Химические реакции обнаруживаются по различным сопровождающим их явлениям.

Разогревание смеси веществ, свечение, световые вспышки, взрывы. Нетрудно понять, что все это результат выделения энергии. Химические реакции следует проводить с большой осторожностью, защищая в первую очередь глаза, держа сосуды с веществами на максимальном удалении от лица. Если результат реакции заранее не известен, то проводят опыты с очень малыми количествами веществ. Работы с летучими, ядовитыми, сильно пахнущими веществами нельзя проводить в закрытых помещениях без хорошей вытяжной вентиляции (тяги).

ОПЫТ 2.1. В толстостенную пробирку (рис. 2.1) помещают немного брома Вг 2 (тяжелой краснобурой жидкости с резким запахом) и алюминиевую стружку. Пробирку закрывают пробкой с длинной трубкой. Реакция идет сначала медленно, и изменения не заметны. Постепенно она ускоряется и заканчивается яркой вспышкой. Смесь разогревается, пары непрореагировавшего избытка брома поднимаются высоко по трубке. Уравнение реакции:

Изменение окраски. Вполне естественно, что исходные вещества и продукты реакции характеризуются разными свойствами, в том числе они могут иметь совершенно разную окраску. Изменение окраски можно продемонстрировать многими интересными опытами.

ОПЫТ 2.2. В пробирку с разбавленным раствором аммиака добавляют 3-5 капель раствора сульфата меди CuS0 4 . Появляется интенсивная фиолетовая окраска вследствие образования нового вещества:

Выделение газа. Газообразные вещества в качестве продуктов реакции могут выделяться из растворов, а также из расплавленных и твердых смесей. К поверхности жидкости поднимается множество пузырьков газа. Происходит разбрызгивание жидкости, чего следует остерегаться. Иногда образуется пена. При выполнении таких опытов сосуды нельзя плотно закрывать.

ОПЫТ 2.3. В пробирку помещают кристаллический нитрат натрия NaNOg слоем около 5 мм. Осторожно нагревают в пламени газовой горелки до плавления (308 °С). Начинается выделение пузырьков газа, в котором загорается тлеющая лучинка. Этим доказывается, что выделяющийся газ - кислород. Из 0,5 г NaN0 3 выделяется более 60 см 3 кислорода:

Рис. 2.1. Прибор для проведения реакции алюминия с бромом

Рис. 2.2. Прибор для получения газа

Для сбора газа в виде индивидуального вещества применяют различные приборы, один из которых показан на рис. 2.2. С образованием или поглощением газообразных веществ связано появление и исчезновение запаха. Это также практически важный признак протекания химических реакций.

опыт 2.4. В фарфоровой ступке растирают порошок гидроксида кальция Са(ОН) 2 с хлоридом аммония NH 4 C1. Появляется запах аммиака:

Образование осадков. Химические реакции в растворах часто приводят к образованию веществ, нерастворимых в воде или других жидкостях. Обычно рассматриваются реакции в водных растворах.

опыт 2.5. К раствору нитрата свинца Pb(N0 3) 2 добавляют раствор хромата калия К 2 Сг0 4 желтого цвета. Появляется нерастворимое ярко-желтое вещество хромат свинца РЬСг0 4 , оседающее на дно сосуда. Это вещество применяется в качестве пигмента - желтый крон.

задание 2.1. Какие условия способствуют протеканию химических реакций? Для ответа используйте данные приведенных примеров, а также свои наблюдения и предположения.

задание 2.2. В две пробирки с раствором нитрата свинца добавили раствор хромата калия, не измеряя объема. После оседания хромата свинца на дно раствор в одной из пробирок оказался желтым, а в другой бесцветным. Что будет наблюдаться при повторном добавлении в пробирки раствора хромата калия?

Классификация химических реакций

Рассмотрим классификацию химических реакций по изменению числа и состава исходных веществ и продуктов реакции.

Реакции соединения. Из двух исходных веществ может образоваться один продукт. Превращение такого типа называется реакцией соединения.

Смесь серого порошка цинка и желтого порошка серы при достаточном нагревании на железной пластинке сама начинает раскаляться до светло-красного свечения. Часть серы испаряется. После окончания реакции продукт остывает и превращается в белую массу сульфида цинка ZnS:

Реакции этого типа возможны как между простыми, так и между сложными веществами. Белый порошок оксида кальция, или негашеная известь СаО, при смешении с водой разогревается, превращаясь в рыхлую белую массу - гидроксид кальция Са(ОН) 2 , или гашеную известь:

Реакции разложения. Вещество при изменении условий может превратиться в два или несколько новых веществ. Соответствующие реакции называются реакциями разложения.

