DEFINICIJA

Hemijska reakcija nazivaju se transformacije tvari u kojima dolazi do promjene njihovog sastava i (ili) strukture.

Najčešće se pod kemijskim reakcijama podrazumijeva proces pretvaranja polaznih tvari (reagensa) u finalne tvari (proizvode).

Hemijske reakcije se pišu pomoću hemijskih jednadžbi koje sadrže formule polaznih supstanci i produkta reakcije. Prema zakonu održanja mase, broj atoma svakog elementa na lijevoj i desnoj strani hemijske jednačine je isti. Obično su formule početnih supstanci napisane na lijevoj strani jednadžbe, a formule proizvoda na desnoj. Jednakost broja atoma svakog elementa na lijevoj i desnoj strani jednadžbe postiže se postavljanjem cjelobrojnih stehiometrijskih koeficijenata ispred formula supstanci.

Hemijske jednačine mogu sadržavati dodatne informacije o karakteristikama reakcije: temperatura, pritisak, zračenje, itd., što je označeno odgovarajućim simbolom iznad (ili „ispod“) znaka jednakosti.

Sve hemijske reakcije mogu se grupisati u nekoliko klasa, koje imaju određene karakteristike.

Klasifikacija hemijskih reakcija prema broju i sastavu polaznih i rezultirajućih supstanci

Prema ovoj klasifikaciji, hemijske reakcije se dele na reakcije povezivanja, razlaganja, supstitucije i razmene.

Kao rezultat složene reakcije od dvije ili više (složenih ili jednostavnih) supstanci nastaje jedna nova supstanca. Općenito, jednadžba za takvu hemijsku reakciju će izgledati ovako:

Na primjer:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

2Mg + O 2 = 2MgO.

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3

Reakcije spoja su u većini slučajeva egzotermne, tj. nastaviti sa oslobađanjem toplote. Ako reakcija uključuje jednostavne supstance, onda su takve reakcije najčešće redoks reakcije (ORR), tj. nastaju s promjenama u oksidacijskim stanjima elemenata. Jasno je reći da li će doći do reakcije veze između složene supstance ne može se tretirati kao OVR.

Reakcije koje rezultiraju stvaranjem nekoliko drugih novih supstanci (složenih ili jednostavnih) iz jedne složene supstance klasifikuju se kao reakcije raspadanja. Općenito, jednadžba za hemijsku reakciju raspadanja će izgledati ovako:

Na primjer:

CaCO 3 CaO + CO 2 (1)

2H 2 O = 2H 2 + O 2 (2)

CuSO 4 × 5H 2 O = CuSO 4 + 5H 2 O (3)

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O (4)

H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O (5)

2SO 3 =2SO 2 + O 2 (6)

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 +4H 2 O (7)

Većina reakcija raspadanja nastaje kada se zagrije (1,4,5). Moguće raspadanje zbog izlaganja električna struja(2). Razgradnja kristalnih hidrata, kiselina, baza i soli kiseline koje sadrže kiseonik(1, 3, 4, 5, 7) nastaje bez promjene oksidacijskih stanja elemenata, tj. ove reakcije nisu povezane sa ODD. ORR reakcije raspadanja uključuju razgradnju oksida, kiselina i soli koje formiraju elementi u višim stepenima oksidacija (6).

Reakcije razgradnje se također javljaju u organska hemija, ali pod drugim nazivima - kreking (8), dehidrogenacija (9):

C 18 H 38 = C 9 H 18 + C 9 H 20 (8)

C 4 H 10 = C 4 H 6 + 2H 2 (9)

At supstitucijske reakcije jednostavna supstanca stupa u interakciju sa složenom supstancom, formirajući novu jednostavnu i novu složenu supstancu. Općenito, jednadžba za reakciju kemijske supstitucije će izgledati ovako:

Na primjer:

2Al + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3 (1)

Zn + 2HCl = ZnSl 2 + H 2 (2)

2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2 (3)

2KlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Sl 2 (4)

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2 (5)

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 = 3SaSiO 3 + P 2 O 5 (6)

CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl (7)

Većina reakcija supstitucije je redoks (1 – 4, 7). Malo je primjera reakcija raspadanja u kojima ne dolazi do promjene oksidacijskih stanja (5, 6).

Reakcije razmjene su reakcije koje se dešavaju između složenih supstanci u kojima one razmjenjuju svoje komponente. Obično se ovaj izraz koristi za reakcije koje uključuju ione koji se nalaze u vodeni rastvor. Općenito, jednadžba za reakciju kemijske izmjene će izgledati ovako:

AB + CD = AD + CB

Na primjer:

CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O (1)

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O (2)

NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2 (3)

AgNO 3 + KBr = AgBr ↓ + KNO 3 (4)

CrCl 3 + ZNaON = Cr(OH) 3 ↓+ ZNaCl (5)

Reakcije razmjene nisu redoks. Poseban slučaj ove reakcije izmjene su reakcije neutralizacije (reakcije između kiselina i lužina) (2). Reakcije razmjene se odvijaju u smjeru gdje se barem jedna od tvari uklanja iz reakcione sfere u obliku plinovite tvari (3), taloga (4, 5) ili slabo disocirajućeg spoja, najčešće vode (1, 2). ).

Klasifikacija hemijskih reakcija prema promenama oksidacionih stanja

U zavisnosti od promene oksidacionih stanja elemenata koji čine reagense i produkte reakcije, sve hemijske reakcije se dele na redoks reakcije (1, 2) i one koje se odvijaju bez promene oksidacionog stanja (3, 4).

2Mg + CO 2 = 2MgO + C (1)

Mg 0 – 2e = Mg 2+ (reduktor)

C 4+ + 4e = C 0 (oksidant)

FeS 2 + 8HNO 3 (konc) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O (2)

Fe 2+ -e = Fe 3+ (redukcioni agens)

N 5+ +3e = N 2+ (oksidant)

AgNO 3 +HCl = AgCl ↓ + HNO 3 (3)

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 ↓ + H 2 O (4)

Klasifikacija hemijskih reakcija prema termičkom efektu

U zavisnosti od toga da li se tokom reakcije oslobađa ili apsorbuje toplota (energija), sve hemijske reakcije se konvencionalno dele na egzotermne (1, 2) i endotermne (3), respektivno. Količina toplote (energije) koja se oslobađa ili apsorbuje tokom reakcije naziva se toplotnim efektom reakcije. Ako jednadžba pokazuje količinu topline koja se oslobađa ili apsorbira, tada se takve jednadžbe nazivaju termohemijske.

N 2 + 3H 2 = 2NH 3 +46,2 kJ (1)

2Mg + O 2 = 2MgO + 602,5 kJ (2)

N 2 + O 2 = 2NO – 90,4 kJ (3)

Klasifikacija hemijskih reakcija prema smjeru reakcije

Na osnovu smjera reakcije razlikuju se reverzibilni (hemijski procesi čiji su proizvodi sposobni međusobno reagirati pod istim uvjetima u kojima su dobiveni da tvore polazne tvari) i ireverzibilni (hemijski procesi čiji proizvodi nisu sposobne da reaguju jedna na drugu i formiraju početne supstance).

Za reverzibilne reakcije Jednačina u opštem obliku obično se piše na sledeći način:

A + B ↔ AB

Na primjer:

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH ↔ H 3 COOC 2 H 5 + H 2 O

Primjeri ireverzibilnih reakcija uključuju sljedeće reakcije:

2KlO 3 → 2Kl + ZO 2

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O

Dokaz nepovratnosti reakcije može biti oslobađanje plinovite tvari, taloga ili slabo disocirajućeg spoja, najčešće vode, kao produkta reakcije.

Klasifikacija hemijskih reakcija prema prisustvu katalizatora

Sa ove tačke gledišta, razlikuju se katalitičke i nekatalitičke reakcije.

Katalizator je tvar koja ubrzava tok kemijske reakcije. Reakcije koje se javljaju uz učešće katalizatora nazivaju se katalitičkim. Neke reakcije se uopće ne mogu odvijati bez prisustva katalizatora:

2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2 (MnO 2 katalizator)

Često jedan od produkta reakcije služi kao katalizator koji ubrzava ovu reakciju (autokatalitičke reakcije):

MeO+ 2HF = MeF 2 + H 2 O, gdje je Me metal.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

Hemijska svojstva tvari otkrivaju se u raznim kemijskim reakcijama.

Transformacije tvari praćene promjenama u njihovom sastavu i (ili) strukturi se nazivaju hemijske reakcije. Često se nalazi sljedeća definicija: hemijska reakcija je proces pretvaranja početnih supstanci (reagensa) u finalne supstance (proizvode).

Hemijske reakcije se pišu pomoću hemijskih jednadžbi i dijagrama koji sadrže formule polaznih supstanci i produkta reakcije. IN hemijske jednačine, za razliku od dijagrama, broj atoma svakog elementa je isti na lijevoj i desnoj strani, što odražava zakon održanja mase.

Na lijevoj strani jednadžbe upisane su formule polaznih supstanci (reagensa), na desnoj - tvari dobivene kao rezultat kemijske reakcije (produkti reakcije, finalne tvari). Znak jednakosti koji povezuje lijevu i desnu stranu pokazuje da ukupan broj atoma tvari uključenih u reakciju ostaje konstantan. Ovo se postiže postavljanjem cjelobrojnih stehiometrijskih koeficijenata ispred formula, pokazujući kvantitativne odnose između reaktanata i produkta reakcije.

Hemijske jednačine mogu sadržavati dodatne informacije o karakteristikama reakcije. Ako se hemijska reakcija odvija pod uticajem spoljašnjih uticaja (temperatura, pritisak, zračenje, itd.), to je označeno odgovarajućim simbolom, obično iznad (ili „ispod“) znaka jednakosti.

Ogroman broj hemijske reakcije mogu se grupisati u nekoliko tipova reakcija, koje imaju vrlo specifične karakteristike.

As karakteristike klasifikacije može se odabrati sljedeće:

1. Broj i sastav polaznih supstanci i produkta reakcije.

2. Stanje agregacije reagensi i produkti reakcije.

3. Broj faza u kojima se nalaze učesnici reakcije.

4. Priroda prenesenih čestica.

5. Mogućnost da se reakcija odvija u naprijed i nazad.

6. Znak toplotnog efekta sve reakcije dijeli na: egzotermna reakcije koje se javljaju sa egzo-efektom - oslobađanje energije u obliku toplote (Q>0, ∆H<0):

C + O 2 = CO 2 + Q

I endotermni reakcije koje se javljaju sa endo efektom - apsorpcijom energije u obliku toplote (Q<0, ∆H >0):

N 2 + O 2 = 2NO - Q.

Takve reakcije se nazivaju termohemijska.

Pogledajmo detaljnije svaku vrstu reakcije.

Klasifikacija prema broju i sastavu reagensa i konačnih supstanci

1. Složene reakcije

Kada jedinjenje reaguje iz više reagujućih supstanci relativno jednostavnog sastava, dobija se jedna supstanca složenijeg sastava:

Ove reakcije su po pravilu praćene oslobađanjem toplote, tj. dovode do stvaranja stabilnijih i manje energetski bogatih spojeva.

Reakcije spojeva jednostavnih supstanci su uvijek redoks prirode. Složene reakcije koje se javljaju između složenih supstanci mogu se dogoditi bez promjene valencije:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2,

i takođe se klasifikuju kao redoks:

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3.

2. Reakcije razgradnje

Reakcije razgradnje dovode do stvaranja nekoliko spojeva iz jedne složene tvari:

A = B + C + D.

Produkti razgradnje složene tvari mogu biti i jednostavne i složene tvari.

Od reakcija raspadanja koje se odvijaju bez promjene valentnih stanja, vrijedna je pažnje razgradnja kristalnih hidrata, baza, kiselina i soli kiselina koje sadrže kisik:

t o
4HNO3 = 2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O.

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2,
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.

Reakcije redoks razlaganja posebno su karakteristične za soli dušične kiseline.

Reakcije razgradnje u organskoj hemiji nazivaju se pucanjem:

C 18 H 38 = C 9 H 18 + C 9 H 20,

ili dehidrogenacija

C4H10 = C4H6 + 2H2.

3. Reakcije supstitucije

U reakcijama supstitucije, obično jednostavna tvar reagira sa složenom, tvoreći drugu jednostavnu supstancu i još jednu složenu:

A + BC = AB + C.

Ove reakcije većinom pripadaju redoks reakcijama:

2Al + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3,

Zn + 2HCl = ZnSl 2 + H 2,

2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2,

2KlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Cl 2.

Izuzetno je malo primjera supstitucijskih reakcija koje nisu praćene promjenom valentnih stanja atoma. Treba napomenuti reakciju silicijum dioksida sa solima kiselina koje sadrže kiseonik, a koje odgovaraju gasovitim ili isparljivim anhidridima:

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2,

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 \u003d 3SaSiO 3 + P 2 O 5,

Ponekad se ove reakcije smatraju reakcijama razmjene:

CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl.

4. Reakcije razmjene

Reakcije razmjene su reakcije između dva jedinjenja koja međusobno razmjenjuju svoje sastojke:

AB + CD = AD + CB.

Ako se redoks procesi dešavaju tokom reakcija supstitucije, onda se reakcije razmene uvek dešavaju bez promene valentnog stanja atoma. Ovo je najčešća grupa reakcija između složenih supstanci - oksida, baza, kiselina i soli:

ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O,

AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,

CrCl 3 + ZNaON = Cr(OH) 3 + ZNaCl.

Poseban slučaj ovih reakcija razmjene je reakcije neutralizacije:

HCl + KOH = KCl + H 2 O.

Obično se ove reakcije pridržavaju zakona kemijske ravnoteže i odvijaju se u smjeru gdje se barem jedna od supstanci uklanja iz reakcione sfere u obliku plinovite, isparljive tvari, taloga ili jedinjenja s malom disocijacijom (za otopine):

NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2,

Ca(HCO 3) 2 + Ca(OH) 2 = 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O,

CH 3 COONa + H 3 PO 4 = CH 3 COOH + NaH 2 PO 4.

