Рэакцыя злучэння: прыклады і формула

Рэакцыя абмену, замяшчэння, злучэння, раскладання разглядаюцца ў курсе школьнай праграмы. Прааналізуем асаблівасці кожнага тыпу, прывядзем прыклады узаемадзеянняў.

вызначэнне тэрміна

Што сабой уяўляе рэакцыя злучэння, прыклады якой у агульнаадукацыйных установах разглядаюць на першай ступені навучання? Для пачатку адзначым, што сам тэрмін «хімічная рэакцыя" ў хіміі лічыцца другім па значнасці.

У нашым свеце кожную хвіліну працякае рэакцыя злучэння, ўраўненні якой знаёмыя нам, але мы пра іх нават не задумваемся.

Напрыклад, атрыманне газаваных напояў, згаранне дроў - тыповыя прыклады рэакцый злучэння.

Дадзены працэс прадугледжвае атрыманне прадуктаў з пэўным якасным і колькасным складам з зыходных хімічных рэчываў.

Прыкметы хімічных рэакцый

Любы працэс, у тым ліку і хімічная рэакцыя злучэння, суправаджаецца пэўнымі прыкметамі:

• вылучэнне святла або цяпла;
• змена афарбоўкі раствора;
• вылучэнне газападобнага рэчывы;
• з'яўленне спецыфічнага паху;
• растварэнне альбо выпадзенне асадка.

Умовы правядзення рэакцый

У залежнасці ад асаблівасцяў якаснага і колькаснага складу, хімічная рэакцыя злучэння можа працякаць пры розных умовах.

Напрыклад, узаемадзеянне выгляду 2Са + Аб ₂ = 2СаО (гашэнне вапны) працякае без папярэдняга награвання, суправаджаецца вылучэннем істотнага колькасці цеплавой энергіі.

Як правільна складаецца рэакцыя злучэння? Ўраўненні падобных працэсаў мяркуюць напісанне ў левай частцы зыходных рэчываў, а ў правай частцы складаецца прадукт рэакцыі.

4Na + O ₂ = 2Na ₂ O

Падобныя працэсы ўласцівыя арганічным рэчывам. Так, якаснай рэакцыяй на непредельные (прысутнасць кратнай сувязі) з'яўляецца рэакцыя акіслення зыходнага рэчывы перманганатом калію.

згаранне дроў

Дадзены працэс працякае па раўнанні:

З + Аб ₂ = СА ₂

Гэта тыповая рэакцыя злучэння, прыклады якіх ужо былі прыведзены вышэй. Якая сутнасць дадзенага працэсу? Пры ўзаемадзеянні дроў з кіслародам, змешчаным у паветры, адбываецца адукацыя малекул вуглякіслага газу. Працэс суправаджаецца адукацыяй новай малекулы складанага злучэння сувязі, з'яўляецца экзотермической рэакцыяй.

Ці магчымая паміж складанымі рэчывамі рэакцыя злучэння? Прыклады ўзаемадзеяння з простымі рэчывамі былі разгледжаны вышэй, але дадзены тып характэрны і для складаных рэчываў. Тыповым варыянтам падобнага ўзаемадзеяння можна лічыць рэакцыю гашэння вапны.

САО + Н ₂ О = Са (ЁН) ₂

Дадзены працэс таксама суправаджаецца вылучэннем значнага колькасці цеплавой энергіі. Сярод спецыфічных асаблівасцяў гэтага працэсу адзначым яго самаадвольна.

класіфікацыя

Па складзе зыходных рэчываў і прадуктаў рэакцыі вылучаецца рэакцыя злучэння, раскладання, замяшчэння, абмену. Разгледзім іх прыклады, а таксама прывядзем вызначэння такіх працэсаў.

Замяшчэнне - гэта замена атамамі простага рэчывы частцы складанага злучэння.

