Классификация химических реакций

Классификация химических реакций 9 класс

Выполнила

Лебедева В.А., учитель химии

Химическая реакция

• процесс превращения исходных веществ (реагентов) в конечные вещества (продукты).

Признаками протекания химических реакций являются:

• изменение цвета
• выделение газа
• выпадение осадка
• появление запаха
• выделение или поглощение энергии

• Уравнения реакций отличаются от схем наличием коэффициентов , с помощью которых уравнивают число атомов каждого элемента в исходных веществах (левая часть уравнения) и продуктах (правая часть уравнения). Коэффициенты позволяют отразить закон сохранения массы.

Классификация химических реакций

• 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:

Реакции соединения

• реакции, в результате которых из нескольких исходных веществ образуется одно сложное вещество.

• Признак реакции: Образование чёрного налёта на поверхности меди.

• 2Cu+O2=2CuO

Реакции разложения 

• реакции, в результате которых из одного сложного вещества образуются два и несколько новых веществ.

• Признак реакции: Почернение зелёного малахита.

• (CuOH) 2 CO 3  = 2CuO + CO 2  + H 2 O

Реакции замещения

• реакции между простым и сложным веществами, протекающие с образованием двух новых веществ — простого и сложного. 

• Признак реакции: Изменение цвета раствора с голубого на бледно-зелёный и образование красного налёта на поверхности железа.

• Cu2SO4 + Fe = 2Cu + FeSO4

Реакции обмена

• — реакции, в результате которых два сложных вещества обмениваются атомами или группами атомов.

• Признак реакции: Выделение газа с характерным запахом тухлых яиц.

• K2S + 2HCl = H2S + 2KCl

2. По агрегатному состоянию:

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

• Агрегатное состояние вещества обычно обозначается буквами русского алфавита нижним индексом в скобках: (г) — газ, (ж) — жидкость, (т) —твёрдое.

Гомогенные реакции

• реакции, протекающие в одной фазе

Гетерогенные реакции

• реакции, протекающие на границе раздела фаз.

• Граница раздела фаз присутствует в системе, образованной, например, жидкостью и твёрдым телом (металл и кислота), твёрдым телом и газом, двумя несмешивающимися жидкостями (масло и вода). Примерами гетерогенных реакций являются:

Примеры

3. По тепловому эффекту:

• По тепловому эффекту различают экзотермические и эндотермические реакции.

Экзотермические реакции

• реакции, протекающие с выделением тепла (+Q).

• Самые типичные экзотермические реакции — это реакции горения:

Эндотермические реакции

• реакции, протекающие с поглощением тепла (-Q)

• Примерами эндотермических реакций являются реакции разложения, протекание которых происходит при нагревании, например:

• Если в уравнении указан тепловой эффект реакции, т. е. количество выделяемой или поглощаемой в результате реакции теплоты, то такое уравнение называется  термохимическим .

• В термохимических уравнениях обязательно указывают агрегатные состояния веществ (жидкое, твёрдое или газообразное), так как разные агрегатные состояния одного и того же вещества имеют разную внутреннюю энергию.

Например, термохимическое уравнение:

• означает, что 484 кДж выделяются при сгорании двух молей водорода в одном моле кислорода. Тепловой эффект реакции прямо пропорционален количеству вещества. Так, если в реакцию сгорания вступит в 2 раза меньше водорода, чем в термохимическом уравнении, т. е. 1 моль, то и тепловой эффект будет в 2 раза меньше, т. е. 242 кДж.

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

элемент, принимающий электроны.

Восстановитель

элемент, отдающий электроны.

Окисление всегда сопровождается восстановлением и наоборот.

Пример взаимодействия железа с раствором сульфата меди (2).

5. По наличию или отсутствию катализатора:

По наличию или отсутствию катализатора различают каталитические и некаталитические реакции.

Катализатор

вещество, участвующее в реакции и изменяющее её скорость, но остающееся неизменным после того, как химическая реакция закончилась.

Существуют также вещества, которые замедляют реакцию. Такие вещества называются  ингибиторами .

6. По признаку обратимости:

По признаку обратимости различают обратимые и необратимые реакции.

Обратимые реакции

реакции, одновременно протекающие в двух противоположных направлениях. Необратимые реакции протекают только в одном направлении.

• К необратимым относится, например, реакция горения магния в кислороде:
• 2Mg + O2 = 2MgO

• Практически необратимо протекают реакции ионного обмена, сопровождающиеся образованием осадка, газа или малодиссоциирующего вещества, например воды: