Типы химических реакций

 

Существует огромное многообразие химических реакций. Простейшие из них можно условно разделить на четыре группы: реакции соединения, разложения, замещения и обмена.

В реакциях соединения   из нескольких исходных веществ образуется одно сложное вещество. Примером такого вида реакций может служить процесс образования зелёного налёта малахита (CuOH)2CO3 на поверхности бронзовых изделий (рис. 131):

2Cu + O2 + H2O + CO2 = (CuOH)2CO3.

Реакции разложения   приводят к распаду молекул одного исходного сложного вещества на несколько продуктов. Такие реакции чаще протекают при нагревании. Некоторые вещества разлагаются под действием света. Так, соединения серебра на свету чернеют вследствие выделения серебра. На этом процессе основана чёрно-белая фотография.

Реакции замещения   – это реакции между простым и сложным веществами, в результате которых образуются два новых вещества (простое и сложное).

Реакции обмена   – это реакции взаимодействия между двумя сложными веществами, при котором они обмениваются атомами или группами атомов.

 

Рис. 131. Примером реакции соединения является процесс образования зелёного налёта малахита на поверхности бронзовых изделий

 

Проверьте свои знания

 

1. Какую информацию можно получить на основе уравнения химической реакции?

2. Какие вещества образуются в результате фотосинтеза?

3. Почему в химии применяют физическую величину «количество вещества»? В каких единицах она измеряется?

 

Задания

 

1. Подберите эпиграф к данному параграфу.

2. При реакции газообразного водорода H2 с газообразным хлором Cl2 образуется хлороводород HCl. Найдите в периодической системе атомную массу хлора и определите, какое количество водорода и хлора надо использовать для того, чтобы получить 10 г хлороводорода.

 

Скорость и энергия химических реакций

 

 

Скорость и энергия химических реакций

 

Скоростью химической реакции называется изменение концентрации одного из реагирующих веществ за единицу времени. Для того чтобы произошла химическая реакция, атомы или молекулы реагирующих веществ должны прийти в соприкосновение или, попросту говоря, столкнуться. Это необходимое условие для возникновения реакции, но оно не является достаточным. Взаимодействующие частицы должны обладать определённым сродством друг к другу. Это сродство зависит от строения и энергии атомов и молекул, и чем оно больше, тем выше вероятность того, что они образуют соединение. Очевидно, что чем больше частиц содержится в данном объёме реакционной среды, тем чаще они будут сталкиваться. Поэтому скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. Это правило называют законом действующих масс. Он был сформулирован норвежскими химиками К. Гульдбергом и П. Вааге в 1867 г. Закон действующих масс выражают в виде формулы:

V = k [A] a • [B] b,

где [A] и [B] – концентрации реагирующих веществ, а и b – их стехиометрические коэффициенты. Величина k называется константой скорости реакции   и зависит от степени сродства реагирующих веществ и внешних факторов, влияющих на скорость химической реакции, например температуры.