Выберите заказ для пополнения занятий

Основные понятия и типы химических реакций

Химические реакции: типы, признаки и скорость протекания

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:

  1. Реакции соединения – из нескольких веществ получается одно целое: А + В = АВ (2Cu + O2 = 2CuO)
  2. Реакции замещения – один элемент замещает другой в составе сложного: А + ВС = АВ + С (2NaBr+Cl2 = 2NaCl+Br2)
  3. Реакции разложения – из одного целого получается несколько веществ: АВ = А + В (2Cu(NO3)2 = 2CuO+4NO2 +O2) 
  4. 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:

  1. 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.
  1. 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:

  1. Природа реагирующих веществ. Чем активнее элементы, тем быстрее реакция. Если сравнивать алюминий и железо, то алюминий более активный, это ускоряет реакцию. 
  2. Температура. Чем выше температура, тем молекулы веществ быстрее двигаются, чаще сталкиваются и реакции проходит быстрее.
  3. 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.
  4. Катализаторы и ингибиторы, способные ускорять или замедлять реакции.
  5. 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.

Автор:

Ищете репетитора?

Найдите подходящего для всех ваших критериев

Основные понятия и типы химических реакций

Что такое химические реакции?

Химические реакции – это процессы, в которых исходные вещества превращаются в другие вещества.

Каковы признаки химических реакций?

Основные признаки включают изменение цвета, выделение газа, появление запаха и другие.

Какие бывают типы химических реакций?

Существует несколько типов: соединения, замещения, разложения и обмена.