Geum.ru

Материалы для подготовки к экзамену по химии

Вид материалаМатериалы для подготовки

Содержание


10. Взаимосвязь между классами неорганических веществ.
11. Классификация химических реакций.
12. Окислительно-восстановительные реакции. Окислитель и восстановитель.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
^

10. Взаимосвязь между классами неорганических веществ.


При ответе важно показать единство мира неорганических веществ. Для этого можно использовать схемы, отражающие связи между классами неорганических веществ, а затем записать уравнения химических реакций, подтверждающих эти связи.

Схемы могут быть, например, такими:


    
    
    

При составлении уравнений химических реакций необходимо давать названия веществам и указывать, к каким классам неорганических соединений они относятся


^

11. Классификация химических реакций.


 тов реакции; б) выделение или поглощение теплоты; в) изменение степени окисления химических элементов; г) наличие или отсутствие катализатора; д) обратимость реакций.

а) По числу и составу исходных веществ и продуктов реакции химические реакции можно разделить на следующие типы: разложение; соединение; обмен; замещение

Разложение — это реакция, в результате которой из одного вещества получается несколько.

Разложению могут быть подвергнуты некоторые соли, кислоты, оксиды и основания (прежде всего нерастворимые):

  
    

Соединение — это реакция, в результате которой из нескольких веществ получается одно. Например, сера соединяется с железом; многие кислотные и основные оксиды соединяются с водой или друг с другом:

    
    

Обмен — это реакция между сложными веществами, в результате которой они обмениваются своими составными частями. Обмен наиболее характерен для ионных реакций. Например, реакция нейтрализации НСl + NaOH = NaCl + H2O; реакции между солями СаСl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl и т. д.

Замещение — в неорганической химии к такому типу относят реакцию, в которую вступает сложное вещество и простое. В результате этой реакции образуется новое простое и сложное вещества. Например, железо замещает медь из ее хлорида Fe + CuCl2 = = Сu + FeCl2; натрий замещает водород из воды 2Na + 2Н20 = H2 + 2NaOH.

б) В зависимости от теплового эффекта реакции подразделяются на экзотермические и эндотермические.

Экзотермическими называют реакции, протекающие с выделением энергии:

2Mg + 02 = 2MgO + Q

Реакции, сопровождающиеся поглощением энергии, называют эндотермическими:

СаСО3 = СаО + СО2 – Q

Выделение или поглощение энергии может быть обозначено в уравнении реакции соответственно знаком +Q или -Q.

Реакции разложения обычно протекают с поглощением энергии, а присоединения — с выделением энергии.

в) Окислительно-восстановительными называют реакции, в результате которых некоторые элементы, входящие в состав исходных веществ и продуктов, меняют свои степени окисления. Например, окисление меди кислородом:

 
    

Замещение иона брома атомами хлора тоже является окислительно-восстановительной реакцией:

   
    

Есть реакции, идущие и без изменения степени окисления. Например, реакции ионного обмена:

   
    

г) Каталитические и некаталитические реакции. Реакции, идущие с участием катализаторов, называются каталитическими. Не все реакции нуждаются в катализаторах, но многие без катализаторов практически идти не могут. Пример такой реакции — разложение пероксида водорода (протекает быстрее в присутствии оксида марганца (IV)):


    

д) Необратимые и обратимые реакции. Необратимые реакции протекают до полного превращения исходных веществ в продукты:

   
    

Признаками необратимости реакций в растворах является образование малодиссоциирующего вещества (осадка, газа или воды).

Обратимые реакции протекают как в сторону получения продуктов реакции, так и в сторону получения исходных веществ:



Важно отметить, что по разным признакам одна и та же реакция может быть отнесена одновременно к нескольким типам, например Эта реакция относится к реакциям: соединения, экзотермическим, окислительно-восстановительным, каталитическим и обратимым.


^

12. Окислительно-восстановительные реакции. Окислитель и восстановитель.


Ответ можно начать с утверждения о том, что по изменению степени окисления химических элементов различают реакции окислительно-восстановительные и реакции, идущие без изменения степеней окисления (например, ионного обмена).

Реакции, протекающие с изменением степени окисления, называются окислительно-восстановительными реакциями.

Рассмотрим с точки зрения этого признака пример:


    

Частица (атом, ион), которая в ходе окислительно-восстановительного процесса отдает электроны, называется восстановителем. Процесс отдачи электронов — окисление. Восстановитель свою степень окисления повышает. В приведенном примере это натрий Na.

Частица, принимающая электроны, — окислитель, он восстанавливается и понижает степень окисления. В нашем случае это сера S.

Важно обратить внимание, что число электронов, отданных восстановителем, должно равняться числу электронов, принятых окислителем.

В составе сложных веществ элементы могут иметь разные степени окисления. От этого зависит, окислителем или восстановителем является это вещество. Так, например, азотная кислота является окислителем. В состав азотной кислоты HNO3 входит азот, имеющий степень окисления +5, который в процессе окислительно-восстановительной реакции может только понижать свою степень окисления, принимая электроны.

Сероводород H2S — восстановитель за счет атома серы со степенью окисления -2.