Химических реакций Химическая реакция превращение

Химических реакций

Химическая реакция — превращение одного или нескольких исходных веществ в отличающиеся от них по химическому составу или строению вещества (продукты реакции). Ca. O+H 2 O=Ca(OH)2 4 HNO 3=2 H 2 O+4 NO 2+O 2 Cu. SO 4+Fe=Fe. SO 4+Cu Ag. NO 3+KBr=Ag. Br +К NO 3 4 Fe(OH)2+2 H 2 O+O 2=4 Fe(OH)3

q. Химические реакции происходят: Ø при смешении или физическом контакте реагентов самопроизвольно Ø при нагревании Ø при участии катализаторов Ø действии света Ø электрического тока Ø механического воздействия и т. п.

Все реакции сопровождаются тепловыми эффектами. При разрыве химических связей в реагентах выделяется энергия, которая, в основном, идет на образование новых химических связей.

Реакции, протекающие с выделением теплоты и света называются - РЕАКЦИЯМИ ГОРЕНИЯ Реакции, протекающие с выделением теплоты, называются – ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИМИ (+Q) 4 Al+3 O 2=2 Al 2 O 3+Q Протекающие с поглощением теплоты – ЭНДОТЕРМИЧЕСКИМИ (-Q) N 2+O 2 2 NO-Q

Условия для химической реакции: 1. Необходимо, чтобы реагирующие вещества соприкоснулись и чем больше площадь их соприкосновения, тем быстрее произойдет химическая реакция. 2. Некоторые реакции идут без нагревания, и только для некоторых реакций оно необходимо. 3. Некоторые реакции протекают под действием электрического тока и света.

ТИПЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ РЕАКЦИЯ СОЕДИНЕНИЯ РЕАКЦИЯ ЗАМЕЩЕНИЯ РЕАКЦИЯ РАЗЛОЖЕНИЯ РЕАКЦИЯ ОБМЕНА

Реакция разложения одного сложного вещества с образованием несколько новых веществ, называется реакцией разложения. Например: 2 KMn. O 4 K 2 Mn. O 4+ Mn. O 2 + O 2

Реакции разложения – это реакции, в результате которых сложное вещество разлагается на несколько других, более простых веществ. = +

Реакции соединения – химические реакции, в которых из двух или нескольких менее сложных по элементному составу веществ получается более сложное вещество Например: NH 3 + CO 2 + H 2 O = NH 4 HCO 3

Реакции соединения - – это реакции, в которых из нескольких простых или сложных веществ образуется одно более сложное вещество. + = Подавляющее большинство реакций соединения экзотермичны.

Реакция, протекающая между простыми и сложными веществами, при которой атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе, называется реакцией замещения. Zn + 2 HCl = Zn. Cl 2 + H 2 2 Fe +3 H 2 O = Fe 2 O 3 +3 H 2

Реакции замещения Реакции между простым и сложным веществом, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов сложного вещества, называются реакциями замещения. + = +

Реакция, протекающая между двумя сложными веществами, при которой атомы или группы атомов одного вещества замещают атомы или группы атомов другого вещества, называется реакцией обмена. Cu. O + H 2 SO 4 = Cu. SO 4 + H 2 O

Реакции обмена Реакции между двумя сложными веществами, в результате которых они обмениваются своими составными частями называются реакциями обмена. + = +

Реакция соединен ия А + В = АВ Реакция разложен ия АВ = А + В Реакция замещени я А+ВС=АС +В Реакция обмена АВ+СД=АД +СВ = + + = = + + + = +

Обратимые реакции химические реакции, протекающие одновременно в двух противоположных направлениях (прямом и обратном) Например: 3 H 2 + N 2 ⇆ 2 NH 3

Окислительновосстановительные реакции (ОВР) Химические реакции Без изменения степени окисления (обменные) С изменением степени окисления (ОВР)

Степень окисления формальный (условный) заряд атома в соединении, вычисленный, исходя из предположения, что соединение состоит из ионов Степень окисления: Cl. VII, Mo. VI, F–I (римские цифры) Заряд иона в растворе: Ba 2+, Na+, S 2– (арабские цифры)

