Х ИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Классификация химических реакций Уравнения химических реакций

П ЛАН 1. Определение хим.реакции 2. Закон сохранения масс 3. Условия 4. Признаки 5. Классификация По составу вступивших в реакцию веществ По числу вступивших в реакцию веществ По тепловому эффекту По обратимости По изменению степени окисления По агрегатному состоянию веществ По участию катализатора По механизму 5. Хим. уравнения 6. Составление хим.уравнений

Это химические процессы, в результате которых из одних веществ образуются другие, отличающиеся от них по составу и (или) строению. Х ИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ При химических реакциях обязательно происходит изменение веществ, при котором рвутся старые и образуются новые связи между атомами При химических реакциях обязательно происходит изменение веществ, при котором рвутся старые и образуются новые связи между атомами РеагентыПродукты

З АКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ (М. Ломоносов, 1748; А. Лавуазье, 1789) Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе всех продуктов реакции

У СЛОВИЯ ХИМ. РЕАКЦИЙ

П РИЗНАКИ ХИМ. РЕАКЦИЙ 1. Выделяется газ 2. Выпадет осадок 3. Происходит изменение окраски веществ 4. Выделяется или поглощается тепло, свет 5. Появление запаха (иногда резкого, ядовитого)

Т ИПЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ По составу вступивших в реакцию веществ По числу вступивших в реакцию веществ По тепловому эффекту По обратимости По изменению степени окисления По агрегатному состоянию веществ По участию катализатора По механизму

Реакции, идущие без изменения состава веществ В неорганической химии к таким реакциям можно В неорганической химии к таким реакциям можно отнести процессы получения аллотропных модификаций отнести процессы получения аллотропных модификаций одного химического элемента, например: одного химического элемента, например: С (графит) С (алмаз) 3О 2 (кислород) 2О 3 (озон) Sn (белое олово) Sn (серое олово) S (ромбическая) S (пластическая) Р (красный) Р (белый) 1. П О СОСТАВУ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ : Реакции, идущие с изменением состава вещества Реакции разложения Реакции соединения Реакции замещения Реакции обмена

2. П О ЧИСЛУ ВСТУПИВШИХ В РЕАКЦИЮ ВЕЩЕСТВ Реакции соединения Реакции разложения Реакции замещения Реакции обмена Из нескольких веществ получается одно новое Из одного вещества получается несколько новых Атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в составе сложного Два сложных вещества обмениваются своими составными частями S + O 2 = SO 2 2H 2 O = 2H 2 + O 2 Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 NaOH + HCl = NaCl + H 2 O

По изменению числа исходных и конечных продуктов реакции делят на: Реакции разложения. Реакции соединения. Реакции замещения. Реакции обмена.

Р ЕАКЦИИ РАЗЛОЖЕНИЯ - - это реакции, в результате которых из одного вещества получается несколько новых веществ. 2HgO 2Hg + O 2 2КNO3 2KNO2 + O 2 CaCO 3 CaO + CO 2 2KMnO 4 K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Р ЕАКЦИИ СОЕДИНЕНИЯ - - это реакции, в результате которых из двух или нескольких простых или сложных веществ образуется одно более сложное. - С + О 2 CO 2 - 2Сu + O 2 2CuO - Na 2 O + CO 2 Na 2 CO 3

Р ЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ - - это реакции между простым и сложным веществом, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы одного из химических элементов в сложном веществе. - Zn +2HCl ZnCl 2 +H 2 - CuSO 4 + Fe Cu + FeSO 4 - 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2

Р ЕАКЦИИ ОБМЕНА - - это реакции, между двумя сложными веществами, при протекании которых их молекулы обмениваются своими составными частями. - CuSO 4 + 2NaOHСu(OH) 2 + Na 2 SO 4 - 2HNO 3 + Ba(OH) 2 Ba(NO 3 ) 2 + 2SO 4 - NH 4 Cl + KOH KCl + NH 3 + H 2 O

3. П О ТЕПЛОВОМУ ЭФФЕКТУ Идут с выделением теплоты Идут с поглощением теплоты Экзотермически е Эндотермически е + Q- Q S + O 2 = SO 2 + Q N 2 + O 2 = 2NO - Q

