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化學反應 （ chemical reaction ）是一個或一個以上的 物質 （又稱作 反應物 ）經由 化學變化 （ 英? ： Chemical change ） ?化?不同於 反應物 的過程。

化學變化 （chemical change）定義?當一個分子接觸?一個分子合成?大分子，或者分子經斷裂分開形成兩個以上的小分子，或是分子內部的 原子重組 。?了形成變化，化學反應通常和 化學鍵 的形成與斷裂有關。特別注意化學反應不會以任何方式改變 原子核 ，而?限於在 原子 外的 電子雲 交互作用。雖然核變形後可能會引發化學反應，但是 核反應 與化學反應無關，因?核反應會改變反應的原子，變成?一種原子，根據質量守?，反應前後原子之種類數目皆不變，核反應不符合此定律，因此核反應不?化學反應。

化學性質 是物質只能在化學變化中表現出來的性質，例如有 酸 ?性 、 ?化?原 性?、 熱穩定性 、 反?性 等等。

類別 [ ?? ]

有?種主要化學反應如下所示：

• 化合反? （ ${\displaystyle {\rm {A+B\rightarrow C\,}}}$）：由??或??以上物?生成?一?物?的反?
• 分解反? （ ${\displaystyle {\rm {A\rightarrow B+C\,}}}$）：由一?反?物生成??或??以上其他物?的反?
• 无机反? ：指以 无机化合物 ?反?物的各?反?。
  • 置?反? / 單取代反應 （ ${\displaystyle {\rm {A+BC\rightarrow AC+B\,}}}$）：表示額外的反應 元素 取代 化合物 中的一個 元素 。
  • ?分解反? / 雙取代反應 （ ${\displaystyle {\rm {AC+BD\rightarrow AD+BC\,}}}$）：兩個 化合物 交換 元素 或 離子 形成不同的 化合物 ，大多?生在 水溶液 中。
• 有機反應 ：指 有机化合物 ?反?物的各種反應。
  • 取代反? （ ${\displaystyle {\rm {AB+CD\,}}}$（小分子） ${\displaystyle {\rm {\rightarrow AD+CB\,}}}$（小分子））： 底物 ?小分子物?交?原子或 原子? 的?程。
  • 加成反? （ ${\displaystyle {\rm {A+B\rightarrow C\,}}}$）：底物 不?和度 降低的?程。
  • 消除反? （ ${\displaystyle {\rm {A\rightarrow B+C\,}}}$）：底物不?和度升高的?程，是加成反?的逆反?。
  • 重排反? （ ${\displaystyle {\rm {A\rightarrow B\,}}}$）： 化合物 形成結構重組而不改變化學組成物。
  • ?同反? ：指反?中化??的?裂?形成都在同一步中完成。
• 酸?反? ：指 酸 ? ? ?生作用生成“酸?加合物”的?程。?里的酸、?可以有不同的定?：
  • 在 酸???理? 中，酸是溶于水后可以??出 水合??子 的物?，?是溶于水后??出 ??根 ?子的物?；
  • 在 酸??子理? 中，酸是 ?子 供?，?是?子受?；
  • 在 酸??子理? 中，酸是接受?子?的物?，?是?出?子?的物?。
  • 酸??反應生成 鹽 和水。這也是 複分解反應 的一種。
• ?化還原反應 ：指涉及 電子轉移 的反?（如：單取代反應和燃燒反應）。
• 燃燒反應 ：指底物? ?化? （比如 ?氣 ）?生的?烈??反?，反?中通常伴有?光、放?等?象。（本質上屬於?化還原反應。）

當然還有更多複雜的情形，但仍可逐步簡單化而視?上述反應類別的連續反應。化學反應的變化多端難以建立簡單的分類標準。更多的例子參見 化?反應列表 。

反應與能量 [ ?? ]

能量淨改變 [ ?? ]

根據 熱力學第二定律 ，任何等?等? 封閉系統 傾向降低 吉布斯能 。在沒有外力的影響下，任何反應混合物也是如此。比方，對系統中 ? 的分析可以得到合乎反應混合物的?力學計算。反應中?的計算方式採用標準 反應? 以及 反應熱加成性定律 （ 赫士定律 / 盖斯定律 ）。