Далучэнне - гэта працэс аб'яднання некалькіх простых альбо складаных рэчываў у адно больш складанае. Прыклады падобных працэсаў можна прывесці з неарганічнай і арганічнай хіміі.

2H ₂ + О2 = 2H ₂ O

Гэты працэс адбываецца з вылучэннем істотнага колькасці цяпла, таму магчымы выбух.

C ₂ H ₄ + H ₂ = C ₂ H ₆

Пры прапусканні вадароду праз этылен, адбываецца разрыў двайны сувязі, адукацыю гранічнага (насычанага) вуглевадароду.

Разлажэнне - гэта тыя хімічныя рэакцыі, у выніку якіх з аднаго складанага злучэння утворыцца некалькіх рэчываў, якія маюць больш просты якасны і колькасны склад.

Рэакцыі іённага абмен а - гэта працэсы, якія адбываюцца паміж складанымі рэчывамі, у выніку якіх адбываецца абмен складовымі часткамі.

Існуе тры ўмовы праходжання такога працэсу: вылучэнне газу, выпадзенне асадка, адукацыю малодиссоциируемого рэчывы.

Дадзенае ўзаемадзеянне называюць этерификацией, так як канчатковы прадукт ўзаемадзеяння з'яўляецца складаным эфірам. Умовай праходжання працэсу ў прамым напрамку з'яўляецца ўвядзенне ў рэакцыйную сумесь канцэнтраванай сернай кіслаты.

Дзяленне па агрэгатным стане ўзаемадзейнічаюць рэчываў

Усе хімічныя працэсы класіфікуюць па дадзеным прыкмеце на гамагенныя і гетэрагенныя ўзаемадзеяння. У першым выпадку зыходныя рэчывы і прадукты ўзаемадзеяння знаходзяцца ў адным агрэгатным стане, а для гетэрагенных відаў дапускаецца рознае стан.

Напрыклад, гамагенным працэсам будзе з'яўляцца наступнае ўзаемадзеянне:

H ₂ (газ) + Cl ₂ (газ) = 2HCl (газ)

У якасці гетэрагеннай рэакцыі можна разгледзець наступны варыянт:

CaO (тб) + H ₂ O (ж) = Ca (OH) _{2 (р-р)}

Па змяненні ступені акіслення

Рэакцыя злучэння, формула якой была прыведзена вышэй (адукацыя вады з простых рэчываў), з'яўляецца акісляльна-аднаўленчых працэсам. Сутнасць працэсу складаецца ў тым, што адбываецца прыняцце і аддача электронаў.

Сярод рэакцый злучэння ёсць і такія працэсы, якія не суправаджаюцца зменай ступеняў акіслення, гэта значыць не з'яўляюцца ОВР:

САО + Н ₂ О = Са (ЁН) ₂

Па характары працякання

У залежнасці ад таго, ці можа працэс працякаць толькі ў прамым напрамку альбо рэакцыя адбываецца і ў адваротны бок, у хіміі вылучаюць незваротныя і зварачальныя ўзаемадзеяння.

Напрыклад, якасная рэакцыя на арганічныя злучэнні з'яўляецца незваротнай, бо прыводзіць да адукацыі нерастваральнага альбо газападобнага рэчывы. Прыкладам такога якаснага ўзаемадзеяння будзе рэакцыя «срэбнага люстэрка», якая з'яўляецца якасным спосабам вызначэння ў сумесі альдэгідаў.

Сярод тыповых варыянтаў зварачальных рэакцый, якія здольныя працякаць у двух узаемна зваротных кірунках, адзначым рэакцыю этерификации:

CO ₂ + H ₂ O = H ₂ CO ₃

Па выкарыстанні каталізатара

У некаторых выпадках неабходна ўжываць паскаральнік (каталізатар) для таго, каб пайшоў хімічны працэс. Прыкладам каталітычнага ўзаемадзеяння з'яўляецца працэс разлажэння перакісу вадароду.