П О ТЕПЛОВОМУ ЭФФЕКТУ Экзотермические реакции Экзотермические реакции – реакции, протекающие с выделением Экзотермические реакции – реакции, протекающие с выделением энергии во внешнюю среду. К ним относятся почти все реакции соединения. Экзотермические реакции, которые протекают с выделением света, относят к реакциям горения, например: 4Р + 5О 2 = 2Р 2 О 5 + Q Эндотермические реакции – реакции, протекающие с поглощением энергии во внешнюю среду. К ним относятся почти все реакции разложения, например: Эндотермические реакции – реакции, протекающие с поглощением энергии во внешнюю среду. К ним относятся почти все реакции разложения, например: Обжиг известняка: СаСО 3 t CaO + CO 2 - Q Уравнение химической реакции с указанием этого эффекта называют термохимическим уравнением, например: H 2 (г)+ Cl 2 (г) = 2HCl(г) кДж N 2 (г) + O 2 (г) = 2NO – 90.4 кДж Эндотермические реакции

4. П О ОБРАТИМОСТИ Условия: образование осадка или слабого электролита (Н 2 О), выделение газа, выделение большого количества теплоты Например: 3H 2 + N 2 2NH 3 Необратимые Обратимые Идут только в одном направлении Идут одновременно в двух противоположны х направлениях

Необратимые реакции: Необратимые реакции протекают в данных условиях только в одном направлении. К таким реакциям можно отнести все реакции обмена, сопровождающиеся образованием осадка, газа или малодиссоциирующего вещества (воды) и все реакции горения. Обратимые реакции в данных условиях протекают одновременно в двух противоположных направлениях. Таких реакций подавляющее большинство. Например: 2SO 2 + O 2 2SO 3 N 2 +3H 2 2NH 3 Обратимые реакции

5. П О ИЗМЕНЕНИЮ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ CaCO 3 = CaO + CO 2 Идут с изменением степени окисления 2Na + Cl 2 = 2NaCl Окислительно – восстановительные реакции Без изменения степени окисления элементов

Окислительно-восстановительные реакции ОВР– реакции, идущие с изменением степеней окисления элементов. ОВР– реакции, идущие с изменением степеней окисления элементов. К ним относится множество реакций, в том числе все реакции замещения, а также те реакции соединения и разложения, в которых участвует хотя бы одно простое вещество: К ним относится множество реакций, в том числе все реакции замещения, а также те реакции соединения и разложения, в которых участвует хотя бы одно простое вещество: а) Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2 б) 2Мg + O 2 = 2MgO а) Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2 б) 2Мg + O 2 = 2MgO Mg – 2e¯ Mg – окисление Mg – 2e¯ Mg 2 – окисление Mg – 2e¯ Mg – окисление Mg – 2e¯ Mg 2 – окисление Н + 2e¯ H 2 – восстановление O 2 + 4e¯ 2O 1 восстановление 2Н + 2e¯ H 2 – восстановление O 2 + 4e¯ 2O 1 восстановление

Н Е ОКИСЛИТЕЛЬНО - ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ К ним относятся все реакции ионного обмена, например: Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + Н 2 СО 3 многие реакции соединения : Li 2 O + H 2 O = 2LiOH а также многие реакции разложения: 2Fe(OH) 3 t Fe 2 O 3 + 3H 2 O Не окислительно-восстановительные реакции – реакции, идущие без изменения степеней окисления элементов. Не окислительно-восстановительные реакции – реакции, идущие без изменения степеней окисления элементов.

6. П О АГРЕГАТНОМУ СОСТОЯНИЮ ВЕЩЕСТВ H 2 + Cl 2 = 2HCl С + О 2 = СО 2 Гомогенные Гетерогенные Реакция идет на поверхности раздела фаз (т-г, т-ж, ж-г, т-т) Между веществами нет поверхности раздела фаз

П О АГРЕГАТНОМУ СОСТОЯНИЮ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ Гетерогенные реакции: Гетерогенные реакции реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в разных агрегатных состояниях (в разных фазах): Гетерогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в разных агрегатных состояниях (в разных фазах): FeO(т) + СО(г) Fe(т) + СО 2 (г) + Q FeO(т) + СО(г) Fe(т) + СО 2 (г) + Q 2Al(т) + 3СuСl 2 (р-р) = 3Сu(т) + 2AlCl 3 (р-р) 2Al(т) + 3СuСl 2 (р-р) = 3Сu(т) + 2AlCl 3 (р-р) CaC 2 (т) + 2H 2 O(ж) = C 2 H 2 + Ca(OH) 2 (р-р) CaC 2 (т) + 2H 2 O(ж) = C 2 H 2 + Ca(OH) 2 (р-р) Гомогенные реакции: Гомогенные реакции: Гомогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в одном агрегатном состоянии (в одной фазе): Гомогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в одном агрегатном состоянии (в одной фазе): 2С 2 Н 6 (г) + 7О 2 (г) 4СО 2 (г) + 6Н 2 О(г) 2С 2 Н 6 (г) + 7О 2 (г) 4СО 2 (г) + 6Н 2 О(г) 2 SO 2 (г) + O 2 (г) = 2SO 3 (г) +Q 2 SO 2 (г) + O 2 (г) = 2SO 3 (г) +Q H 2 (г) + F 2 (г) = 2HF(г) H 2 (г) + F 2 (г) = 2HF(г)