Голубой порошок гидроксида меди Си(ОН) 2 или осадок этого вещества в пробирке с раствором при несильном нагревании (70-90 °С) чернеет, превращаясь в оксид меди СиО:

Есть и очень неустойчивые вещества, разлагающиеся при самом незначительном нагревании, а также существующие лишь при пониженных температурах.

Хлорид свинца (IV) РbС1 4 при комнатной температуре представляет собой желтую жидкость. При слабом нагревании он разлагается со взрывом, превращаясь в хлорид свинца(П):

Реакции замещения. Атомы или группы атомов, составляющие один из реагентов, могут замещать некоторые из атомов в другом реагенте. Такое взаимодействие веществ называют реакцией замещения.

опыт 2.6. Железо в виде опилок или небольшого изделия (гвоздик, скрепка), опущенное в соляную кислоту (раствор хлороводорода НС1 в воде), замещает водород, образуя бледно-зеленый раствор хлорида железа(И):

Выделяющийся водород можно собрать, применяя прибор, показанный на рис. 2.2, но заменив большую склянку на пробирку. При приближении зажженной спички к пробирке водород мгновенно сгорает - раздается характерный свистящий звук.

При сильном нагревании смеси соды Na 2 C0 3 с белым кварцевым песком Si0 2 происходит замещение группы С0 2 , выделяющейся в виде углекислого газа, на группу Si0 2:

После прокаливания остается белый силикат натрия.

Реакции обмена. Реагенты могут обмениваться атомами или группами атомов, и такое взаимодействие называется реакцией обмена.

Выделение осадка из раствора очень часто происходит в результате обмена. При смешении бесцветных растворов хлорида бария ВаС1 2 и сульфата магния MgS0 4 образуется белая взвесь (суспензия) нерастворимого в воде сульфата бария BaS0 4 , который

постепенно осаждается на дно пробирки. Над осадком бесцветный раствор хлорида магния:

Реакцию образования сульфата бария часто применяют для анализа (испытания) растворов на присутствие соединений химического элемента бария.

задание 2 .3. Определите, к какому типу относится реакция между нитратом свинца и хроматом калия (с. 45).

задание 2.4. Найдите в изученном материале другие примеры реакций обмена.

Реакции переноса. Есть химические реакции, характеризующиеся тем, что атом или группа атомов переходит от структурной единицы одного вещества к структурной единице другого вещества. Они называются реакциями переноса.

ОПЫТ 2 .7. К нерастворимому в воде белому порошку хлорида серебра AgCl добавляют бесцветный раствор хлорида олова(II) SnCl 2 . Смесь чернеет вследствие образования мелких крупинок серебра. Атомы хлора переходят от хлорида серебра к хлориду олова:

Реакция переноса может идти как реальная транспортировка частиц от одного вещества к другому. Если в особый сосуд эксикатор (рис. 2.3) в открытых чашках поместить голубые кристаллы медного купороса CuS0 4 5Н 2 0 и белый порошок оксида фосфора Р 2 0 5 , то через несколько дней кристаллы белеют, теряя воду, а оксид фосфо-

Рис. 2.3. Эксикатор с веществами, участвующими в переносе воды

pa реагирует с ней, превращаясь в метафосфорную кислоту:

Вода переносится в виде пара через воздушное пространство в эксикаторе.

ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ

1. Приведите собственные примеры реакций, сопровождающихся характерными явлениями.

2. К каким типам относятся реакции, рассмотренные в разделе 2.1?

3. Карбонат аммония (NH 4) 2 C0 3 , порошок белого цвета, имеет слабый запах аммиака. На открытом воздухе вещество постепенно исчезает, разлагаясь на газообразные вещества. Напишите уравнение реакции.

4. К какому типу относятся следующие реакции:

Тип урока : приобретение новых знаний.

Вид урока : беседа с демонстрацией опытов.

Цели:

Обучающие - повторить отличия химических явлений от физических. Сформировать знания о признаках и условиях протекания химических реакций.

Развивающие - развивать умения, опираясь на знание химии, ставить несложные проблемы, формулировать гипотезы., обобщать.