5. Transfer reakcije.

U reakcijama prijenosa, atom ili grupa atoma prelazi iz jedne strukturne jedinice u drugu:

AB + BC = A + B 2 C,

A 2 B + 2CB 2 = DIA 2 + DIA 3.

Na primjer:

2AgCl + SnCl 2 = 2Ag + SnCl 4,

H 2 O + 2NO 2 = HNO 2 + HNO 3.

Klasifikacija reakcija prema faznim karakteristikama

U zavisnosti od stanja agregacije reagujućih supstanci, razlikuju se sledeće reakcije:

1. Gasne reakcije

H2+Cl2 2HCl.

2. Reakcije u rastvorima

NaOH(rastvor) + HCl(p-p) = NaCl(p-p) + H2O(l)

3. Reakcije između čvrstih materija

t o
CaO(tv) + SiO2 (tv) = CaSiO 3 (sol)

Klasifikacija reakcija prema broju faza.

Faza se shvata kao skup homogenih delova sistema sa istim fizičkim i hemijskim svojstvima i međusobno odvojenih interfejsom.

S ove tačke gledišta, čitav niz reakcija može se podijeliti u dvije klase:

1. Homogene (jednofazne) reakcije. To uključuje reakcije koje se dešavaju u gasnoj fazi i brojne reakcije koje se dešavaju u rastvorima.

2. Heterogene (višefazne) reakcije. To uključuje reakcije u kojima su reaktanti i produkti reakcije u različitim fazama. Na primjer:

gasno-tečno-fazne reakcije

CO 2 (g) + NaOH (p-p) = NaHCO 3 (p-p).

gasno-čvrsta faza

CO 2 (g) + CaO (tv) = CaCO 3 (tv).

reakcije tečna-čvrsta faza

Na 2 SO 4 (rastvor) + BaCl 3 (rastvor) = BaSO 4 (tv) ↓ + 2NaCl (p-p).

reakcije tečnost-gas-čvrsta faza

Ca(HCO 3) 2 (rastvor) + H 2 SO 4 (rastvor) = CO 2 (r) + H 2 O (l) + CaSO 4 (sol)↓.

Klasifikacija reakcija prema vrsti prenesenih čestica

1. Protolitičke reakcije.

TO protolitičke reakcije uključuju kemijske procese čija je suština prijenos protona s jedne tvari koja reagira na drugu.

Ova klasifikacija se temelji na protolitičkoj teoriji kiselina i baza, prema kojoj je kiselina svaka tvar koja daje proton, a baza je supstanca koja može prihvatiti proton, na primjer:

Protolitičke reakcije uključuju reakcije neutralizacije i hidrolize.

2. Redox reakcije.

To uključuje reakcije u kojima reagirajuće tvari razmjenjuju elektrone, čime se mijenjaju oksidacijska stanja atoma elemenata koji čine reagirajuće tvari. Na primjer:

Zn + 2H + → Zn 2 + + H 2,

FeS 2 + 8HNO 3 (konc) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O,

Ogromna većina hemijskih reakcija su redoks reakcije i igraju izuzetno važnu ulogu.

3. Reakcije izmjene liganda.

To uključuje reakcije tokom kojih dolazi do prijenosa elektronskog para sa formiranjem kovalentne veze putem mehanizma donor-akceptor. Na primjer:

Cu(NO 3) 2 + 4NH 3 = (NO 3) 2,

Fe + 5CO = ,

Al(OH) 3 + NaOH = .

Karakteristična karakteristika reakcija izmjene liganda je da se formiranje novih spojeva, nazvanih kompleksi, odvija bez promjene oksidacijskog stanja.

4. Reakcije atomsko-molekularne izmjene.

Ova vrsta reakcija uključuje mnoge reakcije supstitucije koje se proučavaju u organskoj hemiji koje se odvijaju preko radikalnog, elektrofilnog ili nukleofilnog mehanizma.

Reverzibilne i ireverzibilne hemijske reakcije

Reverzibilni hemijski procesi su oni čiji su proizvodi sposobni da reaguju jedni s drugima pod istim uslovima u kojima su dobijeni da bi formirali početne supstance.

Za reverzibilne reakcije, jednadžba se obično piše na sljedeći način:

Dvije suprotno usmjerene strelice označavaju da se, pod istim uvjetima, i naprijed i nazad reakcija odvijaju istovremeno, na primjer:

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O.

Ireverzibilni hemijski procesi su oni čiji proizvodi nisu u stanju da međusobno reaguju da bi formirali polazne supstance. Primjeri ireverzibilnih reakcija uključuju razgradnju Bertholletove soli pri zagrijavanju:

2KlO 3 → 2Kl + ZO 2,

ili oksidacija glukoze atmosferskim kiseonikom:

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O.

Lekcija 114

Tema treninga : Klasifikacija hemijskih reakcija u organskoj i neorganskoj hemiji.

Trajanje: 45 min

Svrha lekcije: Ponoviti i generalizirati ideju kemijske reakcije kao procesa transformacije, razmotriti neke od brojnih klasifikacija kemijskih reakcija prema različitim kriterijima.

Ciljevi lekcije:

1) Obrazovni – sistematizuju, generalizuju i produbljuju znanja učenika o hemijskim reakcijama i njihovoj klasifikaciji, razvijaju veštine samostalnog rada, sposobnost pisanja jednačina reakcija i slaganja koeficijenata, ukazuju na vrste reakcija, izvode zaključke i generalizacije.

2) Razvojni – razvijaju govorne sposobnosti i analitičke sposobnosti; razvoj kognitivnih sposobnosti, mišljenja, pažnje, sposobnosti korištenja proučenog materijala za učenje novih stvari.3) Obrazovni – negovanje samostalnosti, saradnje, moralnih kvaliteta – kolektivizam, sposobnost uzajamne pomoći.

Sredstva obrazovanja: Udžbenik O.S. Gabrielyan. Hemija - 10, 11. M.: Drfa 2008; tabele rastvorljivosti, periodni sistem hemijskih elemenata D.I. Mendeljejev, kompjuter,

Metode: - Organizacija UPD-a: razgovor, objasnjenje

Kontrola: frontalni premjer, mini samostalni rad za komasaciju.

Vrsta lekcije: Ponavljanje, učvršćivanje i sistematizacija prethodno stečenog znanja.

Format lekcije:

Koraci lekcije: 1. Organizacioni dio: Target – pripremiti učenike za početak rada na času.2. Priprema za percepciju prethodno proučavane teme. Target – ažuriranje prethodno stečenog znanja kroz obnavljanje pratećih znanja – postavljanje ciljeva.3. Ponavljanje i konsolidacija prethodno proučenog gradiva. Target – ponavljanje, učvršćivanje i sistematizacija prethodno stečenog znanja.4. Sumiranje, ocjenjivanje aktivnosti učenika, domaći zadatak. Target – analiza, samoanaliza, primjena teorijskih znanja studenata u praksi.

