Типы химических реакций

Химическая реакция — превращение одного или нескольких исходных веществ в отличающиеся от них по химическому составу или строению вещества (продукты реакции).
CaO+H2O=Ca(OH)2
4HNO3=2H2O+4NO2+O2
CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
AgNO3+KBr=AgBr +К NO3
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

Химические реакции происходят:
при смешении или физическом контакте реагентов самопроизвольно
при нагревании
при участии катализаторов
действии света
электрического тока
механического воздействия и т. п.

Все реакции сопровождаются тепловыми эффектами.
При разрыве химических связей в реагентах выделяется энергия, которая, в основном, идет на образование новых химических связей.

Реакции, протекающие с выделением теплоты и света называются - РЕАКЦИЯМИ ГОРЕНИЯ
Реакции, протекающие с выделением теплоты, называются – ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИМИ (+Q)
4Al+3O2=2Al2O3+Q
Протекающие с поглощением теплоты – ЭНДОТЕРМИЧЕСКИМИ (-Q)
N2+O2 2NO-Q

Условия для химической реакции:
1. Необходимо, чтобы реагирующие вещества соприкоснулись и чем больше площадь их соприкосновения, тем быстрее произойдет химическая реакция.
2. Некоторые реакции идут без нагревания, и только для некоторых реакций оно необходимо.
3. Некоторые реакции протекают под действием
электрического тока и света.

ТИПЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
РЕАКЦИЯ СОЕДИНЕНИЯ
РЕАКЦИЯ РАЗЛОЖЕНИЯ
РЕАКЦИЯ ЗАМЕЩЕНИЯ
РЕАКЦИЯ ОБМЕНА

Реакция разложения одного сложного вещества с образованием несколько новых
веществ, называется реакцией разложения.
Например:
2KMnO4?K2MnO4+ MnO2 + O2

– это реакции, в результате которых сложное вещество разлагается на несколько других, более простых веществ.
Реакции разложения -

Реакции соединения – химические реакции, в которых из двух или нескольких менее сложных по элементному составу веществ получается более сложное вещество
Например:
NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3

– это реакции, в которых из нескольких простых или сложных веществ образуется одно более сложное вещество.
Реакции соединения -
Подавляющее большинство реакций соединения экзотермичны.

Реакция, протекающая между простыми и сложными веществами, при которой
атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном
веществе, называется реакцией замещения.
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
2Fe +3H2O = Fe2O3 +3H2

Реакции между простым и сложным веществом, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов сложного вещества, называются реакциями замещения.
Реакции замещения -

Реакция, протекающая между двумя сложными веществами, при которой атомы
или группы атомов одного вещества замещают атомы или группы атомов другого
вещества, называется реакцией обмена.
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Реакции между двумя сложными веществами, в результате которых они обмениваются своими составными частями называются реакциями обмена.
Реакции обмена -

Обратимые реакции -химические реакции, протекающие одновременно в двух противоположных направлениях (прямом и обратном)
Например:
3H2 + N2 ⇆ 2NH3

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)

Степень окисления
формальный (условный) заряд атома в соединении, вычисленный, исходя из предположения, что соединение состоит из ионов
Степень окисления: ClVII, MoVI, F–I (римские цифры)
Заряд иона в растворе: Ba2+, Na+, S2– (арабские цифры)

Подбор коэффициентов в уравнениях ОВР
Метод электронного баланса
1. Записывают формулы реагентов и продуктов, находят элементы, которые понижают и повышают степени окисления
2. Записывают атомы с указанием изменяющихся степеней окисления
3. Составляют уравнения полуреакций восстановления и окисления, соблюдая для каждой из них законы сохранения числа атомов и заряда
4. Находят наименьшее общее кратное числа переданных в каждой полуреакции электронов и подбирают дополнительные множители для уравнений полуреакций так, чтобы число принятых электронов стало равным числу отданных электронов
5. Проставляют полученные коэффициенты в схему реакции
6. Уравнивают числа остальных атомов
MnCO3 + KClO3 → MnO2 + KCl + ...
MnII → MnIV
ClV → Cl–I
MnII – 2e– = MnIV
ClV + 6e– = Cl–I
н.о.к. 6
MnII – 2e– = MnIV | 3
ClV + 6e– = Cl–I | 1
3MnCO3 + KClO3 → 3MnO2 + KCl + ...
3MnCO3 + KClO3 = 3MnO2 + KCl + 3CO2

Подбор коэффициентов в уравнениях ОВР
Метод электронного баланса
FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
FeII – 1e– = FeIII
2S–I – 10e– = 2SIV
O2 + 4e– = 2O–II
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
–11e–
+4e–
4
11

Подбор коэффициентов в уравнениях ОВР
Метод электронно-ионных полуреакций
1. Записывают формулы реагентов и продуктов, находят окислитель, восстановитель и среду
2. Записывают формулы окислителя и восстановителя и соответствующие продукты реакции в ионном виде
3. Составляют ионные уравнения полуреакций восстановления и окисления, соблюдая для каждой из них законы сохранения числа атомов и заряда
4. Находят наименьшее общее кратное (н.о.к.) числа переданных в каждой полуреакции электронов и подбирают дополнительные множители для уравнений полуреакций так, чтобы число принятых электронов стало равным числу отданных электронов
5. Составляют ионное уравнение реакции
6. Уравнивают числа остальных атомов, участвующих в реакции, и получают уравнение реакции с подобранными коэффициентами
K2Cr2O7 + H2SO4 + H2S → S + ...
Ок Среда Вс
Cr2O72– + H+ + H2S → S + Cr3+ + H2O
Cr2O72– (О) → Cr3+ (В)
H2S (В) → S (О)
Cr2O72– + 8H+ + 6e– = 2Cr3+ + 7H2O
H2S – 2e– = S + 2H+
н.о.к. 6
Cr2O72– + 8H+ + 6e– = 2Cr3+ + 7H2O | 1
H2S – 2e– = S + 2H+ | 3
Cr2O72– + 8H+ + 3H2S = 3S + 2Cr3+ + 7H2O
K2Cr2O7 + 4H2SO4 + 3H2S = 3S + Cr2(SO4)3 + 7H2O + K2SO4