Воспитательные – продолжить формирование научного мировоззрения учащихся, воспитывать культуру общения через работу в парах «ученик-ученик», «ученик-учитель», а также наблюдательность, внимание, пытливость, инициативу.

Методы и методические приемы : Беседа, демонстрация опытов; заполнение таблицы, химический диктант, самостоятельная работа с карточками.

Оборудование и реактивы . Лабораторный штатив с пробирками, железная ложечка для сжигания веществ, пробирка с газоотводной трубкой, спиртовка, спички, растворы хлорида железа FeCL 3 , роданида калия KNCS, медного купороса (сульфат меди) CuSO 4 , гидрооксида натрия NaOH, карбоната натрия Na 2 CO 3 , соляной кислоты HCL,порошок S.

Ход урока

Учитель. Мы изучаем главу «Изменения, происходящие с веществами» и знаем что изменения могут быть физическими и химическими. В чём отличие химического явления от физического?

Ученик. В результате химического явления изменяется состав вещества, а в результате физического явления состав вещества остается без изменения, а меняется лишь его агрегатное состояние или форма и размеры тел.

Учитель. В одном и том же опыте можно одновременно наблюдать химические и физические явления. Если медную проволоку расплющить молотком, то получится медная пластинка. Изменяется форма проволоки, но состав её остаётся прежним. Это физическое явление. Если медную пластинку нагреть на сильном огне, то исчезнет металлический блеск. Поверхность медной пластинки покроется чёрным налётом, который можно соскрести ножом. Значит, медь взаимодействует с воздухом и превращается в новое вещество. Это химическое явление. Между металлом и кислородом воздуха происходит химическая реакция.

Химический диктант

Вариант 1

Задание. Укажите о каких явлениях (физических или химических) идет речь. Поясните свой ответ.

1. Сгорание бензина в двигателе автомобиля.

2. Приготовление порошка из куска мела.

3. Гниение растительных остатков.

4. Скисание молока.

5. Выпадение дождя

Вариант 2

1. Горение угля.

2. Таяние снега.

3. Образование ржавчины.

4. Образование инея на деревьях.

5. Свечение вольфрамовой нити в лампочке.

Критерии оценивания

Максимально можно набрать 10 баллов (по 1 баллу за правильно указанное явление и по 1 баллу за обоснование ответа).

Учитель. Итак, вам известно, что все явления подразделяются на физические и химические. В отличие от физических явлений при химических явлениях, или химических реакциях, происходит превращение одних веществ в другие. Эти превращения сопровождаются внешними признаками. Для того чтобы познакомить вас с химическими реакциями, я проведу ряд демонстрационных опытов. Вам нужно определить признаки, по которым можно сказать, что произошла химическая реакция. Обратите внимание на то, какие условия необходимы для протекания этих химических реакций.

Демонстрационный опыт №1

Учитель. В первом опыте нужно выяснить, что происходит с хлоридом железа (111) при добавлении к нему раствора роданида калия KNCS.

FeCL 3 + KNCS = Fe(NCS) 3 +3 KCL

Ученик. Реакция сопровождается изменением окраски

Демонстрационный опыт №2

Учитель. В пробирку нальём 2 мл медного купороса, добавим немного раствора гидрооксида натрия.

CuSO 4 + 2 NaOH = Cu (OH) 2↓ +Na 2 SO 4

Ученик . Выпадает осадок голубого цвета Cu (OH) 2↓

Демонстрационный опыт №3

Учитель. К полученному раствору Cu (OH) 2↓ добавить раствор кислоты HCL

Cu (OH) 2↓ + 2 HCL = CuCL 2 +2 HOH

Ученик . Осадок растворяется.

Демонстрационный опыт №4

Учитель. В пробирку с раствором карбоната натрия прильём раствор соляной кислоты HCL.

Na 2 CO 3 +2 HCL = 2 NaCL + H 2 O + CO 2

Ученик . Выделяется газ.

Демонстрационный опыт №5

Учитель. Подожжем в железной ложечке немного серы. Образуется сернистый газ-оксид серы (4) - SO 2.

S + O 2 = SO 2

Ученик. Сера загорается синеватым пламенем, даёт обильный едкий дым, выделяется тепло и свет.

Демонстрационный опыт №6

Учитель. Реакция разложения пермангата калия - реакция получение и распознавания кислорода.

Ученик. Выделяется газ.

