Reacția conexiunii. Exemple de reacție a conexiunii. Tipuri de reacții chimice

Cu reacțiile compusului mai multor substanțe care reacționează în raport cu compoziția simplă, o substanță este obținută printr-o compoziție mai complexă:

De regulă, aceste reacții sunt însoțite de eliberare de căldură, adică duce la formarea unor conexiuni de energie mai stabile și mai puțin bogate.

Reacția compușilor de substanțe simple este întotdeauna un caracter redox. Reacțiile compusului care curge între substanțe complexe pot apărea ca fără a schimba valența:

SASO 3 + CO 2 + H20 \u003d CA (NSO3) 2,

așa că se referă la numărul de redox:

2FESL 2 + SL 2 \u003d 2FESL 3.

2. Descompunerea reacției

Reacțiile de descompunere conduc la formarea mai multor compuși dintr-o substanță complexă:

A \u003d B + C + D.

Produsele descompunerea substanțelor complexe poate fi atât substanțe simple, cât și complexe.

Din reacțiile de descompunere care apar fără a schimba condițiile de valență, trebuie remarcat descompunerea cristalohidraților, bazele, acizii și sărurile acizilor care conțin oxigen:

2agno 3 \u003d 2Ag + 2NO2 + O2, (NH4) 2 2O7 \u003d CR2O3 + N2 + 4H20 O.

Caracterizat în special prin reacții de oxidare și reducere de descompunere a sărurilor de acid azotic.

Reacția descompunerii în chimia organică se numește crăpare:

De la 18 H 38 \u003d S 9 H 18 + S 9 H 20,

sau dehidrogenarea

C4H 10 \u003d C4H6 + 2H2.

3. Reacții de înlocuire

În reacțiile de substituție, de obicei o substanță simplă interacționează cu dificilă, formând o altă substanță simplă și alte complexe:

A + Sun \u003d AV + S.

Aceste reacții în majoritatea covârșitoare aparțin redoxului:

2AL + FE 2O3 \u003d 2FE + AL 2O3,

Zn + 2nsl \u003d zncl 2 + h 2,

2kvr + SL 2 \u003d 2xl + în 2,

2XLO 3 + L 2 \u003d 2KLO 3 + SL 2.

Exemple de reacții de substituție care nu sunt însoțite de o schimbare a stărilor de valență ale atomilor sunt extrem de puțini. Trebuie remarcat o reacție de dioxid de siliciu cu săruri ale acizilor care conțin oxigen, care corespund anhidridelor gazoase sau volatile:

SASO 3 + SIO 2 \u003d CASIO 3 + CO 2,

CA3 (PO 4) 2 + ZSIO2 \u003d Zsio 3 + P 2 O 5,

Uneori aceste reacții sunt considerate ca o reacție de schimb:

CH4 + CL 2 \u003d CH3CI + HCI.

4. Reacții de schimb

Reacțiile de schimb se numesc reacții între doi compuși care se schimbă reciproc prin componentele acestora:

AV + CD \u003d AD + SV.

Dacă procesele de oxidare și de reducere apar cu reacții de substituție, reacțiile de schimb apar întotdeauna fără a schimba starea de valență a atomilor. Acesta este cel mai comun grup de reacții dintre substanțele complexe - oxizi, baze, acizi și săruri:

ZNO + H2S04 \u003d ZNSO 4 + H20,

AGNO 3 + KVR \u003d AGVR + KNO 3,

CRCL 3 + ZNAON \u003d CR (OH) 3 + ZNACL.

Cazul privat al acestor reacții de schimb - Reacții de neutralizare:

NSL + KON \u003d KSL + N20.

În mod tipic, aceste reacții sunt supuse legilor de echilibru chimic și debitului în direcția în care cel puțin una dintre substanțe sunt îndepărtate din sfera de reacție sub forma unei substanțe gazoase, a unei substanțe de zbor, a sedimentului sau a unui ușor substrat (pentru soluții) a compusului:

NANCO 3 + HCI \u003d NASL + H20 + CO 2,

SA (NSO 3) 2 + SA (IT) 2 \u003d 2S03 ↓ + 2N 2 O,

CH3 + H3P04 \u003d CH3 SOAM + NAN 2 PO 4.