Plan rada:

    Organizacioni trenutak………………………………………………………………….2 min

    Motivacija………………………………………………………………………3 min

    Materijali za učenje……………………………………………………30 min

    Pričvršćivanje…………………………………………………………………………..5 min

    Zaključci…………………………………………………………………………………………………….3 min

    Domaći zadatak………………………………………………………………………….…2 min

Napredak sesije obuke

Pozdrav, prisustvo

Organizovanje pažnje učenika

Priprema za lekciju

    Motivacija

Učenicima se postavljaju pitanja.

1) Šta je hemijska reakcija? (izraz “reakcija” sa latinskog znači “opozicija”, “odbijanje”, “odgovor”).2) Znakovi hemijskih reakcija? a) Promjena boje. b) Pojavljuje se miris. c) Formiranje sedimenta. d) Otpuštanje gasa. e) Oslobađanje ili apsorpcija toplote. e) Emisija svjetlosti.3) Koji su uslovi za nastanak i tok hemijskih reakcija?

a) Grejanje. b) Mljevenje i miješanje. c) Rastvaranje. d) Dodatak katalizatora. d) Pritisak.Nastavnik zahvaljuje učenicima na odgovorima.

Formiranje interesovanja za nastavni materijal učenika

Zapisivanje teme lekcije u svesku

    Učenje novog gradiva

Život je nemoguć bez hemijskih reakcija. Postoji ogroman broj reakcija koje se dešavaju u svijetu oko nas. Da biste se kretali kroz ogromno područje hemijskih reakcija, morate znati njihove vrste. U bilo kojoj nauci koristi se tehnika klasifikacije, koja omogućava podjelu cijelog skupa objekata u grupe na osnovu zajedničkih karakteristika. A danas ćemo na času pričati o vrstama hemijskih reakcija i kakoklasificirani su prema znakovima. DODATAK 1

1 znak hemijske reakcije: “Broj i sastav početnih i dobijenih supstanci.” Odrediti koja supstanca nedostaje, izjednačiti hemijsku reakciju, odrediti vrstu hemijske reakcije?A)2 CON +H2 SO 4 = K2 SO4 + 2 H2 Orazmjena b) C2H2 + H2O =CH3SON spoj V)2 N / A + 2 HCI = 2 NaCI + H2 zamjena d) CH4 = C +2 H2 raspadanje 2 znaka hemijske reakcije: "Promjena oksidacijskog stanja." Izravnajte predloženu reakciju koristeći elektronsku vagu i označite oksidacijsko sredstvo i redukcijsko sredstvo. H2S + 8 HNO3 = H2 SO4 + 8 NO2 + 4 H2 OOVR S– redukciono sredstvo;N- oksidant. H2O + CO2 = H2CO3ne OVR 3 znaka hemijske reakcije: "Termički efekat". Odredite koja je od predloženih reakcija egzotermna?1) CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O+ Qegzotermna 2) 2 HgO = 2 Hg + O2 - Qendotermni 4 znaka hemijske reakcije: "Agregatno stanje supstanci." Odredite vrstu hemijske reakcije na osnovu stanja agregacije supstanci.1) 3 C2 H2 = C6 H6 heterogena 2) Zn + S = ZnShomogena 5 znakova hemijske reakcije: "Primjena drugih supstanci." Identifikujte katalitičku reakciju među predloženim reakcijama?A)N2 + 3 H2 = 2 N.H.3 katalitički b) CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2Onekatalitički 6 znakova hemijske reakcije: "Reverzibilnost". Odredite među predloženim: koji je reverzibilan, tj. ide u dva pravca, a neki nepovratni, idući do kraja. a) C2H2 + H2 = C2H4reverzibilan b) 2N / A + 2 H2 O = 2 NaOH + H2 nepovratan

Učenici rade sa reakcijama na osnovu 6 karakteristika i unose rezultate u unapred datu tabelu za svaku(aplikacija 2 ).

4. Primjena hemijskih reakcija u građevinarstvu (studentski izvještaji)

Objašnjenje nastavnika. Slide show

Poslušajte objašnjenje nastavnika i pogledajte slajdove. Zapisivanje definicija u svesku.

    Konsolidacija

Učenici izvode diferencirani zadatak na praznim komadićima papira(Dodatak 3).

Organizacija studentskog rada. Kontrola

Dovršavanje zadatka u svesci.

    Zaključci i rezultati lekcije

Učenicima se postavljaju pitanja: 1 ) O kakvom smo fenomenu danas razgovarali? 2) Sa kojim konceptima smo danas radili? 3) Koje ste vještine koristili na lekciji? 4) Da li smo postigli ciljeve postavljene na početku časa?

Vrednovanje aktivnosti učenika na času

Samovrednovanje ocjenjivanja aktivnosti na času

    Zadaća

UV. Mayakovsky Postoji takva filozofska misao:Ako zvijezde svijetle na nebu, znaci nekome treba. Ako hemičari proučavaju klasifikaciju hemijskih reakcija, onda je to nekome potrebno. I evo imam želju da vam ponudim maliapstraktno , u kojem je potrebno primjerima pokazati značenje svih vrsta reakcija u stvarnom životu, u njegovom bogatstvu i raznolikosti

(kreativni domaći zadatak).

DODATAK 1

Hemijske reakcije, ili kemijske pojave, su procesi uslijed kojih iz nekih tvari nastaju druge koje se od njih razlikuju po sastavu i (ili) strukturi.

Tijekom kemijskih reakcija nužno dolazi do promjene tvari u kojoj se stare veze kidaju i stvaraju nove veze između atoma.

Razmotrimo klasifikaciju kemijskih reakcija prema različitim kriterijima.

I. Prema broju i sastavu reagujućih supstanci

Reakcije koje se javljaju bez promjene sastava tvari

U neorganskoj hemiji, takve reakcije uključuju procese za proizvodnju jednog hemijskog elementa, na primjer:

C (grafit) C (dijamant)
P (bijelo) P (crveno)
3O2 (kiseonik) 2O3 (ozon)

U organskoj hemiji ova vrsta reakcije može uključivati ​​reakcije izomerizacije, koje se javljaju bez promjene ne samo kvalitativnog, već i kvantitativnog sastava molekula tvari, na primjer:

Izomerizacija.

Reakcija izomerizacije alkana je od velike praktične važnosti, jer ugljikovodici izostrukture imaju manju sposobnost detonacije.

Reakcije koje se javljaju s promjenom sastava tvari

Mogu se razlikovati četiri tipa takvih reakcija:povezivanje, dekompozicija, supstitucija i razmena.

Složene reakcije- To su reakcije u kojima od dvije ili više tvari nastaje jedna složena supstanca. U anorganskoj hemiji, čitav niz reakcija spojeva može se razmotriti, na primjer, koristeći primjer reakcija za proizvodnju sumporne kiseline iz sumpora:

Priprema sumporovog (IV) oksida:

S + O2 = SO2 – od dvije jednostavne tvari nastaje jedna složena supstanca.

Priprema sumpor-oksida (VI):

2SO2 + O2

2SO3

– od jednostavnih i složenih supstanci nastaje jedan kompleks.

Primjer složene reakcije u kojoj se jedna složena tvar formira iz više od dvije početne supstance je završna faza proizvodnje dušične kiseline:

4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3

U organskoj hemiji, složene reakcije se obično nazivaju "adicione reakcije". Cijela raznolikost takvih reakcija može se razmotriti na primjeru bloka reakcija koje karakteriziraju svojstva nezasićenih tvari, na primjer etilena:

Reakcija hidrogenacije - dodavanje vodonika:

Reakcije razgradnje- To su reakcije u kojima iz jedne složene supstance nastaje više novih supstanci.

U anorganskoj hemiji čitav niz takvih reakcija može se razmotriti u bloku reakcija za proizvodnju kisika laboratorijskim metodama:

Razgradnja živinog (II) oksida:

2HgO

2Hg + O2

– od jedne složene supstance nastaju dve jednostavne.

U organskoj hemiji, reakcije razgradnje se mogu razmatrati u bloku reakcija za proizvodnju etilena u laboratoriji i industriji:

Reakcija dehidracije (eliminacija vode) etanola:

Reakcija dehidrogenacije (eliminacija vodonika) etana:

Reakcije supstitucije- to su reakcije usljed kojih atomi jednostavne tvari zamjenjuju atome nekog elementa u složenoj tvari. U neorganskoj hemiji, primjer takvih procesa je blok reakcija koje karakteriziraju svojstva, na primjer, metala:

Reakcija alkalnih ili zemnoalkalnih metala sa vodom:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Interakcija metala sa kiselinama u rastvoru:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Predmet proučavanja organske hemije nisu jednostavne supstance, već samo jedinjenja. Stoga, kao primjer supstitucijske reakcije, predstavljamo najkarakterističnije svojstvo zasićenih spojeva, posebno metana, - sposobnost njegovih atoma vodika da budu zamijenjeni atomima halogena:

CH3Cl

HCl

klorometan

U organskoj hemiji, reakcije supstitucije uključuju i neke reakcije između dvije složene supstance, na primjer, nitraciju benzena:

+ HNO3

C6H5NO2

H2O

benzen

nitrobenzen

To je formalno reakcija razmjene. Činjenica da se radi o supstitucijskoj reakciji postaje jasna tek kada se razmotri njen mehanizam.

Reakcije razmjene - To su reakcije u kojima dvije složene supstance izmjenjuju svoje sastavne dijelove.

Ove reakcije karakteriziraju svojstva elektrolita i u otopinama se odvijaju prema Bertholletovom pravilu, odnosno samo ako je rezultat stvaranje taloga, plina ili blago disocijirajuće tvari (na primjer, H2O).

U neorganskoj hemiji, to može biti blok reakcija koje karakteriziraju, na primjer, svojstva alkalija:

Reakcija neutralizacije koja se javlja stvaranjem soli i vode:

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O

ili u jonskom obliku:

OH– + H+ = H2O

Reakcija između alkalije i soli, koja rezultira stvaranjem plina:

2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O

U organskoj hemiji možemo razmotriti blok reakcija koje karakteriziraju, na primjer, svojstva octene kiseline: Reakcija koja se javlja sa stvaranjem slabog elektrolita - H2O:

Na(CH3COO) + H2O

Reakcija koja se javlja sa stvaranjem gasa:

2CH3COOH + CaCO3 → 2CH3COO– + Ca2+ + CO2 + H2O

Reakcija koja se javlja sa stvaranjem taloga:

2CH3COOH + K2SiO3 → 2K(CH3COO) + H2SiO3↓

II. Promjenom oksidacijskih stanja hemijskih elemenata koji formiraju supstance

Na osnovu ove karakteristike razlikuju se sljedeće reakcije:

Reakcije koje se javljaju s promjenom oksidacijskih stanja elemenata, odnosno redoks reakcije. To uključuje mnoge reakcije, uključujući sve reakcije supstitucije, kao i one reakcije kombinacije i razgradnje u kojima je uključena barem jedna jednostavna supstanca, na primjer:

Reakcije koje se odvijaju bez promjene oksidacijskog stanja kemijskih elemenata. To uključuje, na primjer, sve reakcije ionske izmjene, kao i mnoge reakcije spajanja, na primjer:

Li 2 O + N 2 O=2LiOH ,

mnoge reakcije razgradnje:

Fe 2 O 3 + 3H 2 O

reakcije esterifikacije:

HCOOH + CH 3 OH

HCOOCH 3 + H 2 O

III. Termičkim efektom

Na osnovu termičkog efekta, reakcije se dijele na egzotermne i endotermne.

1.Egzotermne reakcije nastaviti sa oslobađanjem energije.

To uključuje gotovo sve složene reakcije. Rijetka iznimka je endotermna reakcija sinteze dušikovog oksida (II) iz dušika i kisika i reakcija plinovitog vodika s čvrstim jodom:

N 2 + O 2 = 2 NO – Q

Egzotermne reakcije koje nastaju oslobađanjem svjetlosti klasificiraju se kaoreakcije sagorevanja , Na primjer:

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5 + Q

Hidrogenacija etilena je primjer egzotermne reakcije:

CH 3 –CH 3

+ Q

Radi na sobnoj temperaturi.

2.Endotermne reakcije nastaviti sa apsorpcijom energije.

Očigledno, to će uključivati ​​gotovo sve reakcije razgradnje, na primjer:

    1. Pečenje krečnjaka:

CaO + CO 2

– Q

Količina oslobođena ili apsorbirana kao rezultat reakcijeenergija se zovetoplotni efekat reakcije , a jednadžba hemijske reakcije koja ukazuje na ovaj efekat se zovetermohemijska jednačina , Na primjer:

H 2 (G) + Cl 2 (g) = 2HCl(g) + 92,3 kJ

N 2 (G) + O 2 (g) = 2NO(g) – 90,4 kJ

IV. Prema stanju agregacije reagujućih supstanci (fazni sastav)

Prema stanju agregacije reagujućih supstanci razlikuju se:

    Heterogene reakcije – reakcije u kojima su reaktanti i produkti reakcije u različitim agregacijskim stanjima (u različitim fazama):

2Al(t) + 3CuCl 2 (p-p) = 3Cu(t) + 2AlCl3(p-p)

CaC 2 (T) + 2H 2 O(g) = C 2 H 2 + Ca(OH) 2 (p-p)

Homogene reakcije – reakcije u kojima reaktanti i

    produkti reakcijesu u istom stanju agregacije (u istoj fazi):

H 2 (G) + F 2 (G) = 2HF(g)

V. Učešćem katalizatora

Na osnovu učešća katalizatora razlikuju se:

    Nekatalitičke reakcije , koji se odvija bez sudjelovanja katalizatora:

2Hg + O 2

2. Katalitičke reakcije , dolazi uz učešće katalizatora:

C 2 H 5 OH

CH 2 =CH 2

+ H 2 O

Etanol eten

Budući da se sve biohemijske reakcije koje se javljaju u ćelijama živih organizama odvijaju uz učešće posebnih bioloških katalizatora proteinske prirode - , sve su katalitičke ili, tačnije, enzimske. Treba napomenuti da više od 70% hemijskih industrija koristi katalizatore.