Учитель. Эта реакция идет при постоянном нагреве, стоит его прекратить, как прекращается и реакция (кончик газоотводной трубки прибора, где получали кислород, опущен в пробирку с водой - пока нагревание, кислород выделяется, и его можно заметить по выходящим из кончика трубки пузырькам, если же нагревание прекратить – прекращается и выделение пузырьков кислорода).

Демонстрационный опыт №7

Учитель. В пробирку с NH 4 CL хлоридом аммония добавить немного щелочи NaOH при нагревании. Попросить одного из учеников подойти и понюхать, выделяющийся аммиак. Предупредить ученика о резком запахе!

NH 4 CL +NaOH = NH 3 + HOH + NaCL

Ученик . Выделяется газ с резким запахом.

Учащиеся записывают в тетрадь признаки химических реакций.

Признаки химических реакций

Выделение (поглощение) тепла или света

Изменение цвета

Выделение газа

Выделение (растворение) осадка

Изменение запаха

Используя знания учащихся о химических реакциях, на основе проделанных демонстрационных опытов составляем таблицу условия возникновения и протекания химических реакций

Учитель. Вы изучили признаки химических реакций и условия их протекания. Индивидуальная работа по карточкам.

Какие из признаков характерны для химических реакций?

А) Образование осадка

Б) Изменение агрегатного состояния

В) Выделение газа

Г) Измельчение веществ

Заключительная часть

Учитель подводит итоги урока, анализируя полученные результаты. Выставляет оценки.

Домашнее задание

Приведите примеры химических явлений, которые встречаются в трудовой деятельности ваших родителей, в домашнем хозяйстве, в природе.

По учебнику О.С.Габриеляна «Химия -8 класс» § 26, упр. 3,6 с.96

Барышова И.В. ГОУ СОШ №1980. г Москва.

Задачи обучения. Сформировать знания о признаках и условиях протекания химических реакций, на этой основе усовершенствовать умение отличать физические процессы от химических.

Задачи развития. Совершенствовать умение объяснять зависимость протекания химических реакций от внешних условий.

Эксперимент. Плавление парафина, обугливание сахара, горение лучины, взаимодействие медного купороса с аммиаком, взаимодействие сульфата меди (II) и гидроксида натрия, взаимодействие растворов карбоната натрия и соляной кислоты, взаимодействие тиосульфата натрия с серной кислотой. Составление моделей молекул.

Планируемые результаты обучения. Учащиеся должны уметь на примерах конкретных химических реакций указывать условия их возникновения и дальнейшего протекания, а также признаки реакций.

Планируемые результаты развития. Учащиеся должны уметь объяснять связь между условиями и возможностью протекания химических реакций.

Ход урока.

Все изменения, происходящие с веществами в природе, называются явлениями . В природе происходят биологические, химические и физические явления. Но сегодня мы будем сравнивать химические и физические явления

В процессе демонстрации опытов (дробление кусочка сахара и обугливание сахара) выясняем сущность происходящих явлений и составляем таблицу.

Приведите свои примеры физических и химических явлений.

Химические явления называются химическими реакциями. Давайте смоделируем на атомно-молекулярном уровне химическую реакцию разложения воды.

Изготовление молекул воды и демонстрация химического явления (работа с моделями).

Для закрепления знаний проводим беседу с учащимися и отвечаем на вопросы.

Закружилась листва золотая
В розоватой воде на пруду.
Словно бабочек лёгкая стая с
Замираньем летит на звезду…

(С. Есенин).

Вопросы учителя:

1. О каком явлении в жизни растений говорится в стихах С. Есенина?
2. К физическим или химическим явлениям относится листопад?
3. С чем связано изменение цвета листьев деревьев осенью, какие явления физические или химические происходят при этом?
4. Какой пигмент обуславливает зелёную окраску листьев растений?

Для развития умений учащихся по самоконтролю знаний проводим тестированный контроль.

1. К химическим явлениям (в отличие от физических) относятся:

1. 
   Сгорание бензина в двигателе автомобиля
2. 
   Скисание молока
3. 
   Таяние снега
4. 
   Образование инея на деревьях.

1. 
   Выпадение дождя
2. 
   Извержение вулканов
3. 
   Гниение растительных остатков
4. 
   Ледоход на реке.

1. 
   Образование осадка
2. 
   Изменение агрегатного состояния
3. 
   Выделение газа
4. 
   Измельчение вещества.

1. 
   Горение угля
2. 
   Приготовление порошка из куска мела
3. 
   Образование ржавчины
4. 
   Свечение вольфрамовой нити в лампочке.

Для того чтобы контролировать протекание химических реакций, иногда химическую реакцию необходимо прекратить, например, при пожаре мы стремимся прекратить реакцию горения.

О реакции горения мы будем говорить на следующем урок.

Завершает урок рефлексионо-оценочный этап.

Показ занимательного опыта «Вулкан»

В ходе этого урока научились работать с химической посудой, создавать модели молекул, различать химические и физические явления, знать условия возникновения и протекания реакций, делать выводы.

В промышленности подбирают такие условия, чтобы осуществлялись нужные реакции, а вредные замедлялись.

ТИПЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

В таблице 12 приведены основные типы химических реакций по числу участву­ющих в них частиц. Даны рисунки и уравнения часто описываемых в учебни­ках реакций разложения , соединения , замещения и обмена .

В верхней части таблицы представлены реакции разложения воды и гидрокарбоната натрия. Изображён прибор для прохождения через воду постоянного электрическо­го тока. Катод и анод представляют собой металлические пластинки, погружён­ные в воду и соединённые с источником электрического тока. В связи с тем, что чистая вода практически не проводит электрический ток, к ней добавляют небольшое количест­во соды (Nа 2 СО 3) или серной кислоты (Н 2 SО 4). При прохождении тока на обоих электродах происходит выделение пузырьков газа. В трубке, где собирается водород, объём оказывается вдвое большим, чем в трубке, где соби­рается кислород (о его наличии можно удостовериться с помощью тлеющей лучинки). Модельная схема демонстрирует реакцию разложения воды. Химические (ковалентные) связи между атомами в молекулах воды разрушаются, и из освобождающихся атомов обра­зуются молекулы водорода и кислорода.

Модельная схема реакции соединения металлического железа и молекулярной серы S 8 показывает, что в резуль­тате перегруппировки атомов в процессе реакции образуется сульфид железа. При этом разрушаются химические связи в кристалле железа (металлическая связь) и молекуле серы (ковалентная связь), а осво­бодившиеся атомы соединяются с образованием ионных связей в кристалл соли.

К другой реакции соединения относится гашение извести СаО водой с образованием гидроксида кальция. При этом жжёная (негашёная) известь начинает разогреваться и образуется рыхлый порошок гашёной извести.

К реакциям замещения относят взаимодействие металла с кислотой или солью. При погружении достаточно активного металла в сильную (но не азотную) кислоту выделяются пузырьки водорода. Более активный металл вытесняет менее активный из раствора его соли.

Типичными реакциями обмена является реакция нейтрализации и реакция между растворами двух солей. На рисунке показано получение осадка сульфата бария. За ходом реакции нейтрализации следят с помощью индикатора фенолфталеина (малиновая окраска исчезает).

Таблица 12

Типы химических реакций

ВОЗДУХ. КИСЛОРОД. ГОРЕНИЕ

Кислород является самым распространённым химическим элементом на Земле. Содержание его в земной коре и гидросфере представлено в таблице 2 "Распространённость химических элементов". На долю кислорода приходится примерно половина (47 %) массы литосферы. Он является преобладающим химическим эле­ментом гидросферы. В земной коре кислород присутствует только в связанном виде (оксиды, соли). Гидросфера также представлена в основном связанным кис­лородом (часть молекулярного кислорода растворена в воде).

В атмосфере свободного кислорода содержится 20,9 % по объёму. Воздух – сложная смесь газов. Сухой воздух на 99,9 % состоит из азота (78,1 %), кислорода (20,9 %) и аргона (0,9 %). Содержание этих газов в воздухе практически постоян­но. В состав сухого атмосферного воздуха также входят диоксид углерода, неон, гелий, метан, криптон, водород, оксид азота(I) (оксид диазота, гемиоксид азота – N 2 О), озон, диоксид серы, монооксид уг­лерода, ксенон, оксид азота(IV) (диоксид азота – NО 2).

Состав воздуха определил французский химик Антуан Лоран Лавуазье в конце XVIII века (таблица 13). Он доказал содержание кислорода в воздухе, и назвал его "жизненный воздух". Для этого он нагревал на печи ртуть в стеклянной реторте, тонкая часть которой поводилась под стеклянный колпак, опущенный в водяную баню. Воздух под колпаком оказывался замкнутым. При нагревании ртуть соединялась с кислородом, превращаясь в оксид ртути красного цвета. "Воздух", остав­шийся в стеклянном колпаке после нагревания ртути, не содержал кислорода. Мышь, помещённая под колпак, задыхалась. Прокалив оксид ртути, Лавуазье снова выделил из него кислород и вновь получил чистую ртуть.