Tipuri de reacții: Toate reacțiile chimice sunt împărțite în simple și complexe. Reacțiile chimice simple, la rândul lor, sunt, de obicei, împărțite în patru tipuri: reacții de conectare, Reacția descompunerii, reacții de substituție și reacții de schimb.

D. I. Mendeleev a determinat compusul ca o reacție ", la care se întâmplă din două substanțe. Exemplu compusul de reacție chimică Poate servi încălzirea pulberilor de fier și sulf, - în același timp se formează sulfura de fier: Fe + S \u003d FES. Reacțiile de conectare includ procesele de combustie de substanțe simple (sulf, fosfor, carbon, ...) în aer. De exemplu, carbonul este pe aerul C + O2 \u003d CO 2 (desigur, această reacție se realizează treptat, mai întâi se formează gazul negru de fum). Reacțiile de combustie sunt întotdeauna însoțite de eliberarea de căldură - sunt exoterme.

Reacții de descompunere chimicăPotrivit lui Mendeleev, "alcătuiesc cazurile inverse, adică, astfel, în care o substanță dă două, sau, în general, acest număr de substanțe este mai mare decât numărul lor. Exemple de descompunere a reacției În dreptul de a servi reacția chimică a descompunerii cretei (sau a calcarului sub influența temperaturii): SACO 3 → CAO + CO 2. Pentru reacția de descompunere, de regulă, este necesară încălzirea. Astfel de procese sunt endotermice, adică au loc cu absorbția căldurii.

În reacțiile celorlalte două tipuri, numărul de reactivi este egal cu numărul de produse. Dacă o substanță simplă interacționează și este complexă, această reacție chimică este numită Înlocuirea reacției chimice: De exemplu, aruncarea unui cui de oțel într-o soluție de sulfat de cupru, obținem vigoarea de fier (aici am stat cu cupru din sare) Fe + Cuso 4 → Feso 4 + cu.

Reacțiile dintre cele două substanțe complexe în care se schimbă în părțile lor sunt menționate reacții de schimb chimic. Numărul lor mare curge în soluții apoase. Un exemplu de reacție de schimb chimic poate fi neutralizarea unui acid cu un pas: NaOH + HCI → NaCI + H20. Aici, în reactivi (substanțe care stau pe stânga), hidrogen de la schimburile de compuse HCI cu sodiu ION din compusul NaOH, ca rezultat al căruia se formează singura sare a sarei în apă

Tipuri de reacții Și mecanismele lor sunt prezentate în tabel:

Cu toate acestea, foarte multe reacții nu se încadrează în schema menționată mai sus. De exemplu, o reacție chimică între permanganat de potasiu (mangan) și iodură de sodiu nu poate fi atribuită niciuneia dintre tipurile specificate. Astfel de reacții sunt de obicei numite reacții de restaurare oxidificare, de exemplu:

2KMNO 4 + 10NAI + 8H2S04 → 2MNSO 4 + K2S04 + 5NA2S04 + 5i 2 + 8H2 O.

Semne de reacții chimice

Semne de reacții chimice. Ele pot fi judecate de ele, indiferent dacă reacția chimică a fost ținută între reactivi sau nu. Aceste caracteristici sunt considerate după cum urmează:

Schimbarea culorii (de exemplu, fierul luminos este acoperit în aerul umed al frânghiei de oxid de fier și fier - reacția chimică a interacțiunii fierului cu oxigenul).
- Precipitații (de exemplu, dacă printr-o soluție de var (soluție de hidroxid de calciu) Paste dioxid de carbon, precipitatul alb insolubil de carbonat de calciu va cădea).
- Izolarea gazului (de exemplu, dacă scade cu acid citric la soda alimentară, atunci dioxidul de carbon este separat).
- Formarea de substanțe slabe (de exemplu, reacțiile în care apa este unul dintre produsele de reacție).
- strălucirea soluției.
Un exemplu de soluție de soluție poate fi o reacție utilizând un astfel de reactiv ca o soluție de luminol (luminol este o chimică complexă care poate radia lumina în timpul reacțiilor chimice).

Reacțiile redox

Reacțiile redox - alcătuiesc o clasă specială de reacții chimice. Caracteristica lor caracteristică este schimbarea gradului de oxidare, cel puțin o pereche de atomi: oxidarea uneia (pierderea de electroni) și restaurarea celuilalt (atașament electronilor).

Substanțe sofisticate care își diminuează gradul de oxidare - oxidificatoare., și ridicarea gradului de oxidare - restabilește. De exemplu:

2NA + CL 2 → 2NACI,
"Aici este un oxidator - clor (se alătură electronilor la sine), iar agentul reducător este sodiu (dă electroni).

Reacția de reacție a NABR -1 + CL2 0 → 2NACL -1 + BR20 (caracteristică a halogenului) se referă, de asemenea, la reacțiile substitutive redox. Aici clorul este un agent de oxidare (durează 1 electron), iar bromura de sodiu (NABR) este un agent reducător (atomul de brom dă un electron).

Reacția descompunerii dicromatei de amoniu ((NH4) 2 CR20) se referă, de asemenea, la reacțiile redox:

(N-3H4) 2 CR2 +6O7 → N2 0 + CR2 +3 O 3 + 4H20 o

O altă clasificare comună a reacțiilor chimice este separarea lor asupra efectului termic. Reacțiile endotermice și reacțiile exoterme sunt separate. Reacții endotermale - reacții chimice însoțite de absorbția căldurii ambientale (amintiți amestecurile de răcire). Exotermică (dimpotrivă) - reacții chimice însoțite de eliberare de căldură (de exemplu - combustie).

Reacții chimice periculoase : "Bomba în chiuvetă" - amuzant sau nu așa?!

Există câteva reacții chimice care curg spontan la amestecarea reactivilor. În același timp, se formează amestecuri suficient de periculoase, care pot exploda, aprinde sau otravă. Iată unul și ei!
În unele clinici americane și engleze, au fost observate fenomene ciudate. Din când în când, chiuvetele au fost auzite, asemănătoare cu fotografii de pistol și, într-un caz, tubul de scurgere a explodat în mod neașteptat. Din fericire, nimeni nu a fost rănit. Ancheta a arătat că vinovatul tuturor a fost foarte slab (0,01%) soluție de azidă azidă de sodiu, care a fost utilizată ca un conservant al soluțiilor fiziologice.

Surplusul de soluție de azidă timp de mai multe luni, și chiar și anii au fuzionat în chiuvete - uneori până la 2 litri pe zi.

Azida de sodiu în sine este o sare de acid asiatic HN 3 - nu explodează. Cu toate acestea, azidele metalelor grele (cupru, argint, mercur, plumb etc.) - compuși cristalini foarte instabili care explodează cu frecare, impact, încălzire, acțiune ușoară. Explozia poate avea loc chiar sub stratul de apă! Azida PB (N 3) 2 este utilizată ca exploziv de declanșare, cu care subminează cea mai mare parte a explozivilor. Pentru aceasta, doar două zeci de miligrame Pb (n 3) 2 sunt suficiente. Această conexiune este mai explozivă decât nitroglicerina, iar rata de detonare (răspândirea unui val exploziv) în timpul exploziilor ajunge la 45 km / s - de 10 ori mai mare decât cea a lui Tntil.

Dar unde au provenit azidele metalelor grele din clinici? Sa dovedit că, în toate cazurile, tuburile de scurgere din chiuvete au fost făcute din cupru sau alamă (astfel de tuburi sunt ușor îndoite, mai ales după încălzire, astfel încât acestea sunt instalate convenabil în sistemul de scurgere). Soluția de azidă de sodiu în chiuvete, care curge prin astfel de tuburi, a reacționat treptat cu suprafața lor, formând azida de cupru. A trebuit să schimb tuburile pe plastic. Când într-una din clinici, ei au efectuat o astfel de înlocuire, s-au dovedit că tuburile de cupru îndepărtate sunt puternic înfundate cu o substanță solidă. Experții care s-au angajat în "deminare", astfel încât să nu fie riscați, au subminat aceste tuburi la fața locului, le-au stârnit într-un rezervor de metal care cântăresc 1 tone. Explozia a fost atât de puternică încât a mutat rezervorul timp de câțiva centimetri!

