Реакції хімічні, перетворення одних речовин на інших, відмінні від початкових по хімічному складу або будові. Загальне число атомів кожного даного елементу, а також самі хімічні елементи, що становлять речовини, залишаються в Р. х. незміненими; цим Р. х. відрізняються від ядерних реакцій . Р. х. здійснюються при взаємодії речовин між собою або при зовнішніх діях на них температури, тиску, електричного і магнітного полів і т.п. В ході Р. х. одні речовини (реагенти) перетворюються на інших (продукти реакції), що записується у вигляді рівнянь хімічних . Реагенти і продукти реакції часто носять загальну назву реактанти. Кожен Р. х. характеризується стехіометричним співвідношенням реактантов і швидкістю хімічної реакції . Сукупність окремих стадій Р. х., встановлена експериментально або запропонована на основі теоретичних вистав, називається механізмом реакції.
Будь-який Р. х. обратіма, хоча швидкості прямої і зворотної реакцій можуть при цьому істотно відрізнятися. Коли швидкості прямої і зворотної реакцій рівні, система знаходиться у рівновазі хімічному . В положенні рівноваги або поблизу нього поведінка системи описується законами і співвідношеннями термодинаміки хімічної . В цілому вивчення механізмів і швидкостей як оборотних, так і практично необоротних Р. х. складає предмет хімічної кінетики, а при обліку також і фізичних процесів в системі (дифузія, теплопередача і ін.) — предмет макрокінетики . При вивченні Р. х. на молекулярному рівні використовують уявлення про взаємодію атомів і молекул при їх зіткненнях один з одним, з електронами і ін. частками, про перетворення молекул при поглинанні і випусканні фотонів і т.п. Цей підхід базується, як правило, на квантовій теорії і пов'язаний в основному з вивченням елементарного акту Р. х., т. е. окремого процесу зіткнення молекул реактантов. Квантовомеханічний опис елементарного акту базується на одному з двох підходів. При тимчасовому підході елементарний акт розглядається як процес розсіяння підсистем (атомів, молекул, іонів) при їх зіткненні. Згідно із стаціонарним підходом, досліджується рух конфігураційної крапки (що змальовує ядерну конфігурацію всієї системи реактантов) по потенційній поверхні, визначуваній взаємодією підсистем реактантов, зокрема ядер молекул в усередненому полі електронів. Почало стаціонарному підходу належало введенням уявлення про активованому комплексі . При порівняльному розгляді реакцій, особливо в органічній хімії, користуються зазвичай уявленнями про найбільш вірогідні механізми реакцій і про активність реагентів в певних класах реакцій, такими як реакційна здатність,орієнтації правила,нуклеофільниє і електрофільні реагенти, принцип збереження орбітальної симетрії (див. Симетрія в хімії ) і т.п.
Р. х. істотно залежать як від природи реактантов, так і від зовнішніх умов реакції. Багато Р. х. можливі лише під впливом зовнішніх джерел енергії: тепловою, електромагнітною (фотохімічні реакції), електричною (електрохімічні реакції). При цьому сам Р. х. може служити джерелом енергії. Кількісне експериментальне вивчення Р. х. привело до встановлення ряду основних законів хімії, що відображають як стехиометрію, так і енергетику реакцій. До таких законів відносяться постійність складу закон,Гесса закон і ін. Класифікація Р. х. проводиться по різних ознаках і розрізняється залежно від того, в якій області хімії вони досліджуються. Термодинамічна класифікація використовує як такі ознаки: енергетику реакцій (екзотермічні, тобто що йдуть з виділенням тепла, і ендотермічні, тобто тепло, що йде з поглинанням); кількість фаз реактантов (гомогенні і гетерогенні реакції). Розрізняють Р. х., що йдуть в об'ємі, на поверхні розділу фаз і т.д. Кінетична класифікація виділяє наступні ознаки: швидкість прямої і зворотної реакцій (оборотні і необоротні реакції ); число взаємозв'язаних реакцій в системі (проста реакція, т. е. лише одна, практично необоротна реакція, і складна реакція, яку можна підрозділити на декілька простих); молекулярность реакції (число молекул, одночасною взаємодією між якими здійснюється елементарний акт хімічного перетворення); порядок реакції по кожному реагенту і в цілому (див. Кінетика хімічна ). Складні Р. х. за формою зв'язку простих реакцій підрозділяються на паралельних, послідовних, зв'язаних, оборотні і т.д. У окрему групу виділяється обширний клас каталітичних реакцій (див. Каталіз ). Залежно від того, які частки беруть участь в елементарному акті, реакції підрозділяються на молекулярні, іонні, фотохімічні і т.д., а також радикальні або ланцюгові реакції . Детальний підрозділ реакцій проводиться і по їх механізму.
В неорганічній хімії широко використовується класифікація Р. х. по типах з'єднань, що беруть участь в них, і по характеру їх взаємодії: реакції освіти і розкладання, гідролізу, нейтралізації реакції, реакції окислення-відновлення . Велику групу Р. х. складають різні реакції комплексообразованія.
Органічні реакції підрозділяють на дві великі групи: гетеролітичні, при яких розривши зв'язки в молекулі відбувається несиметрично і електрони залишаються спареними, і гомолітічниє, в яких відбувається симетричний розрив зв'язку, внаслідок чого утворюються радикали. Залежно від типа атакуючого реагенту гетеролітичні реакції можуть бути нуклеофільнимі (позначаються символом N ) і електрофільними (символ Е ). Основні три класи органічних реакцій включають заміщення (позначаються символом S з індексами N або Е ), приєднання (символ А ) і відщеплення (елімінірованія, символ Е ). Кожна з цих реакцій залежно від механізму може здійснюватися як нуклеофільний, електрофільний або радикальний процес. Особливий клас реакцій складають реакції циклопрісосдіненія. З врахуванням молекулярності лімітуючої стадії розрізняють мономолекулярні (наприклад, S E 1) і бімолекулярні (наприклад, S E 2) реакції. Окрім вказаних механізмів, приєднання і заміщення реакції можуть відбуватися в результаті окислювально-відновної взаємодії реагентів. Багато органічні реакції включають ряд послідовних стадій, у тому числі оборотних. Загальна оборотність характерна для таких, наприклад, реакцій, як реакції металлірованія і ароматичного сульфування. Можливі реакції, в яких проміжні з'єднання вступають в паралельні реакції, що приводить до утворення суміші продуктів. Багаточисельні перетворення органічних молекул включають процеси що відбуваються без зміни складу, але що приводять до зміни хімічної будови (структури) з'єднання, наприклад різного типа ізомеризації, молекулярні перегрупування і таутомерні перетворення (див. Органічна хімія ).
Поняття Р. х. є до певної міри умовним. Так, до Р. х. зазвичай не відносять утворення ассоциатов в розчинах, електронні збудження молекул (навіть при істотній зміні рівноважній геометричній конфігурації) і ряд ін. процесів.
Літ.: Емануель Н. М., Кнорре Д. Р., Курс хімічної кінетики, 2 видавництва, М., 1969; Курс фізичної хімії, під общ. ред. Я. І. Герасимова, 2 видавництва, т. 2, М., 1973; Матье Ж., Панико Р., Курс теоретичних основ органічної хімії, пер.(переведення) з франц.(французький), М., 1975.
