Презентация, доклад на тему Классификация реакций в химии, 11 класс

окисления химических элементов
По участию катализатора
По агрегатному состоянию реагирующих веществ
По тепловому эффекту
По направлению
По фазовому составу
По виду энергии, инициирующей реакцию
По механизму

результате которых из одних веществ образуются другие отличающиеся от них по составу и (или) строению.
При химических реакциях обязательно происходит изменение веществ, при котором рвутся старые и образуются новые связи между атомами.
Признаки химических реакций:
Выделяется газ
Выпадет осадок
3) Происходит изменение окраски веществ
Выделяется или поглощается тепло, свет

Рассмотрим классификацию химических реакций по различным признакам.

ОГЛАВЛЕНИЕ

изменения состава веществ
В неорганической химии к таким реакциям можно
отнести процессы получения аллотропных модификаций
одного химического элемента, например:

С (графит) <=> С (алмаз)
3О2 (кислород) <=> 2О3 (озон)
Sn (белое олово) <=> Sn (серое олово)
S (S (ромбическаяS (ромбическая)S (ромбическая) <=> S S (пластическая)
Р (красный) <=> Р (белый)

КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ:

ОГЛАВЛЕНИЕ

греч., ср. изо-), существование соединений (главным образом органических), одинаковых по элементному составу и молекулярной массе, но различных по физическим и химическим свойствам. Такие соединения называются изомерами

ВИДЫ ИЗОМЕРИИ

Структурная.
Положение кратных связей, заместителя, функциональной группы.
Межклассовая.
Пространственная.

ОГЛАВЛЕНИЕ

при которых из двух и более веществ образуется одно сложное вещество. В органической химии существует реакции присоединения . Для того, чтобы вступить в реакцию присоединения, органическая молекула должна иметь кратную связь (или цикл) , эта молекула будет главной (субстрат) . Молекула попроще (часто неорганическое вещество реагент) присоединяется по месту разрыва кратной связи или раскрытия цикла.
Примеры
N2 +О2 = 2NО - Q.
СН2=СН2 + Вr2 => ВrСН2-СН2Вr.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Классификация
реакций

ИЗ ОДНОГО СЛОЖНОГО ВЕЩЕСТВА ОБРАЗУЕТСЯ НЕСКОЛЬКО НОВЫХ ВЕЩЕСТВ.

В неорганической химии все многообразие таких реакций
можно рассмотреть на примере реакции получения кислорода лабораторным способом:
разложение перманганата калия:
t
2KMnO4 ?K2MnO4 + MnO2 + O2⭡ - из одного сложного вещества
образуются два сложных и одно простое.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Классификация
реакций

2.1 РЕАКЦИИ РАЗЛОЖЕНИЯ В ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ – НАЗЫВАЮТСЯ РЕАКЦИИ ЭЛИМИНИРОВАНИЯ (ОТЩЕПЛЕНИЯ).

t, Cr2O3
СН3-СН2-СН3 → СН3-СН=СН2 + Н2
H2SO4
СН3-СН2-ОН → СН2=СН2 + Н2О
С2Н5ОН
СН3-СН2-СНВr-СН3 + КОН → СН3-СН=СН-СН3 + КВr + Н2О

КОТОРЫХ АТОМЫ ПРОСТОГО ВЕЩЕСТВА ЗАМЕЩАЮТ АТОМЫ КАКОГО-НИБУДЬ ЭЛЕМЕНТА В СЛОЖНОМ ВЕЩЕСТВЕ.

В неорганической химии примером таких процессов могут
служить реакции, характеризующие свойства металлов:
22Na + 2H2O = 2NaOH + H2
Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + + H2

ОГЛАВЛЕНИЕ

Классификация
реакций

В органической химии понятие «замещение» шире:

ДВА СЛОЖНЫХ ВЕЩЕСТВА ОБМЕНИВАЮТСЯ СВОИМИ СОСТАВНЫМИ ЧАСТЯМИ

Примеры:
а) реакция нейтрализации, идущая с образованием соли и воды:
NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2 O или в ионном виде: ОН- + Н+ = Н2О
б) реакция между щелочью и солью, идущая с образованием газа:
2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3⭡ + 2 H2O

ОГЛАВЛЕНИЕ

Классификация
реакций

в) реакция этерификации в органической химии:

Окислительно-восстановительные реакции – реакции, идущие
с изменением степеней окисления элементов.
К ним относится множество реакций, в том числе все реакции
замещения, а также те реакции соединения и разложения, в которых
участвует хотя бы одно простое вещество:
0 +1 +2 0 0 0 +2 -2
а) Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2⭡ б)2Mg + O2 = 2MgO

0 +2 0 +2
Mg – 2e¯ → Mg – окисление Mg – 2e¯ → Mg 2 – окисление

+1 0 0 -2
2Н + 2e¯ → H2 – восстановление O2 + 4e¯ → 2O 1 – восстановление

ОГЛАВЛЕНИЕ

Классификация
реакций

ионного обмена, например:
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + Н2СО3
Но т.к. угольная кислота – очень слабая, она может существовать
только в разбавленных растворах, а в присутствии более сильных кислот
неустойчива и разлагается на углекислый газ и воду. Таким образом,
окончательное уравнение имеет вид:
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2⭡ + H2O,
многие реакции соединения :
Li2O + H2O = 2LiOH
а также многие реакции разложения:
2Fe(OH)3 → t Fe 2O3 + 3H2O

ОГЛАВЛЕНИЕ

Классификация
реакций

в химической реакции и
изменяющие ее скорость или направление, но по окончании реакции
остающиеся неизменными качественно и количественно.
Некаталитические реакции:
Некаталитические реакции - реакции, идущие без участия катализатора:
2HgO ⭢t 2Hg + O2⭡
2Al + 6HCl ⭢t 2AlCl3 + 3H2⭡
Каталитические реакции:
Каталитические реакции – реакции, идущие с участием катализатора:
H2O
4Al + 3J2 ⭢ 2AlJ3
t,MnO2
2KClO3 ⭢ 2KCl + 3O2⭡
P,t
CO + NaOH ⭢ H-CO-ONa

ОГЛАВЛЕНИЕ

Классификация
реакций

реакции:
Гетерогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в разных агрегатных состояниях (в разных фазах): FeO(т) + СО(г) ⭢ Fe(т) + СО2(г) + Q
2Al(т) + 3СuСl2 (р-р) = 3Сu(т) + 2AlCl3 (р-р)
CaC2(т) + 2H2O(ж) = C2H2⭡ + Ca(OH)2(р-р)

Гомогенные реакции:
Гомогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в одном агрегатном состоянии (в одной фазе): 2С2Н6(г) + 7О2(г) ⭢ 4СО2(г) + 6Н2О(г)
2 SO2(г) + O2(г) = 2SO3(г) +Q
H2(г) + F2(г) = 2HF(г)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Классификация
реакций

протекающие с выделением
энергии во внешнюю среду. К ним относятся почти все реакции
соединения. Экзотермические реакции, которые протекают с выделением
света, относят к реакциям горения например:

2Al+3I2=>2AlI3 + Q

ОГЛАВЛЕНИЕ

Классификация
реакций

во внешнюю среду. К ним относятся почти все реакции
разложения, например:
Обжиг известняка: СаСО3 ⭢t CaO + CO2⭡ - Q

Количество выделенной или поглощенной в результате реакции
энергии называют тепловым эффектом реакции, а уравнение химической
реакции с указанием этого эффекта называют термохимическим
уравнением, например:
H2(г)+ Cl2(г) = 2HCl(г) + 92.3 кДж
N2(г) + O2(г) = 2NO – 90.4 кДж

ОГЛАВЛЕНИЕ

Классификация
реакций

условиях только в одном
направлении. К таким реакциям можно отнести все реакции обмена,
сопровождающиеся образованием осадка, газа или малодиссоциирующего
вещества (воды) и все реакции горения.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Классификация
реакций

Получение кислорода в лаборатории

в
двух противоположных направлениях. Таких реакций подавляющее
большинство. Например:
2SO2 + O2 <=> 2SO3

N2 +3H2 <=> 2NH3

ОГЛАВЛЕНИЕ

Классификация
реакций

+ Н2О.
Б) Гетерогенные, например:
СO2(г) + СаО(тв) = СаСO3(тв).

Это множество экзотермических реакций).
В) Радиационные (инициируются излучениями большой энергии – рентгеновскими лучами, ядерными излучениями: гамма - лучами и альфа - частицами).
Г) Фотохимические реакции (инициируются световой энергией).

замещения)
Б) По ионному (см. реакции присоединения)