Medikov nu a fost foarte interesat de esența reacțiilor chimice care duc la formarea de explozivi. În literatura chimică nu a reușit, de asemenea, să găsească descrieri ale acestui proces. Dar se poate presupune, pe baza proprietăților oxidative puternice ale HN3, care au apărut o astfel de reacție: Anion N-3, cupru oxidant, a format o moleculă N2 și un atom de azot, care a intrat în amoniac. Aceasta corespunde ecuației de reacție: 3nan 3 + cu + 3H20 → cu (n3) 2 + 3NAOH + N2 + NH3.

Cu pericolul formării unei bombe în chiuvetă, este necesar să se considere că este considerată ca oricine se ocupă de azidele solubile de metale, inclusiv substanțele chimice, deoarece azotul este utilizat pentru a obține azot deosebit de pur, în sinteza organică, ca a Formator de pori (agent de spumare pentru producerea de materiale umplute cu gaz: spume, cauciuc poros etc.). În toate aceste cazuri, este necesar să urmărim tuburile de scurgere pentru a fi plastic.

Relativ recent, azidele au găsit o nouă aplicație în industria automobilelor. În 1989, airbagurile gonflabile au apărut în unele modele de mașini americane. O astfel de pernă care conține azide de sodiu, în formă pliată aproape imperceptibilă. Cu o coliziune frontală, siguranța electrică duce la o descompunere foarte rapidă a azidei: 2nan 3 \u003d 2NA + 3N2. 100 g de pulbere se distinge aproximativ 60 de litri de azot, care este de aproximativ 0,04 cu o pernă în fața sânilor șoferului, economisind astfel viața lui.

Reacții chimice (fenomene chimice)- Acestea sunt procese, ca urmare a cărora se formează alte substanțe, diferă de compoziția sau structura inițială. Atunci când fluxul de reacții chimice, nu există nicio modificare a numărului de atomi ai unui anumit element, purtarea reciprocă a izotopilor.

Clasificarea reacțiilor chimice ale multilateratului, în fundația sa pot exista diferite caracteristici: numărul și compoziția reactivilor și a produselor de reacție, efect termic, reversibilitate etc.

I. Clasificarea reacțiilor în numărul și compoziția substanțelor care reacționează

A. Reacțiile care curg fără a schimba compoziția calitativă a substanței . Acestea sunt numeroase transformări alotropice ale substanțelor simple (de exemplu, oxigenul ↔ ozon (3O2 ↔2O3), staniu alb ↔ gri); tranziția la schimbarea temperaturii unor solide dintr-o stare cristalină la alta - transformări polimorfe(De exemplu, cristalele roșii ale cristalelor de iodură de mercur (II) sunt transformate într-o substanță a culorii galbene a aceleiași compoziții, procesul invers fluxurile în timpul răcirii); Reacțiile izomerizării (de exemplu, NH4 OCN↔ (NH2) 2 CO) etc.

B. Reacțiile care curg cu o modificare a compoziției substanțelor care reacționează.

Reacții de conectare- Acestea sunt reacții în care o nouă substanță complexă este formată din două sau mai multe bazine. Materialele sursă pot fi atât simple, cât și complexe, de exemplu:

4P + 5O2 \u003d 2R2O5; 4NO 2 + O 2 + 2N2O \u003d 4HNO3; SAO + H 2 O \u003d SA (OH) 2.

Reacția descompunerii- Acestea sunt reacții în care două sau mai multe substanțe noi sunt formate dintr-o substanță complexă sursă. Substanțele formate în reacțiile de acest tip pot fi atât simple, cât și complexe, de exemplu:

2HI \u003d H 2 + I2; SACO 3 \u003d CAO + CO 2; (CUOH) 2 CO 3 \u003d CuO + H20 + CO 2.

Reacții de substituție- acestea sunt procesele în care atomii unei substanțe simple înlocuiesc atomii unui element în substanța complexă. Deoarece în reacțiile de substituție ca unul dintre reactivi, este în mod necesar o substanță simplă, aproape toate transformările de acest tip sunt redox, de exemplu:

Zn + H2S04 \u003d H 2 + ZNSO4; 2AL + FE203 \u003d 2FE + AL203; H 2 S + BR2 \u003d 2HBr + S.

