химия-2-1. Классификация химических реакций по числу и составу исходных и образующихся веществ
Скачать 33 Kb.
|
Задание 1 Классификация химических реакций по числу и составу исходных и образующихся веществ Согласно этой классификации, химические реакции подразделяются на реакции соединения, разложения, замещения, обмена. В результате реакций соединения из двух или более (сложных или простых) веществ образуется одно новое вещество. В общем виде уравнение такой химической реакции будет выглядеть следующим образом: A + B (+D) = C Например: СаСО3 + СО2 + Н2О = Са(НСО3)2 SO3 + H2O = H2SO4 2Mg + O2 = 2MgO. 2FеСl2 + Сl2 = 2FеСl3 Реакции соединения в большинстве случаев экзотермические, т.е. протекают с выделением тепла. Если в реакции участвуют простые вещества, то такие реакции чаще всего являются окислительно-восстановительными (ОВР), т.е. протекают с изменением степеней окисления элементов. Однозначно сказать будет ли реакция соединения между сложными веществами относиться к ОВР нельзя. Реакции, в результате которых из одного сложного вещества образуется несколько других новых веществ (сложных или простых) относят к реакциям разложения. В общем виде уравнение химической реакции разложения будет выглядеть следующим образом: A= B+ C + D Например: CaCO3CaO + CO2 ↑ (1) 2H2O =2H2 ↑+ O2↑ (2) CuSO4 × 5H2O = CuSO4 + 5H2O (3) Cu(OH)2 = CuO + H2O (4) H2SiO3 = SiO2 + H2O (5) 2SO3 =2SO2 + O2 ↑ (6 (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2↑ +4H2O (7) Большинство реакций разложения протекает при нагревании (1,4,5). Возможно разложение под действием электрического тока (2). Разложение кристаллогидратов, кислот, оснований и солей кислородсодержащих кислот (1, 3, 4, 5, 7) протекает без изменения степеней окисления элементов, т.е. эти реакции не относятся к ОВР. К ОВР реакциям разложения относится разложение оксидов, кислот и солей, образованных элементами в высших степенях окисления. Реакции разложения встречаются и в органической химии, но под другими названиями — крекинг (8), дегидрирование (9): С18H38 = С9H18 + С9H20 (8) C4H10 = C4H6 + 2H2 ↑ (9) При реакциях замещения простое вещество взаимодействует со сложным, образуя новое простое и новое сложное вещество. В общем виде уравнение химической реакции замещения будет выглядеть следующим образом: A + BC = AB + C Например: 2Аl + Fe2O3 = 2Fе + Аl2О3 (1) Zn + 2НСl = ZnСl2 + Н2 (2) 2КВr + Сl2 = 2КСl + Вr2 (3) 2КСlO3 + l2 = 2KlO3 + Сl2 (4) СаСО3+ SiO2 = СаSiO3 + СО2 (5) Са3(РО4)2 + ЗSiO2 = ЗСаSiO3 + Р2О5 (6) СН4 + Сl2 = СН3Сl + НСl (7) Реакции замещения в своем большинстве являются окислительно-восстановительными (1 – 4, 7). Примеры реакций разложения, в которых не происходит изменения степеней окисления немногочисленны. Реакциями обмена называют реакции, протекающие между сложными веществами, при которых они обмениваются своими составными частями. Обычно этот термин применяют для реакций с участием ионов, находящихся в водном растворе. В общем виде уравнение химической реакции обмена будет выглядеть следующим образом: АВ + СD = АD + СВ Например: CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O NaOH + HCl = NaCl + H2O NаНСО3 + НСl = NаСl + Н2О + СО2↑ AgNО3 + КВr = АgВr ↓ + КNО3 СrСl3 + ЗNаОН = Сr(ОН)3 ↓+ ЗNаСl Реакции обмена не являются окислительно-восстановительными. Частный случай этих реакций обмена -реакции нейтрализации (реакции взаимодействия кислот со щелочами). Реакции обмена протекают в том направлении, где хотя бы одно из веществ удаляется из сферы реакции в виде газообразного вещества , осадка или малодиссоциирующего соединения, чаще всего воды. Классификация химических реакций по наличию катализатора С этой точи зрения выделяют каталитические и некаталитические реакции. Катализатором называют вещество, ускоряющее ход химической реакции. Реакции, протекающие с участием катализаторов, называются каталитическими. Протекание некоторых реакций вообще невозможно без присутствия катализатора: 2H2O2 = 2H2O + O2 ↑ (катализатор MnO2) Нередко один из продуктов реакции служит катализатором, ускоряющим эту реакцию (автокаталитические реакции): MeO+ 2HF = MeF2 + H2O, где Ме – металл. Задание 2.
Задание 3. Кислота – соединение, образующее пи диссоциации в водном водорода Н+. Свойства кислот . а) взаимодействие с основаниями с образованием солей; б) взаимодействие с некоторыми металлами с выделением водорода; в) изменение цвета индикаторов, в частности, вызывать красную окраску лакмуса; г) кислый вкус. Любая кислота при диссоциации дает выделение водорода. Поэтому все свойства, объясняются присутствием гидратированных ионов водорода. Именно они дают красную окраску лакмусовой бумажки. H2SO3 ⇆ 2H+ + SO32-, CH3COOH ⇆ H+ = CH3COO-. Основания – соединения, образующие при диссоциации в водном растворе из отрицательных ионов только гидроксид-ионы ОН-. Свойства оснований. а) взаимодействие с кислотами с образованием солей; б) изменение цвета индикаторов иначе, чем их изменяют кислоты (например, они вызывают синюю окраску лакмуса); в) «мыльный» вкус. КOH ⇆ К++ OH- , Сa(OH)2 ⇆ Сa2++ 2OH-, NH3·H2O ⇆ NH4++ OH-. Соли – соединения, образующие при диссоциации в водном растворе положительно заряженные ионы металлов и отрицательные ионы кислотных остатков. |