無機反応の分類

無機化学 で研究される化学反応は、 有機化学 で見られる化学反応よりも複雑ではない、つまり、生成物の形成において少数の異なる経路をたどると言えます。基本的に、無機反応は合成、分析、置換、二重交換の 4 つのグループに分類できます。

a) 合成

合成反応は、付加または配合としても知られています。出発試薬が 単体 の場合は全体的であり、そうでない場合は部分的です。一般に、合成反応は、以下に示すように、反応物の複雑さは低く、生成物の複雑さはより大きいという特徴があります。

A + B → AB

全合成 の例としては、水分子の形成を伴う水素と酸素ガスの反応が挙げられます。プロセスについては後述します。

H ₂ + 1/2O ₂ → H ₂ O

b) 分析

分析反応は、分解または減算とも呼ばれます。生成された生成物が単体の場合は全体的であり、そうでない場合は部分的です。一般に、分析反応は、以下に示すように、反応物の複雑性が高く、生成物の複雑性が低いという特徴があります。

AB→A+B

部分的な分析の例として、炭酸カルシウムを加熱すると 酸化カルシウム と 二酸化炭素 に分解する反応を挙げることができます。このプロセスは次のように考えられます。

CaCO ₃ → CaO + CO ₂

c) 変位

置換反応は単純交換反応としても知られています。出発試薬に応じて、2 つの金属または 2 つの 非金属 間の置換が発生する可能性があります。一般に、置換反応は、以下に示すように、同じ電荷 (2 つのカチオンまたは 2 つのアニオン) を持つ反応物質間の 2 つの種の置換によって特徴付けられます。

AB + C → AC + B

アニオン間の置換の例として、以下に示す、 フッ化水素酸 の生成と塩素ガスの放出を伴う、塩酸とフッ素ガスの反応を挙げることができます。

2HCl + F ₂ → 2HF + Cl ₂

d) 二重交換

二重交換反応は全交換としても知られています。一般に、二重交換反応は、以下に示すように、最初の反応物のカチオンと 2 番目のアニオンの間、および 2 番目の反応物のカチオンと最初のアニオンの間の「接合」によって識別できます。

AB + CD → AD + CB

二重交換の例としては、以下の方程式に示すように、塩化ナトリウムと水が形成される、塩酸と 水酸化ナトリウム の間の中和が挙げられます。

HCl + NaOH → NaCl + _H2O

参考文献:
ペルッツォ、フランシスコ・ミラガイア（チトー）。カント、エドゥアルド・レイテ。 Chemistry in the Everyday Approach、現代編、vol.1、サンパウロ/SP- 1998。