Содержание кислорода в атмосфере стало заметно увеличиваться около 2 млрд. лет назад. В результате реакции фотосинтеза поглощался некоторый объём углекислого газа и выделялся такой же объём кислорода. На рисунке таблицы схема­тически показано образование кислорода при фотосинтезе. В процессе фотосин­теза в листьях зелёных растений, содержащих хлорофилл , при поглощении солнечной энергии происходит превращение воды и углекислого газа в углеводы (сахара) и кислород . Реакцию образова­ния глюкозы и кислорода в зелёных растениях можно записать в следующем виде:

6Н 2 О + 6СО 2 = С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 .

Образующаяся глюкоза превращается в нерастворимый в воде крахмал , который накапливается в растениях.

Таблица 13

Воздух. Кислород. Горение

Фотосинтез представляет собой сложный химический процесс, включающий несколько стадий: поглощение и транспортировку солнечной энергии, использо­вание энергии солнечного света для инициирования фотохимических окисли­тельно-восстановительных реакций, восстановление углекислого газа и образованием угле­водов.

Солнечный свет – это электромагнитное излучение разных длин волн. В молекуле хлоро­филла при поглощении видимого света (красного и фиолетового) происходят переходы электронов из одного энергетического состояния в другое. На фотосинтез расходуется только небольшая часть солнечной энергии (0,03 %), достигающей поверхности Земли.

Весь имеющийся на Земле диоксид углерода проходит через цикл фотосинте­за в среднем за 300 лет, кислород – за 2000 лет, вода океанов – за 2 млн. лет. В настоящее время в атмосфере установилось постоянное содержание кислорода. Он практически полностью расходуется на дыхание, горение и гниение органиче­ских веществ.

Кислород – одно из самых активных веществ. Процессы с участием кислоро­да называются реакциями окисления. К ним относят горение, дыхание, гниение и многие другие. На таблице показано горение нефти, которое идёт с выделением теплоты и света.

Реакции горения могут принести не только пользу, но и вред. Горение можно остановить, прекратив доступ воздуха (окислителя) к горящему предмету с помощью пены, песка или одеяла.

Пенные огнетушители наполняют концентрированным раствором питьевой соды. При её контакте с концентрированной серной кислотой, находящейся в стеклянной ампуле в верхней части огнетушителя, образуется пена углекислого газа. Для приведения в действие огнетушитель переворачивают и ударяют об пол металлическим штиф­том. При этом ампула с серной кислотой разбивается и образующийся в результате реакции кислоты с гидрокарбонатом натрия углекислый газ вспенивает жидкость и выбрасывает её из огнетушителя сильной струёй. Пенис­тая жидкость и углекислый газ, обволакивая горящий предмет, оттесняют воздух и гасят пламя.

Похожая информация.

Химические реакции, их свойства, типы, условия протекания и прочая, являются одним из краеугольных столпов интересной науки под названием химия. Попробуем же разобрать что такое химическая реакция, и какова ее роль. Итак, химической реакцией в химии принято считать превращение одного либо нескольких веществ, в другие вещества. При этом ядра у них не меняются (в отличие от реакций ядерных), зато происходит перераспределение электронов и ядер, и, разумеется, появляются новые химические элементы.

Химические реакции в природе и быту

Мы с вами окружены химическими реакциями, более того мы сами их регулярно осуществляем различными бытовыми действиями, когда например, зажигаем спичку. Особенно много химических реакций сами того не подозревая (а может и подозревая) делают повара, когда готовят еду.

Разумеется, и в природных условиях проходит множество химических реакций: извержение вулкана, листвы и деревьев, да что там говорить, практически любой биологический процесс можно отнести к примерам химических реакций.

Типы химических реакций

Все химические реакции можно условно разделить на простые и сложные. Простые химические реакции, в свою очередь, разделяются на:

• реакции соединения,
• реакции разложения,
• реакции замещения,
• реакции обмена.

