Химическая реакция – это превращение одних веществ в другие.

Химическая реакция – это превращение одних веществ в другие.

Na₂ + 2HCl – > 2NaCl + H₂S

Реагенты Продукты реакции

Кол-во атомов каждого элемента до начала реакции и после неё должны быть одинаковым. Для этого перед формулами веществ можно ставить небольшие натуральные числа – стехиометрические коэффициенты.

Стехиометрия – раздел химии, изучающий соотношения между реагирующими веществами.

Классификация химических реакций:

- Соединение A + B = AB

- Разложение AB – >^t° A + B

- Замещение AB + C = AC + B

- Обмен AB + CD = AC + BD

Стехиометрические законы:

1. Закон сохранения массы.

Суммарная масса реагентов всегда равна суммарной массе продуктов реакции. (Ломоносов, 1748 г.)

2. Закон постоянства состава.

Любое чистое вещество вне зависимости от способа его получения имеет один и тот же химический состав. (Пруст, 1801 г.)

C + O₂ – > CO₂

CaCO₃ – > CaO + CO₂

Продукты CO₂ в этих реакциях идентичны.

Количества веществ, участвующих в реакции, относятся друг к другу, как коэффициенты, стоящие перед их формулами. (По этому правилу решаются все задачи, связанные с химическими реакциями).

Горение – это процесс взаимодействия веществ с кислородом, протекающий с выделением тепла и света. Как правило, в результате горения образуются оксиды.

Простые вещества:

4Li + O₂ – > 2Li₂O

Сложные вещества:

CH₄ + 2O₂ – > CO₂+2H₂O

Горение веществ, содержащих примеси:

горючее в-во с примесями + O₂ – > горючее в-во сгорает; примеси остаются

Химические реакции:

- Химические свойства (те реакции, в которые может вступать данное вещество) SO₂ + H₂O – > H₂SO₃

- Методы получения (те реакции, в результате которых образуется данное вещество) S + O₂ – > SO₂

Оксиды делятся на:

- Несолеобразующие (безразличные) CO, N₂O, NO

- Солеобразующие:

- Кислотные

- Амфотерные

- Основные

Кислотные оксиды – это оксиды, которым соответствуют кислоте (например, оксиду SO₂ соответствует кислота H₂SO₃).

Слово «соответствует» означает:

1. При взаимодействии оксида с водой образуется данная кислота SO₂ + H₂O – > H₂SO₃
2. Элемент в составе оксида и в составе кислоты имеет одну и ту же степень окисления.

Кислотный оксид, при взаимодействии которого с водой образуется данная кислота, называется ангидридом этой кислоты.

© Ilya Komissarenko, Anton Rigin

Химические свойства кислотных оксидов:

1. Реакция с водой

ангидрид + вода – > кислота

N₂O₅ + H₂O – > 2HNO₃

Исключение: песок с водой не реагирует. SiO₂ + H₂O û H₂SiO₃

2. Реакция с основными оксидами

Основные оксиды – это оксиды металла (Li₂O, MgO, CaO)

кисл.оксид + основный оксид – > соль

SiO₂ + LiO – > Li₂SiO₃

3. Реакция с основаниями

кисл.оксид + основание – > соль + вода

So₂ + 2NaOH – > Na₂SO₃ + H₂O

Основные оксиды – это оксиды, которые соответствуют основаниям.

II II

FeO Fe(OH)₂

Валентность и степень окисления металла в основном оксиде и в соответствующем ему основании одинаковы.

Химические свойства основных оксидов:

1. Реакция с водой

осн.оксид + вода – > щёлочь

Li₂O + H₂O – > 2LiOH

CaO + H₂O – > Ca(OH)₂

(Негашеная известь + вода – > гашеная известь. Процесс – гашение)

Реакция с водой возможна только для оксидов щёлочных и щелочноземельных металлов.

