У РОК ХИМИИ ПО ТЕМЕ : К ЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В НЕОРГАНИЧЕСКОЙ И ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ. Класс 11 Учитель Вдовенко Г.А.

Химические реакции или химические явления – это процессы, в результате которых из одних веществ образуются другие, отличающиеся по составу и (или) по строению. Условия протекания: смешение веществ, нагревание; действие света, электрического тока, излучения; механическое воздействие; изменение давления. При химических реакциях не меняется общее число атомов каждого элемента и его изотопный состав. HCI + NaOH = NaCI + H 2 O Ядерные реакции – это превращения атомных ядер, связанное с взаимодействием их с другими ядрами или элементарными частицами N He 1 1 H O

I. Классификация химических реакций по числу и составу реагирующих веществ: 1) Реакции, протекающие без изменения состава вещества А) получение аллотропных модификаций одного химического элемента эл.ток 3O 2 2O С C графит C алмаз С P 4 P красный t 0 C S ромбическая S моноклинная

Б) реакции изомеризации – реакции, при которых из исходного вещества образуется продукт с таким же количественным и качественным составом, но другим строением AICI 3 CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 3 CH 3 – CH – CH 3 CH C, SiO 2 CH 3 – CH 2 – CH = CH 2 CH 3 – CH = CH – CH C, AI 2 O 3 CH 3 – CH 2 – CH = CH 2 CH 3 – C= CH 2 CH 3

Реакции Фаворского KOH CH 3 – CH 2 – C CH CH 3 – C C–CH C CH 3 –CH 2 –CH 2 –CICH 3 – CH(CI)– CH 3 В) таутомерия NH 4 OCN ( NH 2 ) 2 CO

2) Реакции, протекающие с изменением состава вещества А) реакции соединения – это реакции, при которых из двух или более веществ образуется одно более сложное вещество горение фосфора 4P+5O 2 = 2P 2 O 5 получение фосгена CO + CI 2 = COCI 2 гашение извести CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 получение азотной кислоты 4NO 2 + 2H 2 O + O 2 = 4HNO 3

Реакции присоединения в органической химии галогенирование алкенов CH 2 = CH 2 + Br 2 CH 2 Br – CH 2 Br гидратация H 3 PO 4, t 0 C CH 2 = CH 2 + H 2 O CH 3 – CH 2 – OH гидрирование p,Ni CH 2 = CH 2 + H 2 CH 3 – CH 3 гидрогалогенирование CH 2 = CH 2 + HBr CH 3 – CH 2 – Br полимеризация УФ свет n CH 2 = CH 2 ( – CH 2 – CH 2 – ) n

Б) реакции разложения – это реакции, при которых из одного сложного вещества образуется несколько новых веществ получение кислорода в лаборатории эл.ток 2H 2 O = 2H 2 + O 2 t 0 C, MnO 2 2KCIO 3 = 2KCI + 3O 2 t 0 C 2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

реакции отщепления (элиминирования) в органической химии дегалогенирование дигалогеналканов CH 2 Br – CH 2 Br – CH 3 + Zn CH 2 = CH – CH 3 + ZnBr 2 дегидратация спиртов CH 3 –CH(OH) –CH 2 –CH 3 CH 3 –CH =CH –CH 3 + H 2 O дегидрирование алканов CH 3 – CH 3 CH 3 – CH 3 + H 2 дегидрогалогенирование галогеналканов CH 3 – CHCI – CH 2 – CH 3 + KOH CH 3 – CH = CH – CH 3 + KCI + H 2 O крекинг алканов CH 3 – CH 2 – CH 3 CH 4 + CH 2 =CH 2

В) реакции замещения – это реакции, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе в неорганической химии это общие свойства металлов 2K + 2H 2 O = 2KOH + H 2 Fe + 2HCI = FeCI 2 + H 2 2AI + 3CuCI 2 = 2AICI 3 + 3Cu 2AI + Cr 2 O 3 = AI 2 O 3 +2Cr

