Під час хімічних реакційз одних речовин виходять інші (не плутати з ядерними реакціями, у яких один хімічний елементперетворюється на інший).
Будь-яка хімічна реакція описується хімічним рівнянням:
Реагенти → Продукти реакції
Стрілка вказує напрямок протікання реакції.
Наприклад:
У цій реакції метан (СН 4) реагує з киснем (Про 2), у результаті утворюється діоксид вуглецю (СО 2) і вода (Н 2 Про), а точніше - водяна пара. Саме така реакція відбувається на вашій кухні, коли ви підпалюєте газову конфорку. Читати рівняння слід так: одна молекула газоподібного метану вступає у реакцію з двома молекулами газоподібного кисню, в результаті виходить одна молекула діоксиду вуглецю та дві молекули води (водяної пари).
Числа, розташовані перед компонентами хімічної реакції, називаються коефіцієнтами реакції.
Хімічні реакції бувають ендотермічними(з поглинанням енергії) та екзотермічні(З виділенням енергії). Горіння метану – типовий приклад екзотермічної реакції.
Є кілька видів хімічних реакцій. Найпоширеніші:
- реакції з'єднання;
- реакції розкладання;
- реакції одинарного заміщення;
- реакції подвійного заміщення;
- реакції окиснення;
- окисно-відновні реакції.
Реакції з'єднання
У реакціях сполуки хоча б два елементи утворюють один продукт:
2Na (т) + Cl 2 (г) → 2NaCl (т)- Утворення кухонної солі.
Слід звернути увагу на суттєвий нюанс реакцій сполуки: залежно від умов перебігу реакції або пропорцій реагентів, що вступають у реакцію, її результатом можуть бути різні продукти. Наприклад, за нормальних умов згоряння кам'яного вугілля виходить вуглекислий газ:
C (т) + O 2 (г) → CO 2 (г)
Якщо кількість кисню недостатньо, то утворюється смертельно небезпечний чадний газ:
2C (т) + O 2 (г) → 2CO (г)
Реакції розкладання
Ці реакції є, як би, протилежними по суті реакцій сполуки. В результаті реакції розкладання речовина розпадається на два (3, 4 ...) більш простих елементи (сполуки):
- 2H 2 O (ж) → 2H 2 (г) + O 2 (г)- Розкладання води
- 2H 2 O 2 (ж) → 2H 2 (г) O + O 2 (г)- розкладання перекису водню
Реакція одинарного заміщення
В результаті реакцій одинарного заміщення більш активний елемент заміщає в з'єднанні менш активний:
Zn (т) + CuSO 4 (р-р) → ZnSO 4 (р-р) + Cu (т)
Цинк у розчині сульфату міді витісняє менш активну мідь, у результаті утворюється розчин сульфату цинку.
Ступінь активності металів за зростанням активності:
- Найбільш активними є лужні та лужноземельні метали
Іонне рівняння вищенаведеної реакції матиме вигляд:
Zn (т) + Cu 2+ + SO 4 2- → Zn 2+ + SO 4 2- + Cu (т)
Іонний зв'язок CuSO 4 при розчиненні у воді розпадається на катіон міді (заряд 2+) та аніон сульфату (заряд 2-). В результаті реакції заміщення утворюється катіон цинку (який має такий же заряд, як і катіон міді: 2-). Зверніть увагу, що аніон сульфату присутній в обох частинах рівняння, тобто за всіма правилами математики його можна скоротити. У результаті вийде іонно-молекулярне рівняння:
Zn (т) + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu (т)
Реакції подвійного заміщення
У реакціях подвійного заміщення відбувається заміщення двох електронів. Такі реакції ще називають реакціями обміну. Такі реакції проходять у розчині з утворенням:
- нерозчинної твердої речовини (реакції осадження);
- води (реакція нейтралізації).
