egallaydigan kimyoviy reaksiyadir. Ta’rifdan ko‘rinadiki, bunday reaksiyalarda dastlabki moddalarning biri oddiy, ikkinchisi esa murakkab modda bo‘lishi shart.

Misol: ${\displaystyle 𝖥𝖾\mathsf{+}𝖢𝗎𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{⟶}𝖥𝖾𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖢𝗎}$

• Almashinish reaksiyalari — ikki murakkab modda o‘z tarkibiy qismlarini o‘zaro almashadigan reaksiyalardir. Bunday reaksiyalarga neytrallanish reaksiyasi ham kiradi.

Misol: ${\displaystyle 𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{+}𝖧𝖢𝗅\mathsf{⟶}𝖭𝖺𝖢𝗅\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮}$

• Qaytmas reaksiyalar deb faqat bir yo‘nalishda («chapdan o‘ngga ${\displaystyle \mathsf{⟶}}$»), ya’ni dastlabki moddalar reaksiya mahsulotlariga aylanadigan kimyoviy reaksiyalarga aytiladi. Bunday kimyoviy jarayonlar «oxirigacha boradi» deb ta’riflanadi. Ular jumlasiga yonish reaksiyalari, shuningdek, kam eriydigan yoki gazsimon moddalar hosil bo‘lishi bilan kechadigan reaksiyalar kiradi.

• Qaytar reaksiyalar deb bir vaqtning o‘zida ikki qarama-qarshi yo‘nalishda («chapdan o‘ngga» va «o‘ngdan chapga» ${\displaystyle \mathsf{\rightleftarrows }}$) kechadigan kimyoviy reaksiyalarga aytiladi. Bunday reaksiyalar tenglamalarida tenglik belgisi qarama-qarshi yo‘nalgan ikkita strelka bilan almashtiriladi. Bir vaqtda sodir bo‘ladigan ikki reaksiyadan biri to‘g‘ri («chapdan o‘ngga»), ikkinchisi esa teskari («o‘ngdan chapga») reaksiya deyiladi. Qaytar reaksiya davomida dastlabki moddalar bir vaqtning o‘zida ham sarflanadi, ham qayta hosil bo‘ladi, shuning uchun ular mahsulotlarga to‘liq aylanmaydi. Shu sababli qaytar reaksiyalar «oxirigacha bormaydi» deyiladi. Natijada har doim dastlabki moddalar bilan reaksiya mahsulotlari aralashmasi hosil bo‘ladi.

• Katalitik reaksiyalar deb katalizatorlar ishtirokida kechadigan reaksiyalarga aytiladi. Bunday reaksiyalar tenglamalarida katalizatorning kimyoviy formulasi tenglik yoki qaytarlik belgisi ustiga, ba’zan reaksiya sharoitlari (harorat t, bosim p) bilan birga yoziladi. Ko‘plab parchalanish va birikish reaksiyalari shu turga kiradi.

• Katalitik bo‘lmagan reaksiyalar deb katalizatorlarsiz kechadigan ko‘plab reaksiyalarga aytiladi. Masalan, almashinish va o‘rin olish reaksiyalari shular jumlasidandir.

O‘z-o‘zidan sodir bo‘lish xususiyati kimyoviy reaksiyalarning normal sharoitda (T = 298 K, P = 101325 Па yoki 1 атм) ham, harorat va bosimning boshqa qiymatlarida ham kechish imkoniyatini ifodalaydi. Kimyoviy reaksiyaning o‘z-o‘zidan sodir bo‘lish mezoni — Gibbsning erkin energiyasi ΔG hisoblanadi. Gibbs energiyasi qarama-qarshi yo‘nalishda ta’sir ko‘rsatuvchi ikki termodinamik mezonning — entalpiya ΔH (entalpiyaning kamayishiga intiladi) va entropiya — TΔS (entropiyaning ortishiga intiladi) mezonlarining farqidir:

${\displaystyle \mathrm{\Delta }G=\mathrm{\Delta }H-T\cdot \mathrm{\Delta }S}$

Ushbu mezonga ko‘ra kimyoviy reaksiyalar quyidagi turlarga bo‘linadi:

• O‘z-o‘zidan sodir bo‘ladigan yoki ekzergonik reaksiyalar — Gibbs energiyasi manfiy, ya’ni ΔG < 0 bo‘lganda
• O‘z-o‘zidan sodir bo‘lmaydigan yoki endergonik reaksiyalar — Gibbs energiyasi musbat, ya’ni ΔG > 0 bo‘lganda
• Muvozanatdagi reaksiyalar — Gibbs energiyasi nolga teng, ya’ni ΔG = 0 bo‘lganda