Химические реакции. Признаки, классификация, уравнения.

Химические вещества различаются по своим свойствам: цвету, температуре плавления и кипения, плотности, растворимости, тепло- и электропроводности - это физические свойства, а также окислительно-восстановительным и кислотно-основным свойствам - это химические свойства.

Явления, наблюдающиеся в ходе изменения веществ, делятся на:
- физические (изменяются размер и/или форма тела или агрегатное состояние вещества; не сопровождаются образованием новых веществ);
- химические (сопровождаются превращением одних веществ в другие вещества).
Химические реакции - это превращения одних веществ в другие вещества.

Признаки химических реакций:
1) выпадение или растворение осадка;
2) выделение газа;
3) изменение цвета;
4) свечение;
5) выделение или поглощение тепла;
6) звук;
7) появление запаха.

В химических реакциях проявляются химические свойства вещества. Для всех химических процессов с участием нескольких веществ необходимо их соприкосновение (контакт). В некоторых случаях требуется нагревание, облучение светом, пропускание электрического тока или использование катализаторов. Катализатор - это вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав реагентов или продуктов реакции.

Химические реакции изображают схемами (описывают реакцию только качественно), либо уравнениями (отражают количественные соотношения веществ).
Химическое уравнение -это условная запись химической реакции с помощью химических формул и математических знаков.
Хотя реагенты (вещества, вступившие в химическую реакцию) и продукты (вещества, образовавшиеся в результате реакции) имеют разные формулы, но число и виды атомов в их составе не изменяются. Если качественно и количественно атомы не изменяются, то и масса веществ в ходе реакции не изменяется.

Закон сохранения массы: масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции. (М.В.Ломоносов, 1748г.)

Уравнение химической реакции составляется на основе закона сохранения массы веществ и означает материальный баланс между реагентами и продуктами реакции. С целью соблюдения закона в уравнениях расставляют коэффициенты, уравнивающие количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения.

Классификация химических реакций по тепловому эффекту:
1) реакции экзотермические - реакции, сопровождающиеся выделением тепла.
В термохимических уравнениях выделение тепла обозначается " + Q" или        " + число кДж".
Все реакции горения сопровождаются выделением тепла.
2) реакции эндотермические - реакции, сопровождающиеся поглощением тепла.
В термохимических уравнениях поглощение тепла обозначается " - Q" или " - число кДж".
Большинство реакций разложения являются эндотермическими.

Классификация химических реакций по наличию катализатора:
1) каталитические реакции- реакции, протекающие в присутствии катализатора.
Наличие катализатора указывается как условие над стрелкой в уравнении реакции.
2) некаталитические реакции - реакции, протекающие без катализатора.

Классификация химических реакций по агрегатному состоянию реагирующих веществ:
1) гомогенные реакции - реакции между веществами, находящимися в одинаковом агрегатном состоянии (газ - газ, жидкость - жидкость, твёрдое вещество - твёрдое вещество);
2) гетерогенные реакции - реакции между веществами, находящимися в разных агрегатных состояниях (газ - жидкость, газ - твёрдое вещество, жидкость - твёрдое вещество).

Классификация химических реакций по обратимости:
1) необратимые реакции протекают только в одном направлении - в сторону образования конечных продуктов. При этом хоть одно из исходных веществ полностью расходуется.
Например, реакции ионного обмена протекают необратимо, если в результате реакции образуется газ, малодиссоциирующее вещество (в т.ч. вода) или нерастворимое веществ (осадок). (правило Бертолле)
В уравнениях необратимых реакций между исходными веществами и продуктами реакции ставится знак "=".
2) обратимые реакции протекают одновременно в двух направлениях: в прямом - в сторону образования продуктов реакции, и в обратном - в сторону образования исходных веществ.
В уравнениях обратимых реакций между исходными веществами и продуктами реакций ставятся противоположно направленные стрелки.

Классификация химических реакций по изменению степеней окисления:
1) окислительно-восстановительные реакции протекают с изменением степеней окисления элементов, входящих в состав реагирующих веществ (окислителя и восстановителя).
К окислительно-восстановительным относятся все реакции, в которых участвуют или образуются простые вещества;
2) реакции, идущие без изменения степеней окисления.
Все реакции обмена протекают без изменения степеней окисления.

Классификация химических реакций по числу и составу исходных веществ и продуктов реакции:
1) реакции соединения - реакции, в результате которых из нескольких веществ образуется одно сложное вещество;
2) реакции разложения - реакции, в результате которых из одного сложного вещества образуется несколько новых веществ;
3) реакции замещения - реакции, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в составе сложного вещества;
4) реакции обмена - реакции, в результате которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями. Частным случаем реакций обмена являются реакции нейтрализации - это реакции между растворами кислоты и щёлочи, приводящие к образованию соли и воды.

Последнее изменение: Понедельник, 16 февраля 2015, 21:27