Reacții de schimb- Acestea sunt reacții la care două substanțe complexe își schimbă componentele. Reacțiile de schimb pot proceda direct între doi reactivi fără participarea solventului, de exemplu: H2S04 + 2C \u003d K2S04 + 2N20; Si02 (TV) + 4HF (G) \u003d SIF 4 + 2N 2 O.

Reacțiile de schimb care curg în soluții de electroliți sunt numite reacții de schimb ionice. Astfel de reacții sunt posibile numai dacă una dintre substanțele rezultate este un electrolit slab, se distinge de sfera de reacție sub formă de gaz sau o substanță rezistentă la greu (regulă de bar):

AGNO 3 + HCI \u003d AGCL ↓ + HNO3, ORAG + + CL - \u003d AGCL ↓;

NH4CI + KON \u003d KCI + NH3 + H20, ORNH4 + + OH - \u003d H20 + NH3;

NaOH + HCI \u003d NaCI + H20, sau H + + OH - \u003d H20.

II. Clasificarea reacțiilor pentru efectul termic

DAR. Reacțiile care apar cu eliberarea energiei termice –reacții exoterme (+ q).

B. Reacțiile care curg cu absorbția căldurii –reacții endotermale (- Q).

Efect termicreacțiile se numesc cantitatea de căldură eliberată sau este absorbită ca urmare a unei reacții chimice. Ecuația de reacție în care este indicat efectul termic, numit termochimice.Valoarea efectului termic al reacției este obținută convenabil la 1 mol de unul dintre participanții la reacție, prin urmare coeficienții fracționari pot fi adesea găsiți în ecuațiile termochimice:

1 / 2N2 (g) + 3 / 2N2 (g) \u003d NH3 (g) + 46,2 kJ / mol.

Exotermicul sunt toate reacțiile de ardere, majoritatea covârșitoare a reacțiilor de oxidare și compuse. Reacțiile de descompunere, de regulă, necesită costuri de energie.

În știința modernă, reacțiile chimice și nucleare se disting, care curge ca urmare a interacțiunii substanțelor sursă care se numesc reactivi. Ca rezultat, se formează alte substanțe chimice, numite produse. Toate interacțiunile apar în anumite condiții (temperatură, radiație, prezența catalizatorilor și a altor). Nucleele atomilor de reactivi de reacție chimică nu se schimbă. Noi kerneluri și particule sunt formate în transformări nucleare. Există mai multe semne diferite pentru care sunt determinate tipurile de reacții chimice.

Ca bază a clasificării, puteți lua numărul de substanțe inițiale și formate. În acest caz, toate tipurile de reacții chimice sunt împărțite în cinci grupe:

1. Descompunerea (câteva lucruri noi sunt fabricate dintr-o singură substanță), de exemplu, descompunerea la încălzirea clorurii de potasiu și a oxigenului: KCLO3 → 2KCIL + 3O2.
2. Compușii (doi sau mai mulți compuși formează unul nou), interacționând cu apă, oxidul de calciu se transformă în hidroxid de calciu: H2O + CAO → CA (OH) 2;
3. (Numărul de produse este egal cu numărul de substanțe sursă în care o componentă este substituită cu alta), fier în sulfat de cupru, înlocuind cuprul, formează sulfat de fier bivalent: Fe + CUSO4 → FESO4 + cu.
4. Schimbul dublu (două molecule de substanțe sunt schimbate de particularități), metale și anioni de schimb, formând iodură de argint și probă de acid azotic: Ki + Agno3 → AGI ↓ + KNO3.
5. Transformarea polimorfă (există o tranziție a unei substanțe dintr-o formă cristalină la alta), o iodură de culoare când încălzirea este încălzită în iodura galbenă de mercur: HGI2 (roșu) ↔ HGI2 (galben).