Реакції осадження
При змішуванні розчину нітрату срібла (сіль) з розчином хлориду натрію утворюється хлорид срібла:
Молекулярне рівняння: KCl (р-р) + AgNO 3 (p-p) → AgCl (т) + KNO 3 (p-p)
Іонне рівняння: K + + Cl - + Ag + + NO 3 - → AgCl (т) + K + + NO 3 -
Молекулярно-іонне рівняння: Cl - + Ag + → AgCl (т)
Якщо з'єднання розчинне, воно перебуватиме в розчині в іонному вигляді. Якщо з'єднання нерозчинне, воно буде осідати, утворюючи тверду речовину.
Реакція нейтралізації
Це реакції взаємодії кислот і основ, у яких утворюються молекули води.
Наприклад, реакція змішування розчину сірчаної кислоти та розчину гідроксиду натрію (лугу):
Молекулярне рівняння: H 2 SO 4 (p-p) + 2NaOH (p-p) → Na 2 SO 4 (p-p) + 2H 2 O (ж)
Іонне рівняння: 2H + + SO 4 2- + 2Na + + 2OH - → 2Na + + SO 4 2- + 2H 2 O (ж)
Молекулярно-іонне рівняння: 2H + + 2OH - → 2H 2 O (ж) або H + + OH - → H 2 O (ж)
Реакції окиснення
Це реакції взаємодії речовин з газоподібним киснем, що знаходяться в повітрі, при яких зазвичай виділяється велика кількістьенергії у вигляді тепла та світла. Типова реакція окислення – це горіння. На самому початку цієї сторінки наведено реакцію взаємодії метану з киснем:
CH 4 (г) + 2O 2 (г) → CO 2 (г) + 2H 2 O (г)
Метан відноситься до вуглеводнів (сполуки з вуглецю та водню). При реакції вуглеводню з киснем виділяється багато теплової енергії.
Окисно-відновні реакції
Це реакції у яких відбувається обмін електронами між атомами реагентів. Розглянуті вище реакції також є окислювально-відновними реакціями:
- 2Na + Cl 2 → 2NaCl - реакція з'єднання
- CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O - реакція окиснення
- Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu - реакція одинарного заміщення
Максимально докладно окислювально-відновні реакції з великою кількістюПриклади розв'язання рівнянь методом електронного балансу та методом напівреакцій описані в розділі
1. Вкажіть правильне визначення реакції сполуки: А. Реакція утворення кількох речовин із однієї простої речовини; Б. Реакція, в якій з кількох простих чи складних речовин, утворюється одна складна речовина В. Реакція, у якій речовини обмінюються своїми складовими частинами.
2. Вкажіть правильне визначення реакції заміщення: А. Реакція між основою та кислотою; Б. Реакція взаємодії двох простих речовин; В. Реакція між речовинами, в якій атоми простої речовини замінюють атоми одного з елементів у складній речовині.
3. Вкажіть правильне визначення реакції розкладання: А. Реакція, за якої з однієї складної речовини утворюється кілька простих чи складних речовин; Б. реакція, у якій речовини обмінюються своїми складовими частинами; В. Реакція з утворенням молекул кисню та водню.
5. До якого типу реакцій належить взаємодія кислотних оксидівз основними оксидами: 5. До якого типу реакцій належить взаємодія кислотних оксидів із основними оксидами: А. Реакція обміну; Б. Реакція сполуки; В. Реакція розкладання; Р. Реакція заміщення.