VI. Towards

Prema smjeru se razlikuju:

    Nepovratne reakcije tok u ovim uslovima samo u jednom pravcu.

To uključuje sve reakcije razmjene praćene stvaranjem taloga, plina ili blago disocijirajuće tvari (vode) i sve reakcije sagorijevanja.

Reverzibilne reakcije pod ovim uslovima, dešavaju se istovremeno u dva suprotna smera.

Ogromna većina takvih reakcija jeste.

U organskoj hemiji znak reverzibilnosti se ogleda u nazivima - antonimima procesa:

    hidrogenacija - dehidrogenacija,

    hidratacija - dehidracija,

Sve reakcije esterifikacije su reverzibilne (suprotan proces, kao što znate, jesteImehidroliza

Slika 1. Klasifikacija hemijskih reakcija

Klasifikacija hemijskih reakcija, kao i sve druge klasifikacije, je uslovna. Naučnici su se složili da podijele reakcije u određene vrste prema karakteristikama koje su identificirali. Ali većina hemijskih transformacija može se klasifikovati u različite tipove. Na primjer, hajde da okarakteriziramo proces sinteze amonijaka:

Ovo je složena reakcija, redoks, egzotermna, reverzibilna, katalitička, heterogena (tačnije, heterogeno-katalitička), koja se javlja sa smanjenjem pritiska u sistemu. Za uspješno upravljanje procesom potrebno je uzeti u obzir sve date informacije. Specifična hemijska reakcija je uvek multikvalitativna i karakterišu je različite karakteristike.

Dodatak 2

Klasifikacija reakcija

Vrsta reakcije

Primjer

    nisu praćene promjenama u sastavu

Alotropske modifikacije

C (grafit) C (dijamant)

    sa promenama u sastavu supstanci

    sa oslobađanjem ili apsorpcijom toplote

    Sa promjenom oksidacijskog stanja

    Towards

    Promjenom faznog sastava

    Prema upotrebi katalizatora

Dodatak 3

    Zapišite termohemijsku jednačinu za reakciju sagorevanja metana ako je poznato da se sagorevanjem 5,6 litara ovog gasa (n.s.) oslobađa 225 kJ toplote.

    Kada se 18 g aluminijuma spoji u kiseonik, oslobađa se 547 kJ toplote. Napišite termohemijsku jednačinu za ovu reakciju.

Klasifikacija hemijskih reakcija

Sažetak o hemiji Alekseja Nikolajeva, učenika 11. razreda srednje škole br. 653

Mogu se odabrati sljedeći kriteriji klasifikacije:

1. Broj i sastav polaznih materijala i produkta reakcije.

2. Fizičko stanje reagensa i produkta reakcije.

3. Broj faza u kojima se nalaze učesnici reakcije.

4. Priroda prenesenih čestica.

5. Mogućnost reakcije u naprijed i nazad.

6. Toplotni efekat.

7. Fenomen katalize.

Klasifikacija prema broju i sastavu polaznih supstanci i produkta reakcije.

Složene reakcije.

Kada jedinjenje reaguje iz više reagujućih supstanci relativno jednostavnog sastava, dobija se jedna supstanca složenijeg sastava:

A+B+C=D

Ove reakcije su po pravilu praćene oslobađanjem toplote, tj. dovode do stvaranja stabilnijih i manje energetski bogatih spojeva.

Neorganska hemija.

Reakcije spojeva jednostavnih supstanci su uvijek redoks prirode. Složene reakcije koje se javljaju između složenih supstanci mogu se dogoditi bez promjene valencije:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2,

i takođe se klasifikuju kao redoks:

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3.

Organska hemija.

U organskoj hemiji takve reakcije se često nazivaju reakcijama adicije. Obično uključuju spojeve koji sadrže dvostruku ili trostruku vezu. Vrste reakcija adicije: hidrogenacija, hidratacija, hidrohalogenizacija, polimerizacija. Primjeri ovih reakcija:

T o

H 2 C = CH 2 + H 2 → CH 3 – CH 3

etilen etan

T o

HC=CH + HCl → H 2 C=CHCl

acetilen vinil hlorid

T o

n CH 2 =CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -)n

Etilen polietilen

Reakcije razgradnje.

Reakcije razgradnje dovode do stvaranja nekoliko spojeva iz jedne složene tvari:

A = B + C + D.

Produkti razgradnje složene tvari mogu biti i jednostavne i složene tvari.

Neorganska hemija.

Od reakcija raspadanja koje se odvijaju bez promjene valentnih stanja, vrijedna je pažnje razgradnja kristalnih hidrata, baza, kiselina i soli kiselina koje sadrže kisik:

t o

CuSO 4 5H 2 O

CuSO 4 + 5H 2 O

t o

4HNO3

2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O.

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2,

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.

Organska hemija.

U organskoj hemiji, reakcije razgradnje uključuju: dehidrataciju, dehidrogenaciju, pucanje, dehidrohalogenaciju, kao i reakcije depolimerizacije, kada se iz polimera formira originalni monomer. Odgovarajuće jednačine reakcije su:

T o

C 2 H 5 OH → C 2 H 4 + H 2 O

T o

C 6 H 14 → C 6 H 6 + 4 H 2

heksan benzen

C 8 H 18 → C 4 H 10 + C 4 H 8

Oktan butan buten

C 2 H5Br → C 2 H 4 + HBr

bromoetan etilen

(-CH 2 – CH = C - CH 2 -)n → n CH 2 = CH – C = CH 2

\SNz \SNz

prirodni kaučuk 2-metilbutadien-1,3

Reakcije supstitucije.

U reakcijama supstitucije, obično jednostavna tvar reagira sa složenom, tvoreći drugu jednostavnu supstancu i još jednu složenu:

A + BC = AB + C.

Neorganska hemija.

Ove reakcije većinom pripadaju redoks reakcijama:

2Al + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3

Zn + 2HCl = ZnSl 2 + H 2

2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2

2 KS lO 3 + l 2 = 2KlO 3 + C l 2.

Izuzetno je malo primjera supstitucijskih reakcija koje nisu praćene promjenom valentnih stanja atoma. Treba napomenuti reakciju silicijum dioksida sa solima kiselina koje sadrže kiseonik, a koje odgovaraju gasovitim ili isparljivim anhidridima:

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 = 3SaSiO 3 + P 2 O 5

Organska hemija.

U organskoj hemiji, reakcije supstitucije se shvaćaju šire, to jest, ne može se zamijeniti jedan atom, već grupa atoma, ili ne može se zamijeniti atom, već grupa atoma. Vrsta reakcije supstitucije uključuje nitraciju i halogeniranje zasićenih ugljikovodika, aromatičnih spojeva i alkohola:

C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr

benzen bromobenzen

C 2 H 5 OH + HCl → C 2 H 5 Cl + H 2 O

Etanol hloroetan

Reakcije razmjene.