以 甲? 在 ? 中的燃燒反應?例： ${\displaystyle {\rm {CH_{4}+2O_{2}\rightarrow CO_{2}+2H_{2}O\,}}}$

能量計算須打斷反應左側和右側的所有鍵結取得能量數據，才能計算反應物和生成物的能量差。以 ${\displaystyle \Delta H}$表示能量差， ${\displaystyle \Delta }$（Delta）表示差異， ${\displaystyle H}$則??等於固定壓力下的熱傳導能量。ΔH的單位?千 焦耳 或 千? 。

• 放熱反應 ：如果 ${\displaystyle \Delta H}$計算?負?，則反應能量通常會釋放出來形成熱，?? 放熱反應 。放熱反應會自發性?生。比如日常所知的 燃燒反應 就是在空氣中燃燒瓦斯?生熱量。
• 吸熱反應 ：也有反應是正?的 ${\displaystyle \Delta H}$。如果 ${\displaystyle \Delta H}$是正?，完成反應須吸收能量。?所謂的 吸熱反應 。

反?自?性 [ ?? ]

上述法則「放熱反應會自發性?生」通常是事實。但在某些狀況下?不是如此，某些吸?反?，如 硝酸? 溶于水的?程，?是??境吸收能量的反?，但仍然是自?的。?是因?反?的自?性不?取?于反??（ ? ）的?化，也??一??力?函? ? 有?。?是表明微???的混?度的函?。?于同一反?物而言，?物中粒子可以采取的微????越多，混?程度越大，那?反?的??也相?地增加。

吉布斯能 ??封?系?在等?等??件下向?境可能做的最大有用功，是用于判?反?自?性的一???函?。??合考?了????反?自?性的??，??????，反?自?；???正??，反?非自?；???零?，反??到平衡?。其基本方程式如下：

${\displaystyle {\rm {\Delta G=\Delta H-T\Delta S\,}}}$， ${\displaystyle \Delta G}$是自由能改變， ${\displaystyle \Delta H}$是?改變，而 ${\displaystyle \Delta S}$則??改變。注意?度???在等式中是相乘的?系。?多吸?反?在高?下可以?生，就是因???原因。

通?推?，?可以?吉布斯能?宇宙的??（系?+?境）?系起?，得到下面的方程： ${\displaystyle {\rm {\Delta S_{univ}=-{\frac {\Delta G}{T}}\,}}}$。根据 ?力?第二定律 ，宇宙的??是?向于增加， ${\displaystyle {\rm {\Delta S_{univ}}}}$大于零，因此 ${\displaystyle \Delta G}$小于零?，反?是自?的，也得到?上面相同的??。

反應?力? [ ?? ]

熱力學 可回答「反應可能發生?？」，?一個問題「反應多快？」?完全沒有回答。這是因?熱力學或者 熱力學平衡 試著要了解的是反應混合物初始和結束狀態。因此無法指出反應發生時的過程。這個領域屬於 反應動力學 的範疇。

右??? 反?坐? ?，是一?常用于表明化?反?中能量?化?程的?。?坐?表示反??程，?示的是反?物??由反?物、 ?渡? ，?化??物的?程；?坐?表示反?物?的相?能量。反??程中能量的最高点?反?物的能量之差?? 活化能 ，是?了使反??生，反?物?具有的最低能量。反?需要越?一?能量高的?渡?，如同?一?谷地爬山到??一?谷地一?。

分子?力?中，?了解?化?反?的?生，人?提出了?多理?。 ?渡?理? ??在 基元反? 中，反應物分子在合适的?撞取向上相互?撞后，价?子雲相互穿透，形成 活化複合物 。??合物也就是右?中能量最高的一点，?? ?渡? 。??反?物原有的化??部分?裂，新的化??部分地形成。如果反?完成，???破裂，新?形成，?化??物分子。?一?常?的理?是 ?撞理? ，???，反?物分子?的相互?撞是反??行的必要?件，?因此提出有效?撞、活化分子、?率因子、取向因子、能量因子等?念。?撞理?????直?，?于??的?分子反?比?适用，如果反??于??，那??撞理?的?果往往?事?有偏差。