2. Реакция с кислотными оксидами

(хим.свойства кисл.оксидов п.2)

3. Реакция с кислотами

осн.оксид + кислота – > соль + вода

Li₂O + H₂SO₄ – > Li₂SO₄ + H₂O

Методы получения оксидов:

1. Горение

C + O₂ – > CO₂

2Mg + O₂ – >2MgO

1. Разложение нерастворимых оснований

гидроксид – >^t° оксид металла + вода

Ca(OH)₂ – >^t° CaO + H₂O

2Al(OH)₃ – >^t° Al₂O₃ + 3H₂O

1. Разложение некоторых солей

соль – >^t° оксид металла + ангидрид той кислоты, чей кисл. остаток входит в состав соли

CaCO₃ – >^t° CaO + CO₂

MgSO₃ – >^t° MgO + SO₂

Цепочка превращений – это последовательность реакций, в которой какой-либо продукт предыдущей реакции является реагентом для последующей.

C – >⁽¹⁾ CO₂ – >⁽²⁾ Li₂CO₃

(1) C + O₂ – > CO₂

(2) CO₂ + LiOH – > Li₂CO₃ + H₂O

Основания – это вещества, состоящие из атома металла и гидроксилов. Они бывают растворимыми и нерастворимыми. Растворимые основания называются щелочами.

Химические свойства оснований:

1. Реакция нейтрализации

основание + кислота – > соль + вода

2NaOH + H₂SO₄ – > Na₂SO₄ + 2H₂O

2. Реакция с кислотами

основание + кисл.оксид – > соль + вода

Ca(OH)₂ + SO₃ – > CaSO₄ + H₂O

© Ilya Komissarenko, Anton Rigin

3. Реакция щелочей с солями

щёлочь + соль – > нераств.основание + нов.соль

2KOH + CuCl_2­ ­­­­­­­­­­­­­­ – > Cu(OH)₂↓+ 2KCl

4. Разложение нерастворимых оснований

нераств.основание – >^t° осн.оксид + вода

Cu(OH)₂ – >^t° CuO + H₂O

Методы получения оснований:

1. Единственный метод получения нерастворимых оснований – реакция щелочей с солями

(хим.свойства оснований п.3)

2. Реакция оксидов щелочных и щёлочно-земельных металлов с водой

осн. оксид + вода – > щёлочь

CaO + H₂O – > Ca(OH)₂

3. Реакция с водой щелочных и щёлочно-земельных металлов

металл + вода – > щёлочь + водород

Ca + 2H₂O – > Ca(OH)₂ + H₂↑

Кислоты – это вещества, состоящие из атома водорода и кислотных остатков. Кислоты делятся на кислородсодержащие и бескислородные.

Химические свойства кислот:

1. Реакция нейтрализации

(хим.свойства оснований п.1)

2. Реакция с осн. оксидами

(хим.свойства осн.оксидов п.3)

3. Реакция разложения: некоторые кислоты (H₂CO₃ и H₂SO₃) при н. у. являются нейстойчивыми веществами и разлагаются на ангидрит и воду.

H₂CO₃ – > CO₂↑ + H₂O

H₂SO₃ – > SO₂↑ + H₂O

4. Реакция с солями

кислота + соль – > нов.кислота + нов.соль

Реакция идёт только в том случае, если хотя бы один из продуктов выпадает в осадок или улетучивается.

2HNO₃ + K₂S – > 2KNO₃ + H₂S↑

H₂SO₄ + BaCl₂ – > BaSO₄↓ + 2HCl

H₂SO₄ + KNO₃ û (т. к. всё растворимо и не ↑)

5. Реакция с металлами

С кислотами вступают в реакцию только те металлы, которые стоят в ряду напряжений перед водородом.

металл + кислота – > соль + водород

2Al + 6HCl – > 2AlCl₃ + 3H₂↑

Cu + HNO₂ û

Методы получения кислот:

1. Получение бескислородных кислот из простых веществ

H₂ + Cl₂ – > 2HCl

2. Получение кислородсодержащих кислот из ангидридов

SO₃ + H₂O – > H₂SO₄

3. Реакция кислот с солями

(хим.свойства кислот п.1)

Соли – это вещества, состоящие из атомов металлов и кисл. остатков.

Химические свойства солей:

1. Разложение некоторых солей

CaCO₃ – >^t° CaO + CO₂

2. Обменные реакции (правило: ↑ или ↓)

соль + кислота – > нов.соль + нов.кислота

соль + основание – > нов. соль + нов. основание

соль + соль – > нов.соль + нов.соль

AgNO₃ + NaCl – > AgCl↓ + NaNO₃

© Ilya Komissarenko, Anton Rigin

---

Дата добавления: 2015-09-29