7. Речовини, формули яких KNO 3 FeCl 2, Na 2 SO 4 називають: 7. Речовини, формули яких KNO 3 FeCl 2, Na 2 SO 4 називають: А) солями; Б) основами; В) кислотами; г) оксидами. а) солями; Б) основами; В) кислотами; г) оксидами. 8. Речовини, формули яких HNO 3, HCl, H 2 SO 4 називають: 8. Речовини, формули яких HNO 3, HCl, H 2 SO 4 називають: А) солями; Б) кислотами; В) основами; г) оксидами. а) солями; Б) кислотами; В) основами; г) оксидами. 9. Речовини, формули яких KOH, Fe(OH) 2, NaOH називають: 9. Речовини, формули яких KOH, Fe(OH) 2, NaOH називають: А) солями; Б) кислотами; В) основами; г) оксидами. 10. Речовини, формули яких NO 2, Fe 2 O 3, Na 2 O називають: А) солями; Б) кислотами; В) основами; г) оксидами. 10. Речовини, формули яких NO 2, Fe 2 O 3, Na 2 O називають: А) солями; Б) кислотами; В) основами; г) оксидами. а) солями; Б) кислотами; В) основами; г) оксидами. 11. Вкажіть метали, що утворюють луги: 11. Вкажіть метали, що утворюють луги: Cu, Fe, Na, K, Zn, Li. Cu, Fe, Na, K, Zn, Li.
"Фізика Термоядерні реакції" - Термоядерна реакція. Проблема: важко утримати плазму. Керована термоядерна реакція – енергетично вигідна реакція. Детально про реакцію. Презентація з фізики на тему: Термоядерні реакції, що самопідтримуються, відбуваються в зірках. Що таке термоядерна реакція? ТОКАМАК (тороїдальна магнітна камера зі струмом).
«Типи хімічних реакцій» - Усі реакції супроводжуються тепловими ефектами. Оборотні реакції -хімічні реакції, що протікають одночасно у двох протилежних напрямках (прямому та зворотному) Наприклад: 3H2 + N2 ? 2NH3 Лабораторна робота. Як ми можемо назвати процес, що протікає? Хімічні реакції відбуваються: при змішуванні або фізичному контакті реагентів мимоволі при нагріванні за участю каталізаторів дії світла електричного струмумеханічного впливу тощо.
«Класифікація реакцій» - Ендотермічні реакції: Р (червоний)<=>Р (білий). S (ромбічна)<=>S (пластична). Класифікація реакцій Таких реакцій переважна більшість. Розпад перманганату калію при нагріванні: Реакція горіння літію: Алотропія фосфору: Реакція горіння кальцію на повітрі: Цікаві реакції.
«Ядерні реакції» - Радіоактивні випромінювання згубно діють на живі клітини. Ядерні реакції супроводжуються енергетичними перетвореннями. Біологічна дія. Біологічна дія радіоактивних випромінювань. Дія випромінювань на людину. Термоядерні реакції. Застосування ядерних реакцій. Ядерний реактор.
"Реакції кислот" - BaCL2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCL Ba2 + + SO42- = BaSO4. Кислоти. Відповіді. Класифікація кислот. Перевір себе. Узагальнення. Типові реакції кислот.
1. Які реакції називають реакціями обміну? Чим вони відрізняються від реакцій з'єднання, розкладання та заміщення?
Реакції обміну – це реакції, у яких дві складні речовини обмінюються між собою складовими частинами. Таким чином, із складних речовин утворюються складні речовини. У той час як у реакціях розкладання з одного складного утворюється кілька простих чи складних речовин, у реакціях сполуках – з кількох простих чи складних одне складне, у реакціях заміщення – з одного простого та одного складного утворюється одне складне та одне просте.
2. Чи можна стверджувати, що взаємодія розчину карбонату будь-якого металу та кислоти є лише реакцією обміну? Чому?
3. Запишіть рівняння реакцій обміну між розчинами:
а) хлориду кальцію та фосфату натрію;
б) сірчаної кислоти та гідроксиду заліза (III). 
4. Які з реакцій обміну, схеми яких 
протікатимуть до кінця? Для відповіді скористайтеся таблицею розчинності гідроксидів та солей у воді. 
5. Визначте кількість речовини гідроксиду натрію, яка буде потрібна для повної нейтралізації 980 г 30% розчину фосфорної кислоти. 
6. Обчисліть кількість речовини та масу осаду, що випав при взаємодії 980 г 20% розчину сульфату міді (II) з необхідною кількістю гідроксиду калію. 