Подбор коэффициентов в уравнениях ОВР Метод электронного баланса 1. Записывают формулы реагентов и продуктов, находят элементы, которые понижают и повышают степени окисления 2. Записывают атомы с указанием изменяющихся степеней окисления 3. Составляют уравнения полуреакций восстановления и окисления, соблюдая для каждой из них законы сохранения числа атомов и заряда 4. Находят наименьшее общее кратное числа переданных в каждой полуреакции электронов и подбирают дополнительные множители для уравнений полуреакций так, чтобы число принятых электронов стало равным числу отданных электронов 5. Проставляют полученные коэффициенты в схему реакции 6. Уравнивают числа остальных атомов Mn. CO 3 + KCl. O 3 Mn. O 2 + KCl +. . . Mn. II → Mn. IV Cl. V → Cl–I Mn. II – 2 e– = Mn. IV Cl. V + 6 e– = Cl–I н. о. к. 6 Mn. II – 2 e– = Mn. IV Cl. V + 6 e– = Cl–I 3 Mn. CO 3 + KCl. O 3 3 Mn. O 2 + KCl +. . . 3 Mn. CO 3 + KCl. O 3 3 Mn. O 2 + KCl + 3 CO 2 |3 |1

Подбор коэффициентов в уравнениях ОВР Метод электронного баланса Fe. S 2 + O 2 Fe 2 O 3 + SO 2 4 II – 1 e– = Fe. III – – 11 e Fe 2 S–I – 10 e– = 2 SIV +4 e– 11 – = 2 O–II O 2 + 4 e 4 Fe. S 2 + 11 O 2 = 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2

Подбор коэффициентов в уравнениях ОВР Метод электронно-ионных полуреакций 1. Записывают формулы реагентов и продуктов, находят окислитель, восстановитель и среду 2. Записывают формулы окислителя и восстановителя и соответствующие продукты реакции в ионном виде 3. Составляют ионные уравнения полуреакций восстановления и окисления, соблюдая для каждой из них законы сохранения числа атомов и заряда 4. Находят наименьшее общее кратное (н. о. к. ) числа переданных в каждой полуреакции электронов и подбирают дополнительные множители для уравнений полуреакций так, чтобы число принятых электронов стало равным числу отданных электронов 5. Составляют ионное уравнение реакции 6. Уравнивают числа остальных атомов, участвующих в реакции, и получают уравнение реакции с подобранными коэффициентами K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 + H 2 S S +. . . Ок Среда Вс Cr 2 O 72– + H+ + H 2 S S + Cr 3+ + H 2 O Cr 2 O 72– (О) → Cr 3+ (В) H 2 S (В) → S (О) Cr 2 O 72– + 8 H+ + 6 e– = 2 Cr 3+ + 7 H 2 O H 2 S – 2 e– = S + 2 H+ н. о. к. 6 Cr 2 O 72– + 8 H+ + 6 e– = 2 Cr 3+ + 7 H 2 O | 1 H 2 S – 2 e– = S + 2 H+ |3 Cr 2 O 72– + 8 H+ + 3 H 2 S = 3 S + 2 Cr 3+ + 7 H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + 4 H 2 SO 4 + 3 H 2 S = 3 S + Cr 2(SO 4)3 + 7 H 2 O + K 2 SO 4

Типичные окислители и восстановители Окислители: ◦ Простые вещества – элементы с высокой электроотрицатель-ностью (F 2, O 2, Cl 2 и т. д. ) ◦ Сложные вещества – содержащие элементы в высоких степенях окисления (Fe 3+, Cr. VI 2 O 72–, Mn. VIIO 4– и т. д. ) Окислительная активность возрастает в кислотной среде Восстановители: ◦ Простые вещества – элементы с низкой электроотрицательностью (металлы, С, H 2 и т. д. ) ◦ Сложные вещества – содержащие элементы в низких степенях окисления (Sn 2+, S 2–, NIIIO 2 – и т. д. ) Восстановительная способность возрастает в щелочной среде