Dacă transformările chimice sunt luate în considerare pe baza modificărilor substanțelor de reacție ale gradului de oxidare a elementelor, atunci tipurile de reacții chimice pot fi împărțite în grupuri:

1. Cu o schimbare a gradului de oxidare - reacția este oxidativă și recuperare (ORP). De exemplu, este posibil să se ia în considerare interacțiunea de fier cu acid clorhidric: FE + HCI → FECL2 + H2, ca rezultat, gradul de oxidare a fierului (agentul de reducere, electronum) sa schimbat de la 0 la -2 și hidrogen (oxidant, care primesc electroni) de la +1 la 0.
2. Fără o schimbare a gradului de oxidare (adică nu este OVR). De exemplu, reacția interacțiunii acido-alcaline a bromurii de hidrogen cu hidroxid de sodiu: HBR + NaOH → NABR + H20, ca urmare a unor astfel de reacții, sare și apă, se formează și gradul de oxidare a elementelor chimice incluse în sursă Substanțele nu se schimbă.

Dacă luăm în considerare atât debitul în direcția directă și inversă, atunci toate tipurile de reacții chimice pot fi, de asemenea, împărțite în două grupe:

1. Reversibile - cele care continuă simultan în două direcții. Cele mai multe reacții sunt reversibile. De exemplu, este posibil să se dizolve în apă de dioxid de carbon pentru a forma un acid non-carbonic, care se descompune pe materiile prime: H2O + CO2 ↔ H2C03.
2. Nemaipomenit - continuați numai în direcția înainte, după finalizarea cheltuielilor totale a uneia dintre materiile prime, după care numai produsele și materia primă sunt prezente în exces. De obicei, unul dintre produse este fie o substanță insolubilă precipitată, fie un gaz separat. De exemplu, în interacțiunea acidului sulfuric și a clorurii de bariu: H2SO4 + BACL2 + → BASO4 ↓ + 2HCI, precipitatul cade insolubil

Tipurile de reacții chimice în chimia organică pot fi împărțite în patru grupe:

1. Înlocuirea (există o înlocuire a unui atomi sau a unui grup de atomi la alții), de exemplu, cu interacțiunea cu cloroetan cu hidroxid de sodiu, etanol și clorură de sodiu sunt formate: C2H5CIH + NaOH → C2H5OH + NaCI, adică un atom de clor se înlocuiește cu un atom de hidrogen.
2. Atașament (două molecule reacționează și formează unul), de exemplu, un brom este îmbinat la un loc de legare cu dublă în moleculă de etilenă: BR2 + CH2 \u003d CH2 → BRCH2-CH2Br.
3. Scindarea (molecula se descompune în două sau mai multe molecule), de exemplu, în anumite condiții, etanolul se descompune pe etilenă și apă: C2H5OH → CH2 \u003d CH2 + H2O.
4. Rearanjarea (izomerizarea, când o moleculă se transformă în alta, dar compoziția calitativă și cantitativă a atomilor nu se schimbă), de exemplu, 3-clor-1 (C4H7CI) se transformă în 1 clorboutene-2 \u200b\u200b(C4H7CI). Aici, atomul de clor sa mutat de la cel de-al treilea atom de carbon din lanțul de hidrocarburi până la prima, iar legătura dublă a conectat prima și a doua atomi de carbon și apoi a început să combine al doilea și al treilea atomi.

Alte tipuri de reacții chimice sunt, de asemenea, cunoscute:

1. În funcție de absorbția (endotermică) sau eliberarea de căldură (exotermă).
2. După tipul de reactivi interacționați sau produse formate. Interacțiunea cu apă - hidroliză, cu hidrogen - hidrogenare, cu oxidare sau ardere. Apa de curățare a apei - deshidratare, hidrogen - dehidrogenare și așa mai departe.
3. În condițiile interacțiunii: în prezența unei temperaturi scăzute sau ridicate sub acțiune, atunci când presiunea este schimbată, în lumină și așa mai departe.
4. Prin mecanismul fluxului de reacție: reacții ionice, a lanțului radical sau a lanțului.

Reacțiile de descompunere joacă un rol important în viața planetei. La urma urmei, acestea contribuie la distrugerea deșeurilor de activitate vitală a tuturor organismelor biologice. În plus, acest proces ajută un corp uman în fiecare zi să absoarbă diferiți compuși complexi prin împărțirea lor în simplă (catabolism). În plus față de enumerate, această reacție contribuie la formarea unor substanțe organice și anorganice simple de la complex. Să învățăm mai multe despre acest proces, precum și să luăm în considerare exemplele practice ale reacției chimice de descompunere.

