A + B = AB
Из нескольких простых или сложных веществ образуется одно сложное химические реакции разложения
AB = A + B
Из сложного вещества образуется несколько простых или сложных веществ
Химические реакции замещения
A + BC =AC + B
Атом простого вещества замещает один из атомов сложного
Химические реакции ионного обмена
AB+CD = AD+CB
Сложные вещества обмениваются своими составными частями
Однако очень многие реакции не укладываются в приведённую простую схему. Например, химическая реакция между перманганатом калия (марганцовкой) и иодидом натрия не может быть отнесена ни к одному из указанных типов. Такие реакции, обычно, называют окислительно - восстановительные реакции, например:
2KMnO4+10NaI+8H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+5I2+8H2O.
Окислительно-восстановительные реакции
ОВР – химическая реакция, протекающая с изменением степеней окисления элементов. ОВР состоит из двух полуреакций: окисления и восстановления.
Окисление – процесс отдачи электронов атомов или ионом.
восстановление – процесс присоединения электронов атомов или ионом.
|
|
Окислитель – атом или ион, принимающий электроны.
сильные окислители: F2, O2, O3, H2O2, Cl2 и т.д.
Восстановитель – атом или ион, отдающий электроны. Сильные восстановители: щелочные и щелочноземельные металлы и т.д.
степень окисления – условный заряд атома в молекуле, вычисленный в предложении, что все связи имеют ионный характер. Это означает, что более электроотрицательный атом, смещая к себе одну электронную пару, приобретает заряд -1. Неполярная связь между одинаковыми атомами не дает вклада в степень окисления.
Определение направления реакций. Её можно определить по второму закону термодинамики. Если энергия Гиббса окислительно-восстановительной реакции ниже нуля (ΔG<0), то реакция может протекать в прямом направлении. Ели указанная энергия выше нуля (ΔG>0), то прямая реакция в данных условиях невозможна, а возможна лишь обратная реакция. Энергию Гиббса можно рассчитать, зная энергии Гиббса реакций образования продуктов и исходных веществ, которые для стандартных состояний приводятся в справочниках. Например, рассмотрим реакцию взаимодействия магния с водой. Энергия Гиббса реакции Mg0 + H2+1O-2 (ж) = Mg+2O-2 + H20 при стандартных условиях и 298 К равна -94,5 кДж/моль. Отсюда следует, сто окисление магния водой в этих условиях возможно, а обратная реакция окисления водорода оксидом магния невозможна.