Химические реакции. Подготовка к контрольной работе №2

Подготовка к контрольной работе №2 по теме «Химические реакции».
Урок по химии
02.02. 2022

Классификация химических реакций в неорганической химии
Химическая реакция
Признаками протекания химических реакций
процесс превращения исходных веществ (реагентов) в конечные вещества (продукты)
Изменение цвета
Выделение газа
Выпадение осадка
Появления запаха
Выделение или поглощение энергии
+Q / -Q

Химические реакции можно классифицировать по различным признакам:
по числу и составу исходных веществ и продуктов реакции;
по агрегатному состоянию;
по тепловому эффекту;
по изменению степени окисления;
по наличию или отсутствию катализатора;
по признаку обратимости.

1. По числу и составу исходных веществ:

2. От агрегатного состояния:
В зависимости от агрегатного состояния, в котором находятся реагирующие вещества (жидкое, твёрдое, газообразное), различают гомогенные и гетерогенные реакции.

3. По тепловому эффекту:

4. По изменению степени окисления атомов химических элементов:
Окислительно-восстановительные реакции
Реакции, в которых изменяются степени окисления некоторых элементов
Окисление
Процесс потери электронов, сопровождающийся увеличением степени окисления
Восстановление
Процесс присоединения электронов, сопровождающийся уменьшением степени окисления
Окислитель
Восстановитель
Элемент, принимающий электроны.
Элемент, отдающий электроны.

5. По наличию или отсутствию катализатора:
Катализатор
вещество, участвующее в реакции и изменяющее её скорость, но остающееся неизменным после того, как химическая реакция закончилась.
Ферменты
катализаторы белковой природы, ускоряющие химические реакции в организме человека
Ингибитор
Вещества, участвующие в химической реакции и приводящие к её замедлению

6. По признаку обратимости:
Обратимые реакции - реакции, одновременно протекающие в двух противоположных направлениях.
Необратимые реакции протекают только в одном направлении.

Классификация химических реакций в органической химии
Реакция присоединения:
К реакциями присоединения относят также реакции полимеризации, в результате которых происходит последовательное присоединение молекул друг к другу за счёт разрыва кратных связей, например:

Скорость химической реакции
изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени.
Факторы, влияющие на скорость химической реакции:
Природа реагирующих веществ
Например, чем более активен металл, тем он быстрее окисляется (взаимодействует с кислородом воздуха) и более бурно взаимодействует с водой. Так, калий может самовоспламеняться на воздухе, в то время как цинк при нормальных условиях окисляется чрезвычайно медленно. Калий реагирует с водой бурно даже при нормальных условиях (со взрывом), а цинк необходимо для этого нагреть. Аналогично, с соляной кислотой металлы реагируют с различными скоростями: чем активнее металл, тем выше скорость реакции.

2. Концентрация реагентов
Концентрация влияет на скорость только если среди исходных веществ есть газы или жидкости. Так, чем выше концентрация реагентов, тем выше скорость реакции. Например, горение веществ в кислороде протекает быстрее, чем воздухе, так как в воздухе содержится % кислорода по объёму.
3. Степень измельчённости реагирующих веществ
Для гетерогенных реакций (при условии, что среди исходных веществ есть твёрдое вещество) справедлива зависимость: чем больше степень измельчённости реагирующих веществ, тем скорость реакции выше. Так, реакция соляной кислоты с мраморной крошкой протекает быстрее, чем с кусочком мрамора.

4. Температура
Чем выше температура, тем реакция протекает быстрее. Например, оксид меди() очень медленно реагирует с разбавленной серной кислотой, а при нагревании скорость реакции заметно увеличивается, о чём свидетельствует растворение оксида меди() чёрного цвета в кислоте с образованием раствора голубого цвета.
5. Давление
При увеличении давления, скорость реакции увеличивается, но при условии, что среди исходных веществ есть газообразное вещество
6.Катализатор
Скорость многих реакций может быть увеличена или уменьшена в присутствии специальных веществ — катализаторов и ингибиторов.

Химическое равновесие – это состояние реакционной системы, в котором скорости прямой и обратной реакции равны.
Равновесная концентрация веществ – это концентрации веществ в реакционной смеси, находящихся в состоянии химического равновесия.
Принципом Ле Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, оказывают воздействие извне путем изменения какого-либо из условий, определяющих положение равновесия, то оно смещается в направлении того процесса, протекание которого ослабляет эффект произведённого воздействия.