Ceea ce se numește reacții în chimie, ce fel de ele sunt și de la ceea ce depind

Înainte de a învăța informații despre descompunere, merită să înveți despre întregul. Sub acest nume implică capacitatea moleculelor numai a substanțelor care să interacționeze cu ceilalți și să formeze noi compuși în acest fel.

De exemplu, dacă oxigenul este în vigoare între ele și două, ca rezultat, se obțin două molecule de hidrogen oxid, pe care le cunoaștem cu toții sub titlul de apă. Acest proces poate fi înregistrat utilizând o astfel de ecuație chimică: 2N 2 + O 2 → 2N 2 O.

Deși există criterii diferite pentru care reacții chimice (efect termic, catalizatori, prezența / absența limitelor de separare a fazei, o schimbare în gradele de oxidare a reactivilor, reversibilitatea / ireversibilitatea) sunt cel mai adesea clasificate de tipul de transformare de substanțe interactive.

Astfel se disting patru tipuri de procese chimice.

• Compus.
• Descompunere.
• Schimb valutar.
• Înlocuire.

Toate reacțiile de mai sus sunt înregistrate grafic folosind ecuații. Schema generală arată astfel: A → B.

În partea stângă a acestei formule, reactivii inițiali sunt localizați și în substațiile drepte rezultate din reacție. De regulă, este necesar să se expună la temperatură, electricitate sau utilizarea aditivilor de catalizare. Prezența lor ar trebui, de asemenea, indicată în ecuația chimică.

Descompunere (divizare)

Pentru acest tip de procedeu chimic, formarea a doi și mai mulți compuși noi din moleculele unei substanțe sunt caracterizate.

Vorbind într-o limbă mai simplă, reacția de descompunere poate fi comparată cu casa designerului. Decizia de a construi o mașină de scris și o barcă, copilul dezasamblează structura inițială și construcțiile dorite din detaliile sale. În acest caz, structura elementelor designerului nu se schimbă, precum și acest lucru se întâmplă cu atomii substanței care participă la divizare.

Cum arată ecuația de reacție

În ciuda faptului că sute de compuși sunt capabili să se separe în componente mai simple, toate aceste procedee apar conform unui principiu. Este posibil să îl reprezentați folosind o formulă schematică: ABB → A + B + B.

În ea, ABB este o conexiune inițială care a fost împărțită. A, B și B sunt substanțe formate din atomii ABV în timpul reacției de descompunere.

Tipuri de reacții de despicare

După cum sa menționat mai sus, pentru a începe un anumit tip de proces chimic, este adesea necesar să aibă un anumit impact asupra reactivilor. În funcție de tipul de stimulare similară, se disting mai multe tipuri de descompunere:

Potasiu Permanganat Reacție de descompunere (KMNO4)

După ce a înțeles cu teoria, merită să luați în considerare exemplele practice ale procesului de divizare a substanțelor.

Primul dintre acestea va fi dezintegrarea KMNO 4 (în poporul comun se numește mangan) datorită încălzirii. Ecuația de reacție arată în acest fel: 2kmno 4 (t 200 ° C) → k 2 MNO4 + MNO2 + O2.

Din formula chimică prezentată, este clar că pentru a activa procesul, este necesar să se încălzească reactivul sursei la 200 de grade Celsius. Pentru a curge mai bine reacția, manganul este plasat într-un vas de vid. Din aceasta putem concluziona că acest proces este piroliza.

În laboratoare și producție, se efectuează pentru a obține oxigen pur și controlat.

Clorate de potasiu (KCLO3)

Reacția descompunerii sarelor Bertolen este un alt exemplu de termoliză clasică în forma sa pură.

Procesul de referință este în două etape și arată ca:

• 2 KCLO 3 (T 400 ° C) → 3kclo 4 + kcl.
• KCLO 4 (T de la 550 ° C) → KCI + 2O2

De asemenea, termoliza clorat de potasiu poate fi de asemenea efectuată la temperaturi mai scăzute (până la 200 ° C) într-o singură etapă, dar pentru aceasta este necesară ca substanțele de cataliză să fie implicate în reacție (cupă, ferum, mangan etc.) .

Ecuația de acest fel va arăta astfel: 2kclo 3 (T 150 ° C, MNO2) → KCI + 2O2.

