В В Е Д Е Н И Е Химические реакции– химические процессы, в результате которых из одних веществ образуются другие отличающиеся от них по составу и (или) строению. Химические реакции – химические процессы, в результате которых из одних веществ образуются другие отличающиеся от них по составу и (или) строению. 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. Признаки химических реакций: 1) Выделяется газ 2)Выпадет осадок 3) Происходит изменение окраски веществ 4)Выделяется или поглощается тепло, свет Рассмотрим классификацию химических реакций по различным признакам. Рассмотрим классификацию химических реакций по различным признакам.

1. По числу и составу реагирующих веществ: 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) С (графит) С (алмаз) 3О 2 (кислород) 2О 3 (озон) Sn (белое олово) Sn (серое олово) S (ромбическая) <=> S (пластическая) S (ромбическая) <=> S (пластическая) Р (красный) <=> Р (белый) Р (красный) <=> Р (белый) КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ:

Реакции, идущие с изменением состава вещества 1. Реакции соединения – это такие реакции, при которых из двух и более веществ образуется одно сложное вещество. В неорганической химии все многообразие реакции В неорганической химии все многообразие реакции соединения можно рассмотреть на примере реакции получения серной кислоты из серы: а) получение оксида серы(IV): S + O 2 SO 2 - из двух простых веществ образуется одно сложное, б) получение оксида серы(VI): 2SO 2 + O 2 2SO 3 - из простого и сложного веществ образуется одно сложное, б) получение оксида серы(VI): 2SO 2 + O 2 2SO 3 - из простого и сложного веществ образуется одно сложное, в) получение серной кислоты: SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 - из двух сложных веществ образуется одно сложное. в) получение серной кислоты: SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 - из двух сложных веществ образуется одно сложное. ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация Классификация реакций реакций Классификация Классификация реакций реакций

2. Реакции разложения – это такие реакции, при которых из одного сложного вещества образуется несколько новых веществ. В неорганической химии все многообразие таких реакций можно рассмотреть на блоке реакций получения кислорода лабораторными способами: а) разложение оксида ртути(II): 2HgO t 2Hg + O 2 - из одного сложного вещества образуются 2HgO t 2Hg + O 2 - из одного сложного вещества образуются два простых. два простых. б) разложение нитрата калия: 2KNO 3 t 2KNO 2 + O 2 - из одного сложного вещества 2KNO 3 t 2KNO 2 + O 2 - из одного сложного вещества образуются одно простое и одно сложное. образуются одно простое и одно сложное. в) разложение перманганата калия: 2KMnO 4 t K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 - из одного сложного вещества 2KMnO 4 t K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 - из одного сложного вещества 2KMnO 4 t K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 2KMnO 4 t K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 образуются два сложных и одно простое. образуются два сложных и одно простое. ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация Классификация реакций реакций Классификация Классификация реакций реакций

3. Реакции замещения – это такие реакции, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы какого- нибудь элемента в сложном веществе. В неорганической химии примером таких процессов может В неорганической химии примером таких процессов может служить блок реакций, характеризующих свойства металлов: а) взаимодействие щелочных или щелочноземельных металлов с водой: 2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 водой: 2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 Са + 2Н 2 О = Са(ОН) 2 + H 2 Са + 2Н 2 О = Са(ОН) 2 + H 2 б) взаимодействие металлов с кислотами в растворе: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 в) взаимодействие металлов с солями в растворе: Fe + Cu SO 4 = FeSO 4 + Cu г) металлотермия: 2Al + Cr 2 O 3 t Al 2 O 3 + 2Cr ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация Классификация реакций реакций Классификация Классификация реакций реакций

4. Реакции обмена – это такие реакции, при которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями Эти реакции характеризуют свойства электролитов и в Эти реакции характеризуют свойства электролитов и в растворах протекают по правилу Бертолле, то есть только в том случае, если в результате образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество (например, Н 2 О). В неорганической это может быть блок реакций, В неорганической это может быть блок реакций, характеризующих свойства щелочей: а) реакция нейтрализации, идущая с образованием соли и воды: NaOH + HNO 3 = NaNO 3 + H 2 O или в ионном виде: ОН - + Н + = Н 2 О б) реакция между щелочью и солью, идущая с образованием газа: 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH H 2 O в) реакция между щелочью и солью, идущая с образованием осадка: СиSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 + K 2 SO 4 ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация Классификация реакций реакций Классификация Классификация реакций реакций

2. По изменению степеней окисления химических элементов, образующих вещества: Окислительно-восстановительные реакции: Окислительно-восстановительные реакции – реакции, идущие Окислительно-восстановительные реакции – реакции, идущие с изменением степеней окисления элементов. К ним относится множество реакций, в том числе все реакции 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 2Мg + O 2 = 2MgO2Мg + O 2 = 2MgO Mg – 2e¯ Mg – окисление Mg – 2e¯ Mg 2 – окисление Н + 2e¯ H 2 – восстановление O 2 + 4e¯ 2O 1 – восстановление ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация Классификация реакций реакций Классификация Классификация реакций реакций

Не окислительно-восстановительные реакции: К ним относятся все реакции ионного обмена, например: Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + Н 2 СО 3 Но т.к. угольная кислота – очень слабая, она может существовать только в разбавленных растворах, а в присутствии более сильных кислот неустойчива и разлагается на углекислый газ и воду. Таким образом, окончательное уравнение имеет вид: Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O, 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. ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация Классификация реакций реакций Классификация Классификация реакций реакций

3. По участию катализатора: Катализаторы – это вещества, участвующие в химической реакции и 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 4Al + 3I 2 2AlI 3 t,MnO 2 t,MnO 2 2KClO 3 2KCl + 3O 2 2KClO 3 2KCl + 3O 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация Классификация реакций реакций Классификация Классификация реакций реакций

4. По агрегатному состоянию реагирующих веществ (фазовому составу): Гетерогенные реакции: Гетерогенные 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 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 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) Гомогенные реакции: Гомогенные реакции: 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) 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) 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) ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация Классификация реакций реакций Классификация Классификация реакций реакций

5. По 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 ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация Классификация реакций реакций Классификация Классификация реакций реакций

Эндотермические реакции: Эндотермические реакции – реакции, протекающие с поглощением 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 Количество выделенной или поглощенной в результате реакции Количество выделенной или поглощенной в результате реакции энергии называют тепловым эффектом реакции, а уравнение химической реакции с указанием этого эффекта называют термохимическим уравнением, например: H 2 (г)+ Cl 2 (г) = 2HCl(г) к Дж N 2 (г) + O 2 (г) = 2NO – 90.4 к Дж ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация Классификация реакций реакций Классификация Классификация реакций реакций

6. По направлению: Необратимые реакции: Необратимые реакции протекают в данных условиях только в одном 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: Горение пороха ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация Классификация реакций реакций Классификация Классификация реакций реакций

Обратимые реакции: Обратимые реакции в данных условиях протекают одновременно в 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 ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация Классификация реакций реакций Классификация Классификация реакций реакций

Домашнее задание §11, задания 3 аг, 4 ав §12, задания 3 а, 4 б