Простейшие химические реакции обычно подразделяют на четыре ти­па: реакции соединения, разложе­ния, замещения и обмена. Д. И. Мен­делеев определял соединение как реакцию, «при которой из двух ве­ществ происходит одно, или, вообще, из данного числа — меньшее их чис­ло». Например, при нагревании по­рошков железа и серы образуется сульфид железа: Fe+S=FeS. К реакциям соединения относят процессы горения простых веществ (серы, фос­фора, углерода) на воздухе: С+О₂=СО₂. Они всегда сопровождаются выделением тепла — являются экзо­термическими (см. статью «Тепло химических реакций»).

Реакции разложения, по Менделе­еву, «составляют случаи, обратные со­единению, то есть такие, при которых одно вещество даёт два, или, вообще, данное число веществ — большее их число. Так, при накаливании дерева (без доступа воздуха. — Прим. ред.) получается горючий газ, водянистая жидкость, смола или дёготь и уголь». Более простой пример — разложение известняка: СаСО₃=СаО+СО₂. Для проведения реакции разложения, как правило, требуется нагревание. Такие процессы — эндотермические, т. е. протекают с поглощением теплоты.

В реакциях двух других типов чис­ло реагентов равно числу продуктов (Менделеев называл их реакциями перемещения). Если взаимодействуют простое вещество и сложное — это реакция замещения: Fe+CuSO₄= FeSO₄+Cu.

Реакции между двумя сложными веществами, при которых они обме­ниваются своими частями, относят к реакциям обмена. Большое их число протекает в водных растворах. Ти­пичный пример — нейтрализация кислоты щёлочью: NaOH+HCl=NaCl+Н₂О.

Однако очень многие реакции не укладываются в приведённую про­стую схему. В частности, реакция между перманганатом калия и иодидом натрия не может быть отнесена ни к одному из указанных типов:

2KMnO₄+10NaI+8H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+5Na₂SO₄+5I₂+8H₂O.

Такие сложные уравнения представ­ляют собой лишь суммарную запись процесса, но не отражают того, через какие стадии он проходит, какие промежуточные вещества при этом образуются.

Иногда все химические превраще­ния подразделяют на два типа — окислительно-восстановительные, при которых изменяется степень окисления атомов некоторых эле­ментов (см. статью «Окисление или восстановление?»), и реакции, про­текающие без изменения степеней окисления.

Что касается органической хи­мии, то в ней принята своя классифи­кация химических реакций.



Горение любого топлива — типичный пример окислительно-восстановительного процесса.