Химическая реакция соединения

По весьма меткому определению великого химика Д. И. Менделеева реакция соединения имеет место быть когда «их двух веществ происходит одно». Примером химической реакции соединения может быть нагревание порошков железа и серы, при которой из них образуется сульфид железа — Fe+S=FeS. Другим ярким примеров этой реакции является горение простых веществ, таких как сера или фосфор на воздухе (пожалуй, подобную реакцию можно также назвать тепловой химической реакцией).

Химическая реакция разложения

Тут все просто, реакция разложения является противоположностью реакции соединения. При ней из одного вещества получается два или более веществ. Простым примером химической реакции разложения может быть реакция разложение мела, в ходе которой из собственно мела образуется негашеная известь и углекислый газ.

Химическая реакция замещения

Реакция замещения осуществляется при взаимодействии простого вещества со сложным. Приведем пример химической реакции замещения: если опустить стальной гвоздь в раствор с медным купоросом, то в ходе этого простого химического опыта мы получим железный купорос (железо вытеснит медь из соли). Уравнение такой химической реакции будет выглядеть так:

Fe+CuSO 4 → FeSO 4 +Cu

Химическая реакция обмена

Реакции обмена проходят исключительно между сложными химическими веществами, в ходе которых они меняются своими частями. Очень много таких реакций имеют место быть в различных растворах. Нейтрализация кислоты желчью – вот хороший пример химической реакции обмена.

NaOH+HCl→ NaCl+Н 2 О

Так выглядит химическое уравнение этой реакции, при ней ион водорода из соединения HCl обменивается ионом натрия из соединения NaOH. Следствием этой химической реакции является образование раствора поваренной соли.

Признаки химических реакций

По признакам протекания химических реакций можно судить прошла ли химическая реакция между реагентами или нет. Приведем примеры признаков химических реакций:

• Изменение цвета (светлое железо, к примеру, во влажном воздухе покрывается бурым налетом, как результат химической реакции взаимодействия железа и ).
• Выпадение осадка (если вдруг через известковый раствор пропустить углекислый газ, то получим выпадение белого нерастворимого осадка карбоната кальция).
• Выделение газа (если Вы капнете на пищевую соду лимонной кислотой, то получите выделение углекислого газа).
• Образование слабодиссоциированных веществ (все реакции, в результате которых образуется вода).
• Свечение раствора (примером тут могут служить реакции, происходящие с раствором люминола, излучающего при химических реакциях свет).

В целом, трудно выделить какие признаки химических реакций являются основными, для разных веществ и разных реакций характерны свои признаки.

Как определить признак химической реакции

Определить признак химической реакции можно визуально (при изменении цвета, свечении), или по результатам этой самой реакции.

Скорость химической реакции

Под скоростью химической реакции обычно понимают изменение количества одного из реагирующих веществ за единицу времени. Притом, скорость химической реакции всегда положительная величина. В 1865 году химиком Н. Н. Бекетовым был сформулирован закон действия масс гласящий, что «скорость химической реакции в каждый момент времени пропорциональна концентрациям реагентов, возведенным в степени, равные их стехиометрическим коэффициентам».

К факторам скорости химической реакции можно отнести:

• природу реагирующих веществ,
• наличие катализатора,
• температуру,
• давление,
• площадь поверхности реагирующих веществ.

Все они имеют самое прямое влияние на скорость протекания химической реакции.

Равновесие химической реакции

Химическим равновесием называют такое состояние химической системы, при котором протекает несколько химических реакций и скорости в каждой паре прямой и обратной реакции равны между собой. Таким образом, выделяется константа равновесия химической реакции – это та величина, которая определяет для данной химической реакции соотношение между термодинамическими активностями исходных веществ и продуктов в состоянии химического равновесия. Зная константу равновесия можно определить направление протекания химической реакции.

Условия возникновения химических реакций

Чтобы положить начало химических реакций, необходимо для этого создать соответствующие условия:

• приведение веществ в тесное соприкосновение.
• нагревание веществ до определенной температуры (температура химической реакции должна быть подходящей).

Тепловой эффект химической реакции

Так называют изменение внутренней энергии системы как результат протекания химической реакции и превращения исходных веществ (реактантов) в продукты реакции в количествах, соответствующих уравнению химической реакции при следующих условиях:

• единственно возможной работой при этом есть только лишь работа против внешнего давления.
• исходные вещества и продукты, полученные в результате химической реакции, имеют одинаковую температуру.

Химические реакции, видео

И в завершение интересно видео про самые удивительные химические реакции.