7. П О УЧАСТИЮ КАТАЛИЗАТОРА : Катализаторы – это вещества, участвующие в химической реакции и изменяющие ее скорость или направление, но по окончании реакции Катализаторы – это вещества, участвующие в химической реакции и изменяющие ее скорость или направление, но по окончании реакции остающиеся неизменными качественно и количественно. Некаталитические реакции: Некаталитические реакции - реакции, идущие без участия катализатора: 2HgO t 2Hg + O 2 2HgO t 2Hg + O 2 2Al + 6HCl t 2AlCl 3 + 3H 2 2Al + 6HCl t 2AlCl 3 + 3H 2 Каталитические реакции: Каталитические реакции – реакции, идущие с участием катализатора: H 2 O H 2 O 4Al + 3I 2 2AlI 3 t,MnO 2 t,MnO 2 2KClO 3 2KCl + 3O 2 2KClO 3 2KCl + 3O 2 P,t P,t CO + NaOH H-CO-ONa CO + NaOH H-CO-ONa

8. П О МЕХАНИЗМУ NaOH + HCl = NaCl + H 2 O Na + + OH - + H + +Cl - = Na + + Cl - + H 2 O H + + OH - = H 2 O H 2 + Cl 2 = 2HCl Cl : Cl = 2Cl. Cl. + H : H = H : Cl + H. H. + Cl : Cl = H : Cl + Cl. И т.д. Свободно- радикальные Ионные

П ОНЯТИЕ О ХИМИЧЕСКОМ УРАВНЕНИИ Химическое уравнение – э то условная запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков.

П РАВИЛА СОСТАВЛЕНИЯ УРАВНЕНИЙ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В левой части уравнения пишутся формулы веществ, вступающих в реакцию ( исходные вещества ), в правой –формулы получившихся веществ ( продукты реакции ). Затем уравниваться атомы. Число атомов каждого химического элемента в правой части должно равняться числу атомов этого же элемента в левой части. Уравнивание атомов производится с помощью подбора коэффициентов – чисел, которые выставляют перед формулами.

П РАВИЛА СОСТАВЛЕНИЯ УРАВНЕНИЙ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ. 1. Составим уравнение реакции горения углерода : 1. С + О 2 2. С + О 2 CO атом С + 2 атома О 1 атом С и 2 атома О

П РАВИЛА СОСТАВЛЕНИЯ УРАВНЕНИЙ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ. 2. Р еакция разложения оксида ртути. 1. HgO 2. HgO Hg + O атом Нg и 1 атом О 1 атом Нg + 2 атома О 4. 2HgO Hg + O атома Нg и 2 атома О 1 атом Нg + 2 атома О 6. 2HgO 2Hg + O 2

З АКРЕПЛЕНИЕ. 1. Расставьте коэффициенты в следующих уравнениях реакций. Определите типы реакций: 1. СаСО 3 СаО + CO 2 2. Na 2 SO 4 + ВаСl 2 NaСl + ВаSO 4 3. SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 4. Cu + HNO 3 (конц) Cu(NO 3 ) 2 + NO 2 + H 2 O 5. Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + H 2 O 6. Аl 2 (SO 4 ) 3 + NaOH Na 2 SO 4 + Аl(OH) 3

З АКРЕПЛЕНИЕ. 2. Напишите уравнения реакций по названиям исходных веществ и продуктов реакций. Определите типы реакций. Сульфат магния + гидроксид натрия гидроксид магния + сульфат натрия. Хлорид калия + нитрат серебра нитрат калия + хлорид серебра. Железо + соляная кислота хлорид железа (II) + водород. Оксид меди + оксид азота (V) нитрат меди. Железо + сера сульфид железа (II).