Reakcje homogeniczne: opisy i przykłady
Aby uzyskać prawidłowe reakcje chemiczne, ważne jest, aby znać warunki, w których występują. Homogenne podłoże odczynników pozwala określić szybkość ich oddziaływania. Istnieją specjalne czynniki, które mogą spowolnić lub przyspieszyć jednorodne reakcje.
Klasyfikacja
Interakcje chemiczne można podzielić na różne grupy ze względu na obecność dużej liczby kryteriów. 
Są następujące oznaki:
- Obecność odcinka fazy reakcji. Reakcje mogą być jednorodne lub heterogeniczne.
- Zmiana stopnia utlenienia reagujących substancji.
- Uwolnienie lub absorpcja ciepła.
- Rodzaj zmiany reagujących substancji związanych ze związkiem, rozkładem, podstawieniem lub zamianą.
Homogeniczne środowisko
Jest to jednorodny system, w którym chemiczne i fizyczne właściwości składników w dowolnym punkcie są stałe, a jeśli zmieniają się, to w stałym tempie, bez pojawiania się ostrych skoków. Wszystkie jego części nie mają oddzielenia powierzchni. Przepływ jest jednorodny reakcje chemiczne.
Obecności kilku odczynników w fazie homogenicznej nie można wizualnie określić ani mechanicznie oddzielić. Ta funkcja jest możliwa dzięki równomiernemu rozkładowi cząstek kompozytowych jednego składnika w innym.
Przykłady jednorodnych faz obejmują mieszaniny gazów, zamrożoną wodę i roztwory w postaci ciekłej lub stałej.
Wyznaczanie jednorodnych oddziaływań
Są one również nazywane reakcjami homofazowymi. Są to procesy zachodzące w obszarze jednego homogenicznego ośrodka, a reagujące składniki i otrzymane produkty są w stałym stanie. 
Reakcje homogeniczne mają wartości, które pozostają takie same, a jeśli zmieniają się, to z ciągłym tempem.
Kiedy procesy zachodzą w obszarze rozdziału dwóch faz, nazywa się je niejednorodnymi.
Jeśli reakcje są wieloetapowe, mogą być mieszane. W nich początkowe stadia przebiegają w homogenicznym środowisku, a końcowe procesy w fazie heterogenicznej. Takie interakcje najczęściej występują w przyrodzie.
Reakcje homogeniczne, przykłady równań
Obejmują one proces chlorowania cząsteczek metanu w środowisku gazowym. Ta reakcja zachodzi w wysokich temperaturach lub pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. W wyniku mieszania metanu i chloru zachodzi stopniowa interakcja typu egzotermicznego.
Produkty pośrednie są substancjami gazowymi, które obejmują cząsteczki chlorometanu, dichlorometanu, trichlorometanu, chlorowodoru. Podczas reakcji następuje stopniowe zastępowanie atomów wodoru w atomach metanu i chloru. Ostateczną substancją jest tetrachlorek węgla. 
Wszystkie etapy przebiegają w środowisku gazowym wskazanym strzałką w górę. Schematycznie proces wygląda następująco:
H 2 CH 2 ↑ + ClCl ↑ → H 2 CHCl ↑ + HCl ↑
H 2 CHCl + ClCl ↑ → H 2 CCl 2 + HCl ↑
H 2 CCl 2 ↑ + ClCl ↑ → HCCl 3 ↑ + HCl ↑
HCCl 3 ↑ + ClCl ↑ → CCl 4 ↑ + HCl ↑
Istnieją również jednostopniowe jednorodne reakcje. Przykłady takich interakcji są wymienione poniżej.
Procesy homofazowe obejmują:
- rozszczepianie pięciowartościowego tlenku azotu w środowisku gazowym pod działaniem wysokiej temperatury: N 2 O 5 ↑ + N 2 O 5 → NO 2 + NO 2 + NO 2 + NO 2 + O 2 ;
- roztwór neutralizujący wodorotlenek sodu roztwór kwasu chlorowodorowego z wytworzeniem roztworu chlorek sodu i woda: HCl + NaOH → NaCl + H20;
- spalanie etanu z uwolnieniem czterowartościowego tlenku węgla i pary wodnej: С 2 Н 6 ↑ + С 2 Н 6 ↑ + 7Ø2 ↑ → 4СО 2 + 6Н 2 О ↑;
- konwersja tlenu cząsteczkowego podczas burzy na ozon: 3O 2 ↑ → 2O 3 ↑.
Reakcje homogeniczne często występują w ciekłym ośrodku. Obejmują one procesy chlorowcowania, rozdzielanie różnych związków kompleksowych na prostsze lub rodniki, zastępowanie niektórych atomów innymi typami nukleofilowymi lub elektrofilowymi, eliminację części cząsteczki lub ich przegrupowanie, wydłużenie łańcucha w wyniku polimeryzacji, oddziaływanie oksydacyjne. W rezultacie powstają produkty płynne.
Stopień reakcji równomierny
Przebieg procesu może mieć różne przedziały czasowe. Ważną cechą tej interakcji jest szybkość homogenicznej reakcji. Reprezentuje wartość liczbową, która określa zmianę stężenia dowolnego odczynnika w pewnym okresie czasu. 
Można go scharakteryzować w inny sposób: jako wartość, która ustala zmianę liczby składnika wchodzącego w interakcje w danej objętości w określonym czasie. Głównym warunkiem jest brak zmiany masy w systemie.
Przy obliczaniu szybkości reakcji w homogenicznym środowisku (oznaczonym jako VI) stosuje się zmniejszenie lub zwiększenie ilości molowej reagenta (Ci) w pewnym czasie (t). Istnieje specjalna formuła obliczania:
V i = ± C i / t.
W przypadku procesu chemicznego HCl + NaOH → NaCl + H 2 O szybkość przepływu można oznaczyć, zmniejszając stężenie każdego odczynnika. (kwas chlorowodorowy lub wodorotlenek sodu) lub przez zwiększenie ilości produktów konwersji (chlorek sodu lub woda) w pewnym okresie czasu w warunkach stałej temperatury.
Aby określić szybkość reakcji homogenicznych, stężenie przyjmuje się w molach na litr, a czas mierzy się w sekundach. Obliczenia są następujące:
V i = ± C i / t = - [HCl] / t = - [NaOH] / t = [NaCl] / t = [H20] / t.
Czynniki wpływające na szybkość
Reakcja jest jednorodna, w której szybkość danego procesu jest wprost proporcjonalna do danej substancji na jednostkę objętości. Im więcej cząsteczek jest zaangażowanych, tym szybsza interakcja. 
Głównymi czynnikami wpływającymi na szybkość procesów w homogenicznym ośrodku są stężenie odczynników i produktów reakcji, ich charakter chemiczny, warunki temperaturowe, ciśnienie w objętości reakcji, a także obecność akceleratorów, które katalizują zmiany.
Zależność szybkości reakcji od ogrzewania ustalił naukowiec Vant-Hoff. Według niego, każdy wzrost temperatury o 10 ° zwiększa szybkość w reakcjach homogenicznych o 2 lub 4 razy. W cieplejszym otoczeniu cząsteczki zaczynają bardziej aktywnie poruszać się, zderzają się ze sobą, co prowadzi do ich interakcji.
Z biegiem czasu reakcje homogeniczne zachodzą z różną intensywnością, więc ich prędkości mogą być prawdziwe (w pewnym momencie) i średnie, które powinny być brane pod uwagę w obliczeniach.