Асаблівасці разбору ОВР

Сярод тых пытанняў, якія часцей за ўсё выклікаюць цяжкасці ў школьнікаў, з'яўляецца расстаноўка каэфіцыентаў у рэакцыі з дапамогай метаду электроннага балансу. Пачнем з таго, што існуюць пэўныя правілы, згодна з якімі ў кожным рэчыве можна вызначыць ступені акіслення ў асобных элементаў.

Незалежна ад таго, простае ці складанае рэчыва будзе разглядацца, сума іх павінна быць роўная нулю.

Наступным этапам будзе выбар тых рэчываў або асобных хімічных элементаў, у якіх памянялася значэнне ступені акіслення. Іх выпісваюць асобна, паказваючы знакамі "плюс" альбо "мінус" колькасць прынятых альбо аддадзеных электронаў.

Паміж гэтымі лічбамі знаходзяць найменшая колькасць, пры дзяленні на якое колькасці прынятых і аддадзеных электронаў будуць атрымлівацца цэлыя лікі.

Атрыманыя колькасці з'яўляюцца стереохимическими каэфіцыентамі, расстаўляць у раўнанні прапанаванага працэсу. Важным этапам разбору акісляльна-аднаўленчых рэакцый з'яўляецца вызначэнне акісляльніка і аднаўляльніка, а таксама запіс якія адбываюцца. У якасці аднаўляльніка выбіраюць тыя атамы або іёны, якія ў ходзе ўзаемадзеяння павысілі сваю ступень акіслення, для акісляльніка, насупраць, характэрна паніжэнне гэтага паказчыка.

Мяркуе ці ёсць у гэтым алгарытме нейкія змены арганічная хімія? Рэакцыя злучэння, замяшчэння, раскладання, праходжання са зменай ступеняў акіслення, разглядаецца па аналагічным алгарытме.

Ёсць пэўныя асаблівасці ў расстаноўцы ступеняў акіслення ў арганічных злучэннях, але іх сума таксама павінна быць роўная нулю.

У залежнасці ад таго, як менавіта адбываецца змена ступеняў акіслення, вылучаюць некалькі відаў хімічных узаемадзеянняў:

• диспропорционирование - звязана са змяненнем ступеняў акіслення ў аднаго і таго ж элемента ў вялікую і меншую бок;
• контрпропорционирование - мяркуе ўзаемадзеянне аднаўляльніка і акісляльніка, у складзе якіх адзін і той жа элемент, але ў розных ступенях акіслення.

заключэнне

У якасці невялікага выніку адзначым, што пры ўзаемадзеянні рэчываў адзін з адным адбываюцца іх змены, ператварэння. Хімічныя рэакцыі з'яўляюцца ператварэннямі аднаго альбо некалькіх рэагентаў ў прадукты, якія маюць іншы якасны і колькасны склад.

Калі ў ядзерных ператварэннях назіраецца змяненне складу ядраў атамаў, то ў выпадку хімічных рэакцый гэтага няма, адбываецца толькі пераразмеркаванне ядраў і электронаў, якое прыводзіць да з'яўлення новых злучэнняў.

Працэсы, якія адбываюцца могуць суправаджацца вылучэннем святла, цяпла, з'яўленнем паху, выпадзеннем асадка, адукацыяй газападобных рэчываў.

Існуе мноства варыянтаў класіфікацыі арганічных і неарганічных узаемадзеянняў па розных прыкметах. Сярод самых распаўсюджаных варыянтаў можна згадаць змена ступеняў акіслення, агрэгатны стан, зварачальнасць праходжання, механізм правядзення працэсу, прымяненне каталізатара (інгібітару).

Хімічныя рэакцыі з'яўляюцца базай не толькі прамысловай вытворчасці, але і асновай жыцця. Без абменных працэсаў, якія праходзяць у жывых арганізмах, існаванне было б немагчыма.