?多看上去???的反?往往不是一步完成的。??被??非基元反?，其中的每一步反???基元反?。分步的化?反?往往??生一些中?物?，?? 反?中?? ，??由反?物反?得到，若?一步反???化??物。而且，各基元反?的反?速率往往也不相同，?慢的反??住了反??程，控制了反?的 速率方程 （速率?反?物?度的?系），??反?的 速率控制步? ，??“?速步”。

反應速率 [ ?? ]

化學反應的 反應速率 是相關受質 濃度 隨時間改變的測量。??是正?。?于反? ${\displaystyle {\rm {aA+bB\rightarrow pP+qQ\,}}}$，反?速率的表?式?：

${\displaystyle v=-{\frac {1}{a}}{\frac {d[A]}{dt}}=-{\frac {1}{b}}{\frac {d[B]}{dt}}={\frac {1}{p}}{\frac {d[P]}{dt}}={\frac {1}{q}}{\frac {d[Q]}{dt}}}$

反應速率的分析有許多重要應用，像是 化學工程 學或 化學平衡 ?究。反應速率受到下列因素的影響：

• 反應物 濃度 ：如果增加通常將使反應加速。
• 活化能 ：定義?反應?始或自然發生所需的能量。愈高的活化能表示反應愈難以?始，反應速率也因此愈慢。
• 接?的 表面? ：表面?越大，反?物之?的?撞次?越多。
• ?强 ：?强越大，反?物之?的?撞越?繁，因此有效?撞?也?相?增加。
• 反應 溫度 ：溫度提升將加速反應，因?愈高的溫度表示有愈多的能量，使反應容易發生。
• 催化劑 ：催化劑是一種透過降低 活化能 提升反應速率的物質。而且催化劑在反應過程中?有?消耗，所以可以重複作用。

反應速率與參與反應的物質 濃度 有關。物質濃度則可透過 質量作用定律 定量。

可逆反應 [ ?? ]

每個化學反應理論上均是 可逆反應 。 正反應 中定義物質從 反應物 轉換成 ?物 。 逆反應 ?相反，?物轉換成反應物。

化學平衡 指正反應速率和逆反應速率達到相等的狀態，因此反應物和?物均會存在。然而，平衡態的反應方向可透過改變反應狀態改變，譬如溫度或 壓力 。 勒沙特烈原理 在此用來預測是?物或反應物形成。

平衡常? 可用于表明反??到平衡?反?的?行程度。?于反? ${\displaystyle \alpha A+\beta B...\rightleftharpoons \sigma S+\tau T...}$，其平衡常?可以?? ${\displaystyle K={\frac {{\{S\}}^{\sigma }{\{T\}}^{\tau }...}{{\{A\}}^{\alpha }{\{B\}}^{\beta }...}}}$。括弧代表?物?的 活度 ，粗略?算?可以看做相?的 ?度 。平衡常?越大，表示?到平衡??物越多，反?物越少，因此反???或?底性更大。平衡常??吉布斯能之?存在如下?系： ${\displaystyle \ {\Delta }_{r}G_{m}^{\ominus }=-RT\ln K}$，根据上面?反?自?性的??，也可以?推出平衡常??自?性之?的?系。K > 1?反?自?。

雖然所有的反應在一些範圍內均可??微?可逆，部?反應仍可歸類? 不可逆反應 。「不可逆反應」指得是「比??底的反應」，意思是幾乎所有的反應物均形成?物。反? 平衡常? 非常大，在?到平衡?，反?物的?度可以忽略不?。?于究竟多?底的反?才能被??不可逆反?，各?的?判?准不同，一般??平衡常?大于10 ⁴ 的反?算是比??底的反?。

參見 [ ?? ]

• 化?反應列表
• 化?方程式
• 熱力學 、 熱化學
• 化學動力學 、 化?平衡
• 化??化 、 物理?化

外部連結 [ ?? ]

• 化學反應 ? 中華民國 ?育部 學習加油站．

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