Reakcije razmjenesu reakcije između dva jedinjenja koja međusobno razmjenjuju svoje sastojke:

AB + CD = AD + CB.

Neorganska hemija

Ako se redoks procesi dešavaju tokom reakcija supstitucije, onda se reakcije razmene uvek dešavaju bez promene valentnog stanja atoma. Ovo je najčešća grupa reakcija između složenih supstanci - oksida, baza, kiselina i soli:

ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O

AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3

CrCl 3 + ZNaON = Cr(OH) 3 + ZNaCl.

Poseban slučaj ovih reakcija razmjene je reakcija neutralizacije:

HCl + KOH = KCl + H 2 O.

Obično se ove reakcije pridržavaju zakona kemijske ravnoteže i odvijaju se u smjeru gdje se barem jedna od supstanci uklanja iz reakcione sfere u obliku plinovite, isparljive tvari, taloga ili jedinjenja s malom disocijacijom (za otopine):

NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2

Ca(HCO 3) 2 + Ca(OH) 2 = 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O

Organska hemija

HCOOH + NaOH → HCOONa + H 2 O

natrijum format mravlje kiseline

reakcije hidrolize:

Na 2 CO3 + H 2 O
NaHCO3 + NaOH

natrijum karbonat natrijum bikarbonat

CO 3 + H 2 O
HCO 3 + OH

reakcije esterifikacije:

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH
CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O

octeni etanol etil octena kiselina

Fizičko stanje reagensa i produkta reakcije.

Gasne reakcije

t o

H2+Cl2

2HCl.

Reakcije u rastvorima

NaOH(pp) + HCl(p-p) = NaSl(p-p) + H2O(l)

Reakcije između čvrstih materija

t o

CaO (tv) + SiO 2 (tv)

CaSiO 3 (sol)

Broj faza u kojima se nalaze učesnici reakcije.

Faza se shvata kao skup homogenih delova sistema sa istim fizičkim i hemijskim svojstvima i međusobno odvojenih interfejsom.

Homogene (jednofazne) reakcije.

To uključuje reakcije koje se dešavaju u gasnoj fazi i brojne reakcije koje se dešavaju u rastvorima.

Heterogene (višefazne) reakcije.

To uključuje reakcije u kojima su reaktanti i produkti reakcije u različitim fazama. Na primjer:

gasno-tečno-fazne reakcije

CO 2 (g) + NaOH (p-p) = NaHCO 3 (p-p).

gasno-čvrsta faza

CO 2 (g) + CaO (tv) = CaCO 3 (tv).

reakcije tečna-čvrsta faza

Na 2 SO 4 (pp) + BaCl 3 (pp) = BaSO 4 (tv)↓ + 2NaCl (p-p).

reakcije tečnost-gas-čvrsta faza

Ca(HCO 3) 2 (pp) + H 2 SO 4 (pp) = CO 2 (r) + H 2 O (l) + CaSO 4 (tv)↓.

Priroda prenesenih čestica.

Protolitičke reakcije.

Protolitičke reakcije uključuju kemijske procese, čija je suština prijenos protona s jedne tvari koja reagira na drugu.

Ova klasifikacija se temelji na protolitičkoj teoriji kiselina i baza, prema kojoj je kiselina svaka tvar koja daje proton, a baza je supstanca koja može prihvatiti proton, na primjer:

Protolitičke reakcije uključuju reakcije neutralizacije i hidrolize.

Redox reakcije.

Sve kemijske reakcije dijele se na one u kojima se oksidacijska stanja ne mijenjaju (na primjer, reakcija izmjene) i na one u kojima se oksidaciona stanja mijenjaju. Zovu se redoks reakcije. To mogu biti reakcije razgradnje, spojevi, supstitucije i druge složenije reakcije. Na primjer:

Zn + 2 H + → Zn 2 + + H 2

FeS 2 + 8HNO 3 (konc. ) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O

Ogromna većina hemijskih reakcija su redoks reakcije i igraju izuzetno važnu ulogu.

Reakcije izmjene liganda.

To uključuje reakcije tokom kojih dolazi do prijenosa elektronskog para sa formiranjem kovalentne veze putem mehanizma donor-akceptor. Na primjer:

Cu(NO 3) 2 + 4NH 3 = (NO 3) 2

Fe + 5CO =

Al(OH) 3 + NaOH =

Karakteristična karakteristika reakcija izmjene liganda je da se formiranje novih spojeva, nazvanih kompleksi, odvija bez promjene oksidacijskog stanja.

Mogućnost reakcije u naprijed i nazad.

Nepovratne reakcije.

Nepovratno To su hemijski procesi čiji proizvodi nisu u stanju da međusobno reaguju da bi formirali polazne supstance. Primjeri ireverzibilnih reakcija uključuju razgradnju Bertholletove soli pri zagrijavanju:

2KlO 3 → 2Kl + ZO 2,

ili oksidacija glukoze atmosferskim kiseonikom:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O

Reverzibilne reakcije.

Reverzibilno To su hemijski procesi čiji proizvodi mogu međusobno reagirati pod istim uvjetima u kojima su dobiveni da bi formirali polazne tvari.

Za reverzibilne reakcije, jednadžba se obično piše na sljedeći način:

A + B
AB.

Dvije suprotno usmjerene strelice označavaju da se, pod istim uvjetima, i naprijed i nazad reakcija odvijaju istovremeno, na primjer:

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH
CH 3 SOOS 2 H 5 + H 2 O.

2SO 2 +O 2
2SO 3 + Q

Posljedično, ove reakcije ne idu do kraja, jer se dvije reakcije odvijaju istovremeno - direktna (između polaznih supstanci) i reverzna (razgradnja produkta reakcije).

Klasifikacija prema termičkom efektu.

Količina topline koja se oslobađa ili apsorbira kao rezultat reakcije naziva se toplinskim efektom ove reakcije. Prema termičkom efektu, reakcije se dijele:

Egzotermno.

Curenje s oslobađanjem topline

CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + Q

H 2 + Cl 2 → 2HC l + Q

Endotermni.

Javlja se sa apsorpcijom toplote

N 2 + O 2 → 2NO-Q

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Klasifikacija uzimajući u obzir fenomen katalize.

Katalitički.

To uključuje sve procese koji uključuju katalizatore.

Cat.

2SO2 + O2
2SO 3

Nekatalitički.

