相信你曾經看過這些現象，

譬如：鐵的生鏽、麵團加入發粉的膨脹現象、電池放電等

都是化學反應。

所謂的化學反應

是指物質在反應後

產生新物質的過程，

但是化學反應的類型有很多，

科學家是如何預測這些物質會如何反應、

又會生成哪些產物呢？

其中將化學反應進行分類，是重要的方法之一。

當我們學會後，

在面對不同元素或化合物的反應時，

就能判斷可能的產物。

接下來，想請你先透過一個化學反應的例子，

想想可能會發生何種化學反應？

化學反應可分為五種基本類型，

包括化合、分解、取代、複分解及燃燒反應。

現在來逐一認識不同的化學反應類型。

首先是化合反應。

是指由兩種或以上的物質

經由化學反應變化合成另一種新物質，

可用簡單的符號表示：

A 加 B 生成 AB，

其中反應物A與B是元素或化合物，

而生成物AB必定是化合物。

如同剛剛的例子，

氫與氧的化合反應，

兩者都是元素，

化合後產生的水

是化合物。

第二個是分解反應是指

一種物質分解成兩種或以上的物質。

以簡單的符號可表示為

AB 分解為 A 加 B，

與化合反應正好是逆反應。

舉例來說，國中學過的氧氣製備實驗，

是以二氧化錳作為催化劑，

加速雙氧水分解，產生氧和水。

第三個是取代反應，又可稱為置換反應。

顧名思義

是其中一種元素會去取代化合物中的相似元素。

以符號來表示為A 加 BC 生成 AC 加 B。

為了進行取代，

前述提到的相似元素是指

反應物和要被取代的化合物中，

必須具有相同性質的元素，

如金屬與金屬或非金屬與非金屬。

像是將銅片放入硝酸銀溶液中，

銅會取代溶液中的銀，

使銀鍍在銅片上。

當我們知道哪些元素可能互相取代，

就可根據元素的活性大小來預測反應是否發生，

並由活性大的元素取代活性小的元素。

例如：活性大的金屬在酸性溶液中會取代活性小的氫，

因為氫在溶液中通常會形成正離子，

所以可以與金屬產生反應。

因此在氫氣製備實驗，

常使用鋅粒置換出稀硫酸中的氫。

第四個是複分解反應。

通常是指兩個離子化合物的離子相互交換，

形成新化合物的反應，

大多發生於水溶液中，

可用符號表示為AB 加 CD 生成 AD 加 CB。

由於此反應是離子的交換，

通常會在電解質溶液中發生；

不過即使有解離出離子，

也不一定會發生反應。

若要推論可否發生複分解反應，

可以從生成物做判斷，

如果生成物會

形成沉澱、產生氣體或酸鹼中和產生水等，

就可以發生複分解反應。

這是因為這些固體和氣體不再溶於水，

或是產生不易再解離的水，

所以就促使反應向右進行。

舉例來說，

氯化鈣與碳酸鈉的水溶液反應後，

藉由氯化鈣解離產生鈣離子與碳酸鈉

解離產生的鈉離子互相交換，

生成碳酸鈣沉澱物與可溶於水的氯化鈉。

最後一個是燃燒反應。

是物質產生劇烈的氧化作用，

同時有光與熱產生，

通常是指物質與氧氣反應。

像是烤肉燃燒木炭時會產生光和熱，

或是燃燒鎂帶會有強烈白光出現、也會感受到熱。

然而隨著科學不斷的發展，

科學家對於化學反應的本質越來越瞭解，

因此根據反應的本質列出化學反應常見的三種類型。

請螢幕前的你透過這個例子

來判斷這個化學反應是哪種類型吧！

你想到了嗎？

利用鹼性的肥皂水與蚊蟲分泌物中的甲酸產生中和作用，

是常見的酸鹼反應之一。

依照反應本質分為三種類型的化學反應，

包含沈澱反應、酸鹼反應、氧化還原反應。

第一種、沉澱反應。

是指不同電解質在溶於水後，

正離子與負離子交互作用，

結合產生難溶性的物質。

譬如：鉻酸鉀與硝酸鋇溶液加在一起產生黃色沉澱，

我們可以結合上面的反應分類

和生成物、反應物本質來預測這個黃色沉澱為何。

鉻酸鉀是強電解質在水中會分離出鉀離子與鉻酸根離子，

硝酸鋇則分離出鋇離子與硝酸根離子，

並在離子相互交換後產生「新的產物」有硝酸鉀、鉻酸鋇。

根據這個結果，

可以推測黃色沉澱是溶解度不佳的鉻酸鋇。

第二種、酸鹼反應。

根據瑞典科學家阿瑞尼斯提出

適用於物質在水溶液中解離的酸鹼定義，

當物質溶於水解離出氫離子為酸、

溶於水解離出氫氧離子則為鹼。

因此，

酸鹼反應是指

當酸性物質與鹼性物質溶於水並進行中和反應後，

生成鹽類及水。

我們可以得知此屬於複分解反應，

就可藉由學過的概念來預測生成物。

譬如：鹽酸與氫氧化鈉的酸鹼反應，

鹽酸解離出氫離子與氯離子，

氫氧化鈉則解離出鈉離子與氫氧離子，

將正離子交換，可得到生成物為水及鹽，

也就是中性的氯化鈉。

第三種、氧化還原反應。

在這類的反應中會有電子轉移的發生，

如果物質失去電子亦稱為氧化反應，

反之得到電子就稱為還原反應。

譬如：在鋅與氧化銅的反應中，

我們可以運用前面取代反應概念

瞭解到反應物的金屬鋅可取代銅，

預測生成物為氧化鋅與銅，

而從反應過程中，也可以看到鋅失去電子發生氧化反應，

銅離子得到電子被還原出來。

認識這些不同的化學反應類型後，

當我們面對不同化學物質時，

就能試著透過反應物的種類來預測可能的產物。

例如：當兩個反應物一為元素、一為化合物，

且化合物中含有與另一反應物相似的元素時，

可以推測可能會發生取代反應。

而化學反應的五種基本類型及其基本定義、通式，

已彙整如畫面表格。

根據反應的本質分出的三種常見反應，

亦有進行彙整。

最後就來練習看看，

你能不能試著判斷化學反應類型，

預測其化學反應式的產物吧！