Факторы, влияющие на смещение равновесия
повышение температуры вызывает смещение равновесия в направлении того из процессов, течение которого сопровождается поглощением тепла, а понижение температуры действует в противоположном направлении.
Равновесие смещается вправо, если повысились равновесные концентрации продуктов прямой реакции. Если повышаются равновесные концентрации исходных веществ прямой реакции, то равновесие смещается влево.

Факторы, влияющие на смещение равновесия
Температура
Давление
Концентрации веществ
Добавление катализатора и изменение площади реакционной поверхности гетерогенных реакций не оказывают влияние на смещение химического равновесия.

Изменение концентрации веществ
При увеличении концентрации какого-либо из веществ, участвующих в равновесной реакции, равновесие реакции сместится в сторону его расходования, а соответственно, при уменьшении концентрации какого-либо из веществ – в сторону реакции его образования.
Например, при увеличении концентрации азота в реакции синтеза аммиака, равновесие сместится вправо, т. е. в сторону расходования азота. Если же в этой реакции удалять из реакционной смеси аммиак, то равновесие сместится в сторону его образования. Сделать это можно, например, при растворении аммиака в воде.

Изменение давления
Изменение давления может оказывать влияние только на реакции с участием газообразных веществ.
Если в реакции синтеза аммиака увеличить давление, равновесие сместится в сторону уменьшения числа моль газа. Если слева число моль газа больше, чем справа, равновесие сместится в сторону образования аммиака.
Если число моль газа одинаково и слева и справа, например, в реакции получения оксида азота (II),то изменение давления не будет оказывать влияние на положение химического равновесия в таких реакциях.

1131.
2131.

Электролитическая диссоциация
Электролиты
Электролитами являются вещества с сильно полярной ковалентной или ионной связью. К ним относятся соли, щёлочи, кислоты.
Неэлектролиты
Неэлектролитами являются вещества с неполярными или слабополярными ковалентными связями.
К ним относится большинство органических соединений (глюкоза, фруктоза, сахароза, этанол, глицерин и др.), простые вещества-неметаллы (сера, алмаз, азот, кислород и др.).
процесс распада вещества на ионы при растворении или при плавлении.
вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток.
вещества, растворы или расплавы которых не проводят электрический ток.

Теорию электролитической диссоциации
При растворении в воде электролиты диссоциируют (распадаются) на ионы.
Свойства ионов отличаются от свойств атомов или группы атомов, из которых они образовались.
Причиной диссоциации электролита в водном растворе является его гидратация, т. е. взаимодействие электролита с молекулами воды и разрыв химической связи в нём.
В растворе ионы существуют в гидратированном виде, в отличие от безводных солей, в которых ионы негидратированные. Свойства гидратированных ионов отличаются от свойств негидратированных ионов.
Под действием электрического тока катионы движутся к отрицательному полюсу источника тока — катоду, а анионы — к положительному полюсу источника тока — аноду.
Химические свойства растворов электролитов определяются свойствами тех ионов, которые они образуют при диссоциации.

Выберите два вещества, при полной диссоциации 1 моль которых образуется 3 моль анионов.
1) фосфата калия
2) нитрата алюминия
3) нитрата натрия
4) сульфата меди(II)
5) хлорида железа(III)
Выберите два вещества, которые проводят электрический ток.
1) раствор хлороводорода
2) расплав серы
3) расплав оксида кремния
4) раствор глюкозы
5) раствор хлорида натрия
25.
15
K3PO4-> 3K + PO4
Al(NO3)3 -> Al + 3NO3
NaNO3-> Na + NO3
CuSO4-> Cu + SO4
FeCl3 -> Fe + 3Cl

4231.

Окислительно-восстановительные реакции в неорганической химии
Окислительно - восстановительные реакции – это такие реакции, при которых происходит переход электронов от одних атомов, молекул или ионов к другим.
Окисление – это процесс отдачи электронов, степень окисления при этом повышается.
Восстановление – это процесс присоединения электронов, степень окисления при этом понижается.
Атомы, молекулы или ионы, отдающие электроны, окисляются; являются восстановителями.
Атомы, ионы или молекулы, принимающие электроны, восстанавливаются; являются окислителями.

HI + H2SO4 -> I2 ++ H2S + H2O
2I- - 2e -> I02
S+6 + 8e -> S-2
8
4
1
8HI + H2SO4 -> 4I2 + H2S +4H2O

Электролиз
окислительно-восстановительный процесс, вызванный действием постоянного тока

1. На катоде восстанавливается наиболее сильный окислитель.

2. На аноде окисляется наиболее сильный восстановитель.

1525