- Что такое химические реакции?
- Химические реакции: основные термины
- Признаки химических реакций
- Типы химических реакций
- Что такое скорость химической реакции?
Люди каждый день наблюдают за химическими реакциями, даже не понимая этого. Когда человек дышит, разжигает костер или готовит ужин, он становится участником этого интересного процесса. Чтобы узнать о них больше и разобраться, почему реакции так важны – читайте этот материал.
Что такое химические реакции?
Химическими реакциями называют процессы, во время которых одно или несколько исходных веществ превращаются в другие вещества. В этом процессе ядра атомов не меняются.
Химические реакции записывают в виде уравнений реакций, в которых участники обозначаются конкретными формулами. Чтобы правильно написать уравнение реакции, необходимо написать формулы веществ. Перед ними могут ставиться коэффициенты. Это делается для того, чтобы в уравнениях выполнялся закон сохранения массы. Согласно этому закону, масса веществ, которые вступили в реакцию, равна массе тех веществ, которые образовались в ходе реакции. Если слева два кальция, то справа их тоже должно быть два. Каждый химический элемент тоже должен уравняться.
Рассмотрим уравнение химической реакции: 4P + 5O2 = 2P2O5. В левой части находятся реагенты, а в правой – продукт реакции.
Химические реакции: основные термины
Чтобы понять эту тему, нужно знать определение ключевых терминов.
|
Термин |
Определение |
|
Реагенты |
Вещества, вступившие в реакцию |
|
Продукт реакции |
Вещества, образовавшиеся в ходе реакции |
|
Условия протекания реакции |
Температура, давление и катализаторы, которые способны ускорить реакцию |
Важно также знать, что такое катализаторы и ингибиторы. Катализаторами называют вещества, которые не расходуются в ходе реакции, но при этом ускоряют ее. Ингибиторы, наоборот, замедляют реакцию.
Признаки химических реакций
Чтобы визуально отличить химическую реакцию от других процессов, важно знать ее индикаторы:
- Изменение цвета;
- Выпадение (растворение) осадка;
- Выделение газа;
- Излучение света;
- Появление запаха.
Эти признаки указывают на то, что одни вещества преобразовались в другие, которые обладают уже новыми свойствами.
Типы химических реакций
Самая популярная классификация – по числу реагентов и продуктов реакции. Есть несколько типов, о которых нужно знать школьникам:
- Реакции соединения – из нескольких веществ получается одно целое: А + В = АВ (2Cu + O2 = 2CuO)
- Реакции замещения – один элемент замещает другой в составе сложного: А + ВС = АВ + С (2NaBr+Cl2 = 2NaCl+Br2)
- Реакции разложения – из одного целого получается несколько веществ: АВ = А + В (2Cu(NO3)2 = 2CuO+4NO2 +O2)
- Реакции обмена – реакции между сложными веществами, составные части меняются местами: AB + CD = AC + BD (MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2+2NaCl).
Обратите внимание на химические реакции и примеры.
Существует еще классификация по тепловому эффекту. В ней есть два типа:
- Экзотермические реакции (+Q), которые протекают с выделением тепла наружу. Это может быть горение, окисление или соединение. Есть два исключения, которые не относятся к вышеперечисленным, но являются экзотермическими:
- (NH4)2Cr2O7=Cr2O3+N2+4H20+Q;
- 2KMnO4=K2Mno4+MnO2+O2+Q.
- Эндотермические реакции (-Q), которые поглощают теплоту. В основном это реакции разложения и две – соединения:
- N2+O2=2NO-Q;
- I2+H2=2HI-Q.
Есть также классификация по изменению степеней окисления. Если степени окисления атомов изменяются, то такую реакцию называют окислительно-восстановительной. Если не изменяются, то это реакция без изменения степеней окисления.
Что такое скорость химической реакции?
Скорость химической реакции – это изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени. Количество и концентрация реагентов с течением времени уменьшается, а количество продуктов реакции – увеличивается.
Одни реакции протекают в доли секунды (ионные процессы), а другие занимают годы (например, рост сталагмитов). Существуют факторы, влияющие на скорость химической реакции. Таких параметров пять:
- Природа реагирующих веществ. Чем активнее элементы, тем быстрее реакция. Если сравнивать алюминий и железо, то алюминий более активный, это ускоряет реакцию.
- Температура. Чем выше температура, тем молекулы веществ быстрее двигаются, чаще сталкиваются и реакции проходит быстрее.
- Концентрация реагентов. Если кинуть железо в пробирку с кислотой концентрацией 10% и в пробирку с кислотой концентрацией 40%, то во втором случае реакция будет протекать быстрее.
- Катализаторы и ингибиторы, способные ускорять или замедлять реакции.
- Чем больше площадь соприкосновения вещества с водой, тем реакция протекает быстрее. Это правило работает для гетерогенных реакций.
Пятый параметр можно легко проверить в домашних условиях. Для этого понадобится два стакана с теплой водой, кубик сахара и сахарный песок. Нужно одновременно кинуть кубик и рассыпной сахар в воду и наблюдать, что быстрее растворится. Это будет сахар песок, потому что у него намного больше площадь соприкосновения с водой.
Если вы хотите выучить еще больше интересных тем по химии, проводить интересные и захватывающие опыты с наставником, вам нужно подумать об индивидуальных уроках с репетитором по химии. Учитель узнает, с какой целью вы изучаете дисциплину, чтобы разработать индивидуальный план работы и уделить больше времени важным для вас разделам.
Найти репетитора по химии или другому предмету можно на сайте BukiSchool.