Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


’имическое уравнение


краткий способ описани€ химической реакции. —имволы, обозначающие вступающие в реакцию вещества, наход€тс€ в левой части уравнени€, а обозначени€ продуктов реакции - в правой:

<="" div="" style="border-style: none;">
где в скобках указано агрегатное состо€ние, Q - тепловой эффект реакции. Ёто уравнение описывает химическую реакцию между натрием и хлором с образованием хлорида натри€ (поваренна€ соль). Ќатрий - металл, бурно реагирующий с водой, хлор - €довитый газ, но, соедин€€сь друг с другом, эти элементы образуют вполне безвредное вещество, необходимое дл€ жизни. Ёто пример реакций присоединени€. »звестны также химические реакции замещени€, обмена, разложени€ и пр.; реакции могут быть обратимые, ионные, окислительно-восстановительные, €дерные и др. в зависимости от принципа классификации реакций: по формальному признаку, по механизму реакций, по термодинамическим или кинетическим параметрам и т.д.
—м. также ѕ–≈¬–јў≈Ќ»я ¬≈ў≈—“¬. –еакции присоединени€ X + Y -> XY ѕримеры:

<="" div="" style="border-style: none;">
„исло атомов данного элемента в левой части уравнени€ равно числу этих атомов в правой части, другими словами, вещество в ходе химической реакции не возникает из ничего и не уничтожаетс€. ’имическа€ реакци€, в которой выдел€етс€ тепло, например реакци€ (1), называетс€ экзотермической, а реакци€, котора€ протекает только при подводе тепла извне, например реакци€ (2), - эндотермической. ѕочти все химические реакции сопровождаютс€ выделением или поглощением тепла, но в уравнени€х это часто не указывают, если только не рассматриваютс€ термодинамические аспекты процесса.
–еакции замещени€

<="" div="" style="border-style: none;">
или

<="" div="" style="border-style: none;">
ѕримеры:

<="" div="" style="border-style: none;">
¬ реакции (4) металлический цинк замещает водород в сол€ной кислоте. ¬ реакции (5) медь замещает серебро в нитрате серебра. ¬ реакции (6) хлор замещает бром в бромиде кальци€. –еакции обмена (двойного замещени€) XY + UV (r) XV + UY ѕримеры:

<="" div="" style="border-style: none;">
–еакци€ (7) - типичный пример кислотно-основной реакции (реакции нейтрализации), продуктами которой €вл€ютс€ соль и вода. ¬ реакции (8) в результате взаимодействи€ иона бари€ Ba2+, принадлежащего нитрату бари€ Ba(NO3)2, c сульфат-ионом

<="" div="" style="border-style: none;">
серной кислоты образуетс€ осадок сульфата бари€ BaSO4. ¬ реакци€х (7) и (8) реагирующие вещества обмениваютс€ катионами.
–еакции разложени€ (расщеплени€)

<="" div="" style="border-style: none;">
ѕримеры

<="" div="" style="border-style: none;">
¬ реакции (9) синие кристаллы гидратированного сульфата меди разлагаютс€ при нагревании, при этом гидратна€ вода превращаетс€ в пар. –еакци€ (10) протекает при относительно невысокой температуре в присутствии катализатора - диоксида марганца.  атализатор ускор€ет химическую реакцию, остава€сь при этом неизменным (см. также  ј“јЋ»«). –еакци€ (11) примен€етс€ в промышленности: известн€к (карбонат кальци€ CaCO3) при интенсивном нагревании разлагаетс€, образу€ негашеную известь (оксид кальци€ CaO) - важную составную часть цемента.
ќбратимые реакции


—трелки в пр€мом и обратном направлени€х указывают, что продукты реакции взаимодействуют с образованием исходных реагентов, другими словами, реакци€ идет в обоих направлени€х. —истему, в которой протекает обратима€ реакци€, можно уподобить двум водоемам, соединенным узкой протокой, в которых обитают два или несколько видов рыб. –ыбы беспреп€тственно переплывают из одного водоема в другой, так что в конце концов каждый водоем оказываетс€ заселенным смешанной попул€цией посто€нного состава. Ёто и есть состо€ние равновеси€. ѕримеры:">


или


—трелки в пр€мом и обратном направлени€х указывают, что продукты реакции взаимодействуют с образованием исходных реагентов, другими словами, реакци€ идет в обоих направлени€х. —истему, в которой протекает обратима€ реакци€, можно уподобить двум водоемам, соединенным узкой протокой, в которых обитают два или несколько видов рыб. –ыбы беспреп€тственно переплывают из одного водоема в другой, так что в конце концов каждый водоем оказываетс€ заселенным смешанной попул€цией посто€нного состава. Ёто и есть состо€ние равновеси€. ѕримеры:

 

<="" div="" style="border-style: none;">
 оличества исходных веществ и продуктов реакции сильно завис€т от давлени€, температуры и концентрации реагирующих веществ.
»онные реакции. ’имические уравнени€ можно записывать с указанием зар€да исходных веществ и продуктов реакции (+, -, 0 означают положительный, отрицательный и нулевой электрические зар€ды соответственно; их помещают вверху справа от символа химического элемента). „лены уравнени€ в правой и левой его част€х, отвечающие группам атомов одинакового состава, несущих одинаковый зар€д, можно сокращать, как это прин€то в алгебраических уравнени€х:

<="" div="" style="border-style: none;">
»он серебра Ag+ несет один положительный зар€д; следовательно, на каждый атом меди, образующий двухзар€дный положительный ион, должно приходитьс€ два иона серебра, поскольку суммы зар€дов в левой и правой част€х уравнений должны быть одинаковы. ѕосле сокращени€ одинаковых членов в обеих част€х уравнени€ получаем уравнение (16), которое выражает химические превращени€, произошедшие в реакции. ѕриведенные выше уравнени€ - это три разных способа представлени€ одной и той же химической реакции: ее молекул€рна€ форма, полна€ и сокращенна€ ионные формы.
ядерные реакции. ядерные реакции можно отнести к химическим лишь весьма условно, поскольку в них элемент превращаетс€ в изотоп того же элемента или другой элемент. »ногда кака€-то часть вещества в €дерной реакции исчезает, и этот процесс сопровождаетс€ высвобождением огромного количества энергии; такие процессы происход€т при взрыве атомной бомбы или в €дерном реакторе. ќбычно в уравнени€х €дерных реакций фигурируют нейтроны (


). ¬ерхний левый индекс обозначает массу частицы, а нижний левый - ее зар€д. ѕриведем уравнени€ типичных €дерных реакций:>>>>">


) и позитроны (


). ¬ерхний левый индекс обозначает массу частицы, а нижний левый - ее зар€д. ѕриведем уравнени€ типичных €дерных реакций:>>>">


), g-лучи (


) и позитроны (


). ¬ерхний левый индекс обозначает массу частицы, а нижний левый - ее зар€д. ѕриведем уравнени€ типичных €дерных реакций:>>">


), a-частицы (


), g-лучи (


) и позитроны (


). ¬ерхний левый индекс обозначает массу частицы, а нижний левый - ее зар€д. ѕриведем уравнени€ типичных €дерных реакций:>">


), электроны (


), a-частицы (


), g-лучи (


) и позитроны (


). ¬ерхний левый индекс обозначает массу частицы, а нижний левый - ее зар€д. ѕриведем уравнени€ типичных €дерных реакций:">


), протоны (


), электроны (


), a-частицы (


), g-лучи (


) и позитроны (


). ¬ерхний левый индекс обозначает массу частицы, а нижний левый - ее зар€д. ѕриведем уравнени€ типичных €дерных реакций:

 

<="" div="" style="border-style: none;">
—уммы верхних индексов в левой и правой част€х уравнени€ должны быть одинаковыми; то же самое относитс€ к нижним индексам. ћожет показатьс€, что масса вещества в ходе €дерных реакций (17)-(19) не измен€етс€. ¬ действительности же вследствие взаимодействи€ элементарных частиц в €дре и изменени€ их массы поко€ у продуктов масса может оказатьс€ чуть меньше, чем у исходных веществ. »менно с исчезновением этого незначительного количества вещества, которое превращаетс€ в энергию согласно уравнению Ёйнштейна ≈ = mc2, и св€зана разрушительна€ сила €дерного взрыва. ѕротекающа€ при этом реакци€ описываетс€ уравнением (19). ¬ уравнении (17) (


) ((криптон) испускает нейтрон с образованием изотопа с тем же атомным номером (36), но массой, меньшей на единицу.


ќкислительно-восстановительные реакции. ¬ ходе окислительно-восстановительной реакции мен€етс€ зар€д элементов (их степень окислени€), что и учитываетс€ при написании уравнени€. ѕотер€ электрона называетс€ окислением, а приобретение - восстановлением. „исло отданных и приобретенных в ходе реакции электронов должно быть одинаковым, и исход€ из этого устанавливаютс€ соотношени€ между всеми участниками реакции. –ассмотрим реакцию

<="" div="" style="border-style: none;">
ѕриведем более сложный пример - окислительно-восстановительную реакцию между медью и концентрированной азотной кислотой:

<="" div="" style="border-style: none;">
¬ ходе этой реакции —u0 тер€ет 2 электрона, превраща€сь в ион —u2+, а N5+ принимает 1 электрон, превраща€сь в N4+. „тобы уравн€ть число отданных электронов с числом приобретенных, вводим коэффициент 2 перед NO2 в правой части, а чтобы число атомов азота при этом осталось прежним, умножаем HNO3 в левой части на 2. Cu(NO3)2 в правой части содержит два иона степень окислени€ N в которых равна +5. „тобы сохранить число ионов в левой части с той же степенью окислени€, добавл€ем в левой части 2 молекулы HNO3. ƒалее, чтобы уравн€ть 4H+, содержащихс€ в молекулах HNO3, записываем в правой части 2H2O. ¬ левой части имеем 3*4 = 12 ионов кислорода, содержащихс€ в кислоте. Ёти 12 ионов кислорода присутствуют и в правой части: 2 в воде, 4 в NO2 и 6 в нитрате меди Cu(NO3)2. јналогичным образом можно записывать любые, более сложные уравнени€.
ѕрименение. ’имические уравнени€ используютс€ химиками-технологами при расчете характеристик производственных процессов. “ак, с их помощью определ€етс€ количество реагентов (сырь€), необходимое дл€ получени€ данного количества продукта.

 



<== предыдуща€ лекци€ | следующа€ лекци€ ==>
— 01 по 15 феврал€ | Ўкалограммный анализ √уттмана
ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-07; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1152 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—амообман может довести до саморазрушени€. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

2304 - | 2149 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.025 с.