To uključuje sve trenutne reakcije u otopinama

BaCl 2 + H 2 SO 4 = 2HCl + BaSO 4 ↓

Bibliografija

Internet resursi:

http://chem.km.ru – “Svijet hemije”

http://chemi. org. ru – „Priručnik za kandidate. hemija"

http://hemi. wallst. ru – “Alternativni udžbenik hemije za 8-11 razred”

„Vodič za hemiju. Za one koji ulaze na univerzitete" - E.T. Oganesyan, M. 1991

Veliki enciklopedijski rječnik. Hemija" - M. 1998

1) Prvi znak klasifikacije zasniva se na promeni oksidacionog stanja elemenata koji formiraju reagense i proizvode.
a) redoks

FeS 2 + 18HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + 2H 2 SO 4 + 15NO 2 + 7H 2 O
b) bez promene oksidacionog stanja

CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O
Redox nazivaju se reakcije praćene promjenom oksidacijskih stanja kemijskih elemenata koji čine reagense. Redox reakcije u neorganskoj hemiji uključuju sve reakcije supstitucije i one reakcije razgradnje i kombinacije u kojima je uključena barem jedna jednostavna supstanca. Reakcije koje se javljaju bez promjene oksidacijskih stanja elemenata koji tvore reaktante i produkte reakcije uključuju sve reakcije izmjene.

2) Hemijske reakcije se klasifikuju prema prirodi procesa, odnosno po broju i sastavu reagenasa i proizvoda.
-reakcije spojeva ili adicija u organskoj hemiji.
Da bi ušao u reakciju adicije, organski molekul mora imati višestruku vezu (ili ciklus), taj će molekul biti glavni (supstrat). Jednostavniji molekul (često anorganska supstanca, reagens) se dodaje na mjesto gdje je višestruka veza prekinuta ili se prsten otvara.

NH 3 + HCl = NH 4 Cl

CaO + CO 2 = CaCO 3

-reakcije razgradnje.
Reakcije razgradnje mogu se smatrati obrnutim procesima kombinacije.

C 2 H 5 Br = C 2 H 4 + HBr

Hg(NO 3) 2 = Hg + 2NO 2 + O 2

– reakcije supstitucije.
Njihova prepoznatljiva karakteristika je interakcija jednostavne supstance sa složenom. Takve reakcije postoje i u organskoj hemiji.
Međutim, koncept "supstitucije" u organskoj hemiji je širi nego u neorganskoj hemiji. Ako se u molekuli izvorne supstance bilo koji atom ili funkcionalna grupa zamijeni drugim atomom ili grupom, to su također reakcije supstitucije, iako sa stanovišta neorganske kemije proces izgleda kao reakcija izmjene.

Zn + CuSO 4 = Cu + ZnSO 4

Cu + 4HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
– razmjena (uključujući neutralizaciju).

CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O

KCl + AgNO 3 = AgCl¯ + KNO 3

3) Ako je moguće, tok u suprotnom smjeru - reverzibilan i nepovratan.

4) Po vrsti cepanja veze - homolitičko (jednak prekid, svaki atom prima 1 elektron) i heterolitički (nejednak prekid - dobija se par elektrona)

5) Termičkim efektom
egzotermni (generacija topline) i endotermni (apsorpcija topline). Reakcije spajanja će općenito biti egzotermne reakcije, a reakcije razlaganja će biti endotermne. Rijetka iznimka je reakcija dušika s kisikom - endotermna:
N2 + O2 → 2NO – Q

6) Po fazama
a) Homogene (homogene supstance u jednoj fazi, na primer g-g, reakcije u rastvorima)
b) Heterogene (ms, g-tv, w-tv, reakcije između tečnosti koje se ne mešaju)

7) O upotrebi katalizatora. Katalizator je tvar koja ubrzava kemijsku reakciju.
a) katalitičke (uključujući enzimske) - praktički ne rade bez upotrebe katalizatora.
b) nekatalitički.

Klasifikacija hemijskih reakcija u neorganskoj i organskoj hemiji vrši se na osnovu različitih klasifikacionih karakteristika, o kojima su informacije date u donjoj tabeli.

Nepovratno su reakcije koje se odvijaju samo u smjeru naprijed, što rezultira stvaranjem proizvoda koji ne stupaju u interakciju jedni s drugima. Ireverzibilne reakcije uključuju kemijske reakcije koje rezultiraju stvaranjem blago disociranih spojeva, oslobađanjem velike količine energije, kao i one u kojima konačni produkti napuštaju reakcijsku sferu u plinovitom obliku ili u obliku taloga, npr. :

HCl + NaOH = NaCl + H2O

2Ca + O2 = 2CaO

BaBr 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaBr

Reverzibilno su hemijske reakcije koje se odvijaju na datoj temperaturi istovremeno u dva suprotna smjera s uporedivim brzinama. Prilikom pisanja jednadžbi za takve reakcije, znak jednakosti zamjenjuje se suprotno usmjerenim strelicama. Najjednostavniji primjer reverzibilne reakcije je sinteza amonijaka interakcijom dušika i vodika:

N 2 +3H 2 ↔2NH 3

Homolitičke i heterolitičke reakcije razlikuju se na osnovu vrste kemijskog cijepanja veze u početnoj molekuli.

Homolitički nazivaju se reakcije u kojima, kao rezultat raskidanja veza, nastaju čestice koje imaju nespareni elektron - slobodni radikali.

Heterolitički su reakcije koje nastaju stvaranjem ionskih čestica – kationa i anjona.

Radikalan(lanac) su hemijske reakcije koje uključuju radikale, na primjer:

CH 4 + Cl 2 hv →CH 3 Cl + HCl

Jonski su hemijske reakcije koje se dešavaju uz učešće jona, na primer:

KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl↓

Elektrofilne reakcije su heterolitičke reakcije organskih spojeva s elektrofilima - česticama koje nose cijeli ili djelomični pozitivni naboj. Dijele se na reakcije elektrofilne supstitucije i elektrofilne adicije, na primjer:

C 6 H 6 + Cl 2 FeCl3 → C 6 H 5 Cl + HCl

H 2 C =CH 2 + Br 2 → BrCH 2 –CH 2 Br

Nukleofilne reakcije su heterolitičke reakcije organskih spojeva s nukleofilima - česticama koje nose cijeli ili djelomični negativni naboj. Dijele se na reakcije nukleofilne supstitucije i nukleofilne adicije, na primjer:

CH 3 Br + NaOH → CH 3 OH + NaBr

CH 3 C(O)H + C 2 H 5 OH → CH 3 CH(OC 2 H 5) 2 + H 2 O
Egzotermno nazivaju se hemijske reakcije koje nastaju oslobađanjem toplote. Simbol za promjenu entalpije (sadržaja topline) ΔH i termičkog efekta reakcije Q. Za egzotermne reakcije Q > 0, i ΔH< 0.

Endotermna su hemijske reakcije koje uključuju apsorpciju toplote. Za endotermne reakcije Q< 0, а ΔH > 0.

Homogene Reakcije koje se odvijaju u homogenom mediju nazivaju se.

Heterogena su reakcije koje se odvijaju u heterogenom mediju, na dodirnoj površini reagujućih supstanci koje su u različitim fazama, na primer, čvrsta i gasovita, tečna i gasovita, u dve tečnosti koje se ne mešaju.

Katalitičke reakcije se javljaju samo u prisustvu katalizatora. Nekatalitičke reakcije se javljaju u odsustvu katalizatora.

Klasifikacija organske reakcije je dato u tabeli: