Ενωση αντίδρασης: Παραδείγματα και τύπος
Η αντίδραση ανταλλαγής, υποκατάστασης, σύνθεσης, αποσύνθεσης εξετάζεται κατά τη διάρκεια του σχολικού προγράμματος. Ας αναλύσουμε τα χαρακτηριστικά κάθε τύπου, δίνουμε παραδείγματα αλληλεπιδράσεων.
Ορισμός του όρου
Ποια είναι η αντίδραση της ένωσης,παραδείγματα των οποίων θεωρούνται στα γενικά εκπαιδευτικά ιδρύματα κατά το πρώτο στάδιο της κατάρτισης; Αρχικά, σημειώνουμε ότι ο όρος "χημική αντίδραση" στη χημεία θεωρείται η δεύτερη πιο σημαντική.
Στον κόσμο μας, η αντίδραση μιας ένωσης λαμβάνει χώρα κάθε λεπτό, οι εξισώσεις των οποίων είναι γνωστές σε εμάς, αλλά δεν τις σκεφτόμαστε ούτε καν.
Για παράδειγμα, η παραγωγή ανθρακούχων ποτών, η καύση καυσόξυλων είναι τυπικά παραδείγματα σύνθετων αντιδράσεων.
Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την απόκτηση προϊόντων με μια ορισμένη ποιοτική και ποσοτική σύνθεση από τις αρχικές χημικές ουσίες.
Σημάδια χημικών αντιδράσεων
Οποιαδήποτε διαδικασία, συμπεριλαμβανομένης της χημικής αντίδρασης της ένωσης, συνοδεύεται από ορισμένες ενδείξεις:
- η απελευθέρωση του φωτός ή της θερμότητας.
- αλλαγή χρώματος του διαλύματος.
- απελευθέρωση αερίου ουσίας ·
- την εμφάνιση μιας συγκεκριμένης οσμής.
- διάλυση ή καταβύθιση.
Συνθήκες αντίδρασης
Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της ποιοτικής και ποσοτικής σύνθεσης, η χημική αντίδραση της ένωσης μπορεί να προχωρήσει κάτω από διαφορετικές συνθήκες.
Για παράδειγμα, μια αλληλεπίδραση της μορφής 2Ca + O2 = 2CaO (σβέση του ασβέστη) ροές χωρίς προθέρμανση, συνοδεύεται από την απελευθέρωση μιας σημαντικής ποσότητας θερμικής ενέργειας.
Πώς είναι σωστά η αντίδραση της ένωσης; Οι εξισώσεις τέτοιων διαδικασιών προϋποθέτουν τη γραφή των αρχικών ουσιών στην αριστερή πλευρά και το προϊόν της αντίδρασης σχηματίζεται στη δεξιά πλευρά.
4Na + O2 = 2Na2Ο
Τέτοιες διαδικασίες είναι εγγενείς σε οργανικές ουσίες. Έτσι, μια ποιοτική αντίδραση στην αβεβαιότητα (η παρουσία ενός πολλαπλού δεσμού) είναι η αντίδραση της οξείδωσης του υλικού έναρξης με υπερμαγγανικό κάλιο.
Καύση καυσόξυλων
Αυτή η διαδικασία προχωρά σύμφωνα με την εξίσωση:
C + O2 = CO2
Αυτή είναι μια τυπική αντίδραση μιας ένωσης, παραδείγματα των οποίωνέχουν ήδη αναφερθεί παραπάνω. Ποια είναι η ουσία αυτής της διαδικασίας; Όταν τα καυσόξυλα αλληλεπιδρούν με το οξυγόνο στον αέρα σχηματίζονται μόρια διοξειδίου του άνθρακα. Η διαδικασία συνοδεύεται από το σχηματισμό ενός νέου μορίου ενός σύνθετου δεσμού, είναι μια εξωθερμική αντίδραση.
Είναι δυνατόν μεταξύ της αντίδρασης σύνθετων ουσιώνσυνδέσεις; Παραδείγματα αλληλεπιδράσεων με απλές ουσίες έχουν συζητηθεί παραπάνω, αλλά αυτός ο τύπος είναι επίσης χαρακτηριστικός των σύνθετων ουσιών. Μια τυπική παραλλαγή μιας τέτοιας αλληλεπίδρασης είναι η αντίδραση της σβέσης ασβέστου.
CaO + Η2Ο = Ca (ΟΗ)2
Αυτή η διαδικασία συνοδεύεται επίσης από την απελευθέρωση σημαντικής ποσότητας θερμικής ενέργειας. Μεταξύ των ειδικών χαρακτηριστικών αυτής της διαδικασίας, σημειώνουμε τον αυθορμητισμό της.
Ταξινόμηση
Η σύνθεση των αρχικών ουσιών και προϊόντων αντίδρασης απελευθερώνει την αντίδραση της ένωσης, αποσύνθεση, υποκατάσταση, ανταλλαγή. Ας εξετάσουμε τα παραδείγματα τους, και επίσης να δώσουμε ορισμούς για τέτοιες διαδικασίες.
Υποκατάσταση είναι η αντικατάσταση ενός μέρους μιας ένωσης από τα άτομα μιας απλής ουσίας.
Συνένωση είναι η διαδικασία συνδυασμού αρκετών απλών ή σύνθετων ουσιών σε ένα πιο περίπλοκο. Παραδείγματα τέτοιων διεργασιών μπορούν να προκύψουν από την ανόργανη και οργανική χημεία.
2Η2 + 02 = 2Η2 Ο
Αυτή η διαδικασία συμβαίνει με την απελευθέρωση μιας σημαντικής ποσότητας θερμότητας, έτσι είναι δυνατή μια έκρηξη.
Γ2 H4 + Η2 = C2 H6
Στις διέρχεται αιθυλενίου μέσω του υδρογόνου, υπάρχει μια ρήξη του διπλού δεσμού, ο σχηματισμός του ορίου (κορεσμένου) υδρογονάνθρακα.
Αποσύνθεση - αυτές είναι οι χημικές αντιδράσεις που έχουν ως αποτέλεσμα το σχηματισμό αρκετών ουσιών από μία σύνθετη ένωση, που έχουν απλούστερη ποιοτική και ποσοτική σύνθεση.
Αντιδράσεις ανταλλαγής ιόντωνα είναι διεργασίες που συμβαίνουν μεταξύ πολύπλοκων ουσιών, ως αποτέλεσμα των οποίων λαμβάνει χώρα ανταλλαγή συστατικών.
Υπάρχουν τρεις προϋποθέσεις για τη ροή μιας τέτοιας διαδικασίας: η εξέλιξη του αερίου, η καθίζηση του ιζήματος, ο σχηματισμός μιας κακώς διαχωρισμένης ουσίας.
Αυτή η αλληλεπίδραση ονομάζεται εστεροποίηση, έτσικαθώς το τελικό προϊόν της αντίδρασης είναι ένας εστέρας. Η κατάσταση της διαδικασίας στην προς τα εμπρός κατεύθυνση είναι η εισαγωγή πυκνού θειικού οξέος στο μίγμα της αντίδρασης.
Κατανομή κατά συσσωρευμένη κατάσταση αλληλεπιδρώντων ουσιών
Όλες οι χημικές διεργασίες ταξινομούνται σύμφωνα με αυτόένα σημάδι ομοιογενών και ετερογενών αλληλεπιδράσεων. Στην πρώτη περίπτωση, οι αρχικές ουσίες και τα προϊόντα αντίδρασης είναι στην ίδια συνολική κατάσταση και για τα ετερογενή είδη επιτρέπεται διαφορετική κατάσταση.
Για παράδειγμα, η ακόλουθη αλληλεπίδραση θα είναι μια ομοιογενής διαδικασία:
H2(αέριο) + Cl2(αέριο) = 2ΗCl (αέριο)
Η ακόλουθη παραλλαγή μπορεί να θεωρηθεί ως ετερογενής αντίδραση:
CaO (s) + Η2O (g) = Ca (OH)2 (ρ-ρ)
Με την αλλαγή του βαθμού οξείδωσης
Η αντίδραση της ένωσης, ο τύπος της οποίας ήταν(ο σχηματισμός νερού από απλές ουσίες), είναι μια διαδικασία οξείδωσης-μείωσης. Η ουσία της διαδικασίας έγκειται στο γεγονός ότι λαμβάνει χώρα η αποδοχή και η απελευθέρωση ηλεκτρονίων.
Μεταξύ των αντιδράσεων της ένωσης υπάρχουν επίσης μέθοδοι που δεν συνοδεύονται από μεταβολή στους βαθμούς οξείδωσης, δηλαδή δεν είναι OVR:
CaO + Η2Ο = Ca (ΟΗ)2
Από τη φύση της διαρροής
Ανάλογα με το αν η διαδικασία μπορεί να προχωρήσει μόνο προς την κατεύθυνση προς τα εμπρός ή η αντίδραση συμβαίνει προς την αντίθετη κατεύθυνση, διακρίνονται μη αναστρέψιμες και αναστρέψιμες αλληλεπιδράσεις στη χημεία.
Για παράδειγμα, ποιοτική αντίδραση προς τη βιολογικήη ένωση είναι μη αναστρέψιμη, καθώς οδηγεί στον σχηματισμό μιας αδιάλυτης ή αέριας ουσίας. Ένα παράδειγμα τέτοιας ποιοτικής αλληλεπίδρασης είναι η αντίδραση του «ασημένιου καθρέφτη», που είναι μια ποιοτική μέθοδος προσδιορισμού σε ένα μίγμα αλδεϋδών.
Μεταξύ των τυπικών παραλλαγών αναστρέψιμων αντιδράσεων που είναι ικανές να ρέουν σε δύο αμοιβαία αντίθετες κατευθύνσεις, παρατηρούμε την αντίδραση εστεροποίησης:
CO2 + Η2Ο = Η2CO3
Σχετικά με τη χρήση του καταλύτη
Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί ένας επιταχυντής (καταλύτης) προκειμένου να προχωρήσει η χημική διεργασία. Ένα παράδειγμα καταλυτικής αλληλεπίδρασης είναι η αποσύνθεση του υπεροξειδίου του υδρογόνου.
Χαρακτηριστικά της ανάλυσης IRS
Μεταξύ των ζητημάτων που προκαλούν συνήθωςδυσκολίες για τους μαθητές, είναι η διάταξη των συντελεστών στην αντίδραση χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ηλεκτρονικού υπολοίπου. Αρχικά, υπάρχουν ορισμένοι κανόνες σύμφωνα με τους οποίους σε κάθε ουσία είναι δυνατόν να προσδιοριστούν οι καταστάσεις οξείδωσης μεμονωμένων στοιχείων.
Ανεξάρτητα από το αν μια απλή ή πολύπλοκη ουσία θεωρείται, το άθροισμα αυτών πρέπει να είναι μηδέν.
Το επόμενο στάδιο θα είναι η επιλογή αυτών των ουσιών ήξεχωριστά χημικά στοιχεία, στα οποία η τιμή του βαθμού οξείδωσης έχει αλλάξει. Γράφουν χωριστά, δείχνοντας τα σημάδια "συν" ή "μείον" τον αριθμό των λαμβανόμενων ή των δοθέντων ηλεκτρονίων.
Μεταξύ τα στοιχεία αυτά είναι ο μικρότερος αριθμός, η οποία όταν διαιρείται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που λαμβάνονται, και χυτά θα είναι έτοιμη ακέραιοι.
Οι αριθμοί που λαμβάνονται είναι στερεοχημικοίσυντελεστές, διατεταγμένοι στην εξίσωση της προτεινόμενης διαδικασίας. Ένα σημαντικό στάδιο στην ανάλυση αντιδράσεων μείωσης οξείδωσης είναι ο προσδιορισμός του οξειδωτικού παράγοντα και του αναγωγικού παράγοντα, καθώς και η καταγραφή των διεργασιών που συμβαίνουν. Ως αναγωγικός παράγοντας επιλέγονται εκείνα τα άτομα ή ιόντα τα οποία, κατά τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης, αύξησαν την κατάσταση οξείδωσης τους, για τον οξειδωτή, αντίθετα, είναι χαρακτηριστική η μείωση αυτού του δείκτη.
Αυτός ο αλγόριθμος υποθέτει οτιδήποτεοργανική χημεία; Η αντίδραση μιας ένωσης, η υποκατάσταση, η αποσύνθεση, η ροή με μια αλλαγή στις καταστάσεις οξείδωσης θεωρείται από έναν παρόμοιο αλγόριθμο.
Υπάρχουν ορισμένες ιδιαιτερότητες στη διάταξη βαθμών οξείδωσης σε οργανικές ενώσεις, αλλά το άθροισμα τους πρέπει επίσης να είναι μηδενικό.
Ανάλογα με τον τρόπο αλλαγής του βαθμού οξείδωσης, διακρίνονται διάφοροι τύποι χημικών αλληλεπιδράσεων:
- η δυσαναλογία - συνδέεται με μια αλλαγή στους βαθμούς οξείδωσης ενός και του αυτού στοιχείου σε μεγαλύτερη ή μικρότερη έκταση.
- kontrproportsionirovanie - περιλαμβάνει την αντίδραση του αναγωγικού παράγοντα και παράγοντα οξείδωσης, στην οποία σύνθεση το ίδιο στοιχείο, αλλά σε διαφορετικά επίπεδα οξείδωσης.
Συμπέρασμα
Ως μια μικρή περίληψη, σημειώνουμε ότι όταναλληλεπίδραση των ουσιών μεταξύ τους είναι οι μεταβολές τους, οι μετασχηματισμοί. Οι χημικές αντιδράσεις είναι η μετατροπή ενός ή περισσοτέρων αντιδραστηρίων σε προϊόντα που έχουν διαφορετική ποιοτική και ποσοτική σύνθεση.
Εάν παρατηρηθεί αλλαγή στους πυρηνικούς μετασχηματισμούςτη σύνθεση των ατομικών πυρήνων, τότε στην περίπτωση των χημικών αντιδράσεων δεν συμβαίνει αυτό, μόνο η ανακατανομή των πυρήνων και των ηλεκτρονίων συμβαίνει, οδηγώντας στην εμφάνιση νέων ενώσεων.
Οι επερχόμενες διαδικασίες μπορούν να συνοδεύονται από την απελευθέρωση του φωτός, της θερμότητας, την εμφάνιση οσμής, την καθίζηση, τον σχηματισμό αερίων ουσιών.
Υπάρχουν πολλές παραλλαγές ταξινόμησηςοργανικές και ανόργανες αλληλεπιδράσεις για διάφορους λόγους. Μεταξύ των πιο κοινών παραλλαγών μπορούμε να αναφέρουμε την αλλαγή στις καταστάσεις οξείδωσης, τη συσσωρευμένη κατάσταση, την αναστρεψιμότητα της ροής, τον μηχανισμό της διαδικασίας, τη χρήση ενός καταλύτη (αναστολέα).
Οι χημικές αντιδράσεις είναι η βάση όχι μόνο της βιομηχανικής παραγωγής, αλλά και της βάσης της ζωής. Χωρίς τις μεταβολικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στους ζωντανούς οργανισμούς, η ύπαρξη θα ήταν αδύνατη.
</ p>