Ca și potasiul permanganat, sarea Bertolet este utilizată în laboratoare și industrie pentru a obține oxigenul pur.

Electroliză și ulei radio (H20)

Un alt exemplu practic interesant al reacției avută în considerare va fi descompunerea apei. Se poate face în două moduri:

• Sub influența oxidului de hidrogen electric: H20 → H 2 + O2. Constația din metoda de obținere a oxigenului utilizează submarinii pe submarinele lor. De asemenea, în viitor este planificată să fie utilizată pentru producerea hidrogenului în cantități mari. Obstacolul principal pentru acest lucru astăzi este costurile imense de energie necesare pentru a stimula reacția. Când se găsește o modalitate de a minimiza, electroliza de apă va deveni principala metodă de producere a hidrogenului, ci și oxigenului.
• Este posibilă împărțirea apei atunci când este expusă la radiația alfa: H20 → H20 + + E -. Ca rezultat, molecula de hidrogen oxid pierde un electron, ionizant. În această formă, H2O + reacționează din nou cu alte molecule neutre de apă, formând un radical de hidroxid de înaltă reactiv: H2O + H2O + → H2O + IT. Electronul pierdut, la rândul său, reacționează, de asemenea, în paralel cu moleculele neutre de oxid de hidrogen, contribuind la dezintegrarea pe radicali H și IT: H20 + E - → H + IT.

Splitting Alkanes: Metan

Având în vedere diferitele metode de separare a substanțelor complexe, merită acordată o atenție deosebită reacției de descompunere a alcanilor.

Sub acest nume, hidrocarburile limită sunt ascunse cu o formulă generală cu X H 2x + 2. În moleculele substanțelor luate în considerare, toți atomii de carbon sunt conectați prin conexiuni unice.

Reprezentanții acestei serii se găsesc în natură în toate cele trei state agregate (gaz, lichid, solid).

Toate alcani (reacția descompunerii reprezentanților acestei serii este mai mică) mai ușoară decât apa și nu se dizolvă în ea. În același timp, ei înșiși sunt solvenți excelenți pentru alți compuși.

Printre principalele proprietăți chimice ale unor astfel de substanțe (combustie, substituție, halogenare, dehidrogenare) - și capacitatea de a se împărți. Cu toate acestea, acest proces poate apărea atât complet, cât și parțial.

Proprietatea menționată mai sus poate fi luată în considerare pe un exemplu de reacție de descompunere a metanului (primul membru al rândului Alkan). Această masă termică are loc la 1000 ° C: CH4 → C + 2H2.

Cu toate acestea, dacă îndeplinim reacția de descompunere a metanului la o temperatură mai mare (1500 ° C) și apoi o reducem brusc, acest gaz nu este complet despicat, formând etilenă și hidrogen: 2ch 4 → C2H4 + 3H 2.

Descompunerea etanului

Cel de-al doilea membru al seriei Alkane în cauză este C2H4 (etan). Reacția de descompunere apare, de asemenea, sub influența temperaturii ridicate (50 ° C) și cu absența oxigenului sau a altor agenți de oxidare. Se arată după cum urmează: C2H6 → C2H4 + H 2.

Ecuația de mai sus pentru reacția descompunerii etanului la hidrogen și etilenă nu poate fi considerată piroliză în forma sa pură. Faptul este că acest proces are loc cu prezența unui catalizator (de exemplu, Ni Ni sau Metal de vapori de apă), iar acest lucru este contrar definiției pirolizei. Prin urmare, exemplul divizării prezentate mai sus ar trebui să vorbească corect ca un proces de descompunere care apare în timpul pirolizei.

Este demn de remarcat faptul că reacția considerată în industrie este folosită pe scară largă pentru a produce cea mai produsă conexiune organică din lume - gazul de etilenă. Cu toate acestea, datorită explozivității C2H6, acest alchene cel mai simplu este sintetizat din alte substanțe.

După ce a luat în considerare definițiile, ecuația, tipurile și diferitele exemple de reacție de descompunere, se poate concluziona că joacă un rol foarte important nu numai pentru corpul și natura umană, ci și pentru industrie. De asemenea, cu ajutorul la laboratoare, multe substanțe utile pot fi sintetizate, ceea ce ajută oamenii de știință să conducă importanți