в органической химии радикальное замещение у алканов CH 4 + CI 2 CH 3 CI + HCI электрофильное замещение у аренов, фенолов, анилина C 6 H 6 + HNO 3 C 6 H 5 NO 2 + H 2 O нуклеофильное замещение у спиртов CH 3 – CH 2 – OH + HCI CH 3 – CH 2 – CI + H 2 O

Г) реакции обмена – это реакции при которых, два сложных вещества обмениваются своими составными частями. В растворах такие реакции протекают по правилу Бертолле (проходят, если в результате реакции образуется осадок, газ или вода) В неорганической химии свойства щелочей 2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O 2NaOH + CuCI 2 = Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 2NaOH + SO 3 = Na 2 SO 4 + H 2 O

В органической химии свойства карбоновых кислот CH 3 COOH + KOH CH 3 COOK + H 2 O 2CH 3 COOH + K 2 O CH 3 COOK + H 2 O 2CH 3 COOH + Na 2 SiO 3 2CH 3 COONa + H 2 SiO 3

II. Классификация химических реакций по изменению степени окисления элементов, образующих реагирующие вещества 1) реакции, идущие с изменением степени окисления элементов, образующих реагирующие вещества или ОВР (это реакции замещения, соединения, разложения с участием простых веществ) Na 2 SO 3 + KMnO 4 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O CH 2 = CH 2 + KMnO 4 + H 2 O CH 2 (OH) – CH 2 (OH) + MnO 2 + KOH

2) реакции, идущие без изменения степени окисления элементов (в основном это реакции обмена, соединения, разложения, с участием сложных веществ) 2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 HCOOH + CH 3 OH HCOOCH 3 + H 2 O

III. Классификация химических реакций по тепловому эффекту 1) Экзотермические реакции – реакции, протекающие с выделением тепловой энергии (почти все реакции соединения, кроме N 2 + O 2 = 2NO –Q, H 2 + I 2 =2HI – Q) Экзотермические реакции, протекающие с выделением света называются реакциями горения 2C 6 H O 2 12CO 2 +6H 2 O + Q 2) Эндотермические реакции – реакции, протекающие с поглощением теплоты (в основном реакции разложения) CaCO 3 = CaO + CO 2 Количество выделенной или поглощенной теплоты называется тепловым эффектом реакции. Уравнение химической реакции, в которой указан тепловой эффект, называется термохимическим уравнением.

IV. Классификация химических реакций по агрегатному состоянию реагирующих веществ (фазовому состоянию) 1)Гетерогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в разных агрегатных состояниях CaC 2(т) + 2H 2 O (ж) = C 2 H 2 + Ca(OH) 2(р-р) 2) Гомогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в одном агрегатном сомотоянии H 2(г) + F 2(г) = 2HF (г)

V. Классификация химических реакций по участию катализатора 1)Каталитические, идущие с участием катализатора MnO 2 2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2 2) Некаталитические, идущие без участия катализатора 2HgO= 2Hg + O 2

VI. Классификация химических реакций по направлению 1) Необратимые реакции – реакции, которые протекают при данных условиях в одном направлении (реакции обмена, протекающие по правилу Бертолле) KOH + HCI = KCI + H 2 O 2) Обратимые – это реакции, которые при одних и тех же условиях протекают в двух противоположных направлениях 2SO 2 + O 2 2SO 3

VII. Классификация химических реакций по механизму 1) радикальные – реакции, которые проходят при участии частиц радикалов радикальная полимеризация 2) ионные – реакции, которые идут между имеющимися или образующимися в ходе реакции ионами электрофильное замещение у аренов

VIII. Классификация химических реакций по виду энергии, инициирующей реагент 1)Фотохимические H 2 + CI 2 =2HCI 2) Электрохимические 2H 2 O = 2H 2 + O 2 3)Термохимические 2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2 4) Радиохимические радиовулканизация