Классификация химических реакций.

Тема «Классификации химических реакций»
Химические свойства веществ выявляются в разнообразных
химических реакциях.
Огромное число химических реакций может быть сгруппировано в
несколько типов реакций, которым присущи вполне определенные признаки.
В качестве классификационных признаков могут быть выбраны
следующие критерии:
1. Число и состав исходных веществ и продуктов реакции.
2. Признак обратимости.
3. Знак теплового эффекта.
4. Изменение степени окисления реагентов и продуктов реакции
5. Вид энергии, инициирующей реакцию.
6. Агрегатное состояние реагирующих веществ (фазовому составу).
7. Механизм протекания реакции и др.
Рассмотрим более подробно первые четыре основные классификации
реакций.
I.Классификация химических реакций по числу и составу исходных и
конечных веществ
Реакции по этому признаку подразделяют на:
1. Реакции соединения –это реакции, в результате которых из двух или
нескольких более простых веществ образуется одно более сложное новое
вещество:
NH3 + HCl = NH4Cl
CaO + CO2 = CaCO3
2. Реакции разложения - реакции, в результате которых из одного более
сложного вещества образуется два и более простых новых веществ:
C2H5Br = C2H4 + HBr
Hg(NO3)2 = Hg + 2NO2 + O2
3. Реакции замещения - реакции, в результате которых атомы простого
вещества замещают атомы в молекулах сложных веществ, образуя новое
простое и новое сложное вещества:
Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
4. Реакции обмена - реакции, в результате которых два вещества
обмениваются друг с другом атомами или группами атомов, образуя два
новых сложных вещества:
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
KCl + AgNO3 = AgCl + KNO3
II.Классификация химических реакций по признаку обратимости
По обратимости реакции делят на обратимые и необратимые.
1. Реакции, протекающие в двух противоположных направлениях,
называются обратимыми.
2 CO+ O2 ← → 2 CO2
2. Реакции, протекающие только в одном направлении, называются
необратимыми.
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
При необратимых реакций продукты реакции уходят из сферы реакции
(выпадают в осадок, выделяются в виде газа), образуются мало
диссоциирующие, такие как вода, соединения или выделяется большое
количество энергии.
III.Классификация химических реакций по знаку теплового эффекта
По знаку теплового эффекта реакции делят на :
1. Экзотермические реакции – это реакции, которые протекают с
выделением энергии.
Н2 + С12 = 2НС1 + 92,3 кДж
или
Н2 + С12 = 2НС1 + Q
К ним относятся почти все реакции соединения. Редкое исключение
составляют эндотермические реакции синтеза оксида азота (II) из азота и
кислорода и реакция взаимодействия газообразного водорода с твердым
йодом.
Экзотермические реакции, которые протекают с выделением света, относят к
реакциям
горения.
2. Эндотермические реакции – это реакции, которые протекают с
поглощением энергии.
N2 + 02 = 2NO - 90,4 кДж
или
N2 + 02 = 2NO - Q
Очевидно, что к ним будут относиться почти все реакции разложения.
Количество выделенной или поглощенной в результате реакции энергии
называют тепловым эффектом реакции, а уравнение химической реакции с
указанием этого эффекта называют термохимическим уравнением
IV.Классификация химических реакций по изменению степени окисления
По этому признаку различают следующие реакции:
1.
Реакции, идущие с изменением степеней окисления элементов, или
окислительно-восстановительные 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.
S0 + 020 = S+402-2
Например, горение серы является окислительно-восстановительной
реакцией, так как в ходе её сера и кислород изменили степени окисления.
2.
Реакции, идущие без изменения степеней окисления химических
элементов.
К ним, например, относятся все реакции ионного обмена, а также многие
реакции соединения, многие реакции разложения.
Сu+2S+604-2 + 2К+1О-2Н+1= Сu+2(О-2Н+1)2 + К2+1S+6O4-2
Взаимодействие медного купороса и с гидроксидом калия не является
окислительно–восстановительной реакцией, так как в ходе этого
взаимодействия ни один элемент не изменил свою степень окисления.
После изучения типов химических реакций выполните задания для
самостоятельной работы.
Задания для самостоятельной работы
Подберите коэффициенты к предложенным схемам реакций.
Определите все возможные типы каждой химической реакции, пользуясь
знаниями о четырех главнейших классификациях химических реакций.
1. S02 + 02 = SO3 +Q
2. S03 + Н20 = Н2S04 - Q
2. NО2 + 02 + Н20 = НNO3 - Q
3.
Na + Н20 = NаОН + Н2 - Q
4. Zn + НСl = ZnСl2 + Н2 – Q
5. Fе + СuS04 = FеS04 + Сu - Q
6. Аl + Сг203 = Аl203 + Сг -Q
8.СаСО3 + СО2 + Н2О = Са(НСО3)2 +Q
9.FеСl2 + Сl2 = 2FеСl3 +Q
10. AgNO3 = Ag + NO2 + O2 - Q
11. (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + H2O - Q
12. Аl + Fe2O3 = Fе + Аl2О3 - Q
13. КСlO3 + I2 = 2KlO3 + Сl2 - Q