Классификация реакций в химии


Чтобы посмотреть презентацию с оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов:

Смирнова Ольга СергевнаМБОУО гимназия 32 г. Иваново ПЛАН УРОКА: ВВЕДЕНИЕКЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ:По числу и составу реагирующих веществПо изменению степеней окисления химических элементовПо участию катализатораПо агрегатному состоянию реагирующих веществПо тепловому эффектуПо направлениюПо фазовому составу По виду энергии, инициирующей реакцию По механизму ВВЕДЕНИЕ Химические реакции – химические процессы, в результате которых из одних веществ образуются другие отличающиеся от них по составу и (или) строению. При химических реакциях обязательно происходит изменение веществ, при котором рвутся старые и образуются новые связи между атомами.Признаки химических реакций: Выделяется газВыпадет осадок3) Происходит изменение окраски веществВыделяется или поглощается тепло, свет Рассмотрим классификацию химических реакций по различным признакам. ОГЛАВЛЕНИЕ По числу и составу реагирующих веществ: Реакции, идущие без изменения состава веществ В неорганической химии к таким реакциям можно отнести процессы получения аллотропных модификаций одного химического элемента, например: С (графит) <=> С (алмаз)3О2 (кислород) <=> 2О3 (озон)Sn (белое олово) <=> Sn (серое олово)S (ромбическая) <=> S (пластическая) Р (красный) <=> Р (белый) КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ: ОГЛАВЛЕНИЕ ОГЛАВЛЕНИЕ Кристаллическая решетка алмаза, графита, фуллерена и карбина (поликумулена) ОГЛАВЛЕНИЕ АЛЛОТРОПИЯ ФОСФОРА: ОГЛАВЛЕНИЕ Изомерия – (от izos - равный и meros — доля, часть греч., ср. изо-), существование соединений (главным образом органических), одинаковых по элементному составу и молекулярной массе, но различных по физическим и химическим свойствам. Такие соединения называются изомерами Структурная.Положение кратных связей, заместителя, функциональной группы.Межклассовая.Пространственная. ОГЛАВЛЕНИЕ СТРУКТУРНАЯ ОГЛАВЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И МЕЖКЛАССОВАЯ ОГЛАВЛЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ОГЛАВЛЕНИЕ РЕАКЦИИ, ИДУЩИЕ С ИЗМЕНЕНИЕМ СОСТАВА ВЕЩЕСТВА Реакции соединения – это такие реакции, при которых из двух и более веществ образуется одно сложное вещество. В органической химии существует реакции присоединения . Для того, чтобы вступить в реакцию присоединения, органическая молекула должна иметь кратную связь (или цикл) , эта молекула будет главной (субстрат) . Молекула попроще (часто неорганическое вещество реагент) присоединяется по месту разрыва кратной связи или раскрытия цикла. ПримерыN2 +О2 = 2NО - Q.СН2=СН2 + Вr2 => ВrСН2-СН2Вr. ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация реакций 2. РЕАКЦИИ РАЗЛОЖЕНИЯ – ЭТО ТАКИЕ РЕАКЦИИ, ПРИ КОТОРЫХ ИЗ ОДНОГО СЛОЖНОГО ВЕЩЕСТВА ОБРАЗУЕТСЯ НЕСКОЛЬКО НОВЫХ ВЕЩЕСТВ. В неорганической химии все многообразие таких реакцийможно рассмотреть на примере реакции получения кислорода лабораторным способом: разложение перманганата калия: t2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 - из одного сложного вещества образуются два сложных и одно простое. ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация реакций 2.1 РЕАКЦИИ РАЗЛОЖЕНИЯ В ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ – НАЗЫВАЮТСЯ РЕАКЦИИ ЭЛИМИНИРОВАНИЯ (ОТЩЕПЛЕНИЯ). t, Cr2O3СН3-СН2-СН3 →СН3-СН=СН2 + Н2H2SO4 СН3-СН2-ОН →СН2=СН2 + Н2ОС2Н5ОНСН3-СН2-СНВr-СН3 + КОН→СН3-СН=СН-СН3 + КВr + Н2О 3. РЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ – ЭТО ТАКИЕ РЕАКЦИИ, В РЕЗУЛЬТАТЕ КОТОРЫХ АТОМЫ ПРОСТОГО ВЕЩЕСТВА ЗАМЕЩАЮТ АТОМЫ КАКОГО-НИБУДЬ ЭЛЕМЕНТА В СЛОЖНОМ ВЕЩЕСТВЕ. В неорганической химии примером таких процессов могутслужить реакции, характеризующие свойства металлов: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + H2 ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация реакций В органической химии понятие «замещение» шире: 4. РЕАКЦИИ ОБМЕНА – ЭТО ТАКИЕ РЕАКЦИИ, ПРИ КОТОРЫХ ДВА СЛОЖНЫХ ВЕЩЕСТВА ОБМЕНИВАЮТСЯ СВОИМИ СОСТАВНЫМИ ЧАСТЯМИ Примеры:а) реакция нейтрализации, идущая с образованием соли и воды:NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2 O или в ионном виде: ОН- + Н+ = Н2Об) реакция между щелочью и солью, идущая с образованием газа:2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2 H2O ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация реакций в) реакция этерификации в органической химии: 2. ПО ИЗМЕНЕНИЮ СТЕПЕНЕЙ ОКИСЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, ОБРАЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВА: Окислительно-восстановительные реакции: Окислительно-восстановительные реакции – реакции, идущиес изменением степеней окисления элементов. К ним относится множество реакций, в том числе все реакциизамещения, а также те реакции соединения и разложения, в которыхучаствует хотя бы одно простое вещество: 0 +1 +2 0 0 0 +2 -2а) Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 б)2Mg + O2 = 2MgO 0 +2 0 +2Mg – 2eЇ  Mg – окисление Mg – 2eЇ  Mg 2 – окисление +1 0 0 -22Н + 2eЇ  H2 – восстановление O2 + 4eЇ  2O 1 – восстановление ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация реакций РЕАКЦИИ БЕЗ ИЗМЕНЕНИЯ СТЕПЕНЕЙ ОКИСЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ : К ним относятся все реакции ионного обмена, например:Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + Н2СО3Но т.к. угольная кислота – очень слабая, она может существоватьтолько в разбавленных растворах, а в присутствии более сильных кислотнеустойчива и разлагается на углекислый газ и воду. Таким образом,окончательное уравнение имеет вид:Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O,многие реакции соединения :Li2O + H2O = 2LiOHа также многие реакции разложения:2Fe(OH)3  t Fe 2O3 + 3H2O ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация реакций 3. ПО УЧАСТИЮ КАТАЛИЗАТОРА: Катализаторы – это вещества, участвующие в химической реакции иизменяющие ее скорость или направление, но по окончании реакцииостающиеся неизменными качественно и количественно. Некаталитические реакции: Некаталитические реакции - реакции, идущие без участия катализатора:2HgO t 2Hg + O22Al + 6HCl t 2AlCl3 + 3H2Каталитические реакции:Каталитические реакции – реакции, идущие с участием катализатора: H2O4Al + 3J2  2AlJ3 t,MnO22KClO3  2KCl + 3O2 P,t CO + NaOH  H-CO-ONa ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация реакций 4. ПО АГРЕГАТНОМУ СОСТОЯНИЮ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ (ФАЗОВОМУ СОСТАВУ): Гетерогенные реакции: Гетерогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в разных агрегатных состояниях (в разных фазах): FeO(т) + СО(г)  Fe(т) + СО2(г) + Q2Al(т) + 3СuСl2 (р-р) = 3Сu(т) + 2AlCl3 (р-р) CaC2(т) + 2H2O(ж) = C2H2 + Ca(OH)2(р-р) Гомогенные реакции: Гомогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества и продукты реакции находятся в одном агрегатном состоянии (в одной фазе): 2С2Н6(г) + 7О2(г)  4СО2(г) + 6Н2О(г) 2 SO2(г) + O2(г) = 2SO3(г) +Q H2(г) + F2(г) = 2HF(г) ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация реакций 5. ПО ТЕПЛОВОМУ ЭФФЕКТУ: Экзотермические реакции: Экзотермические реакции – реакции, протекающие с выделениемэнергии во внешнюю среду. К ним относятся почти все реакциисоединения. Экзотермические реакции, которые протекают с выделениемсвета, относят к реакциям горения например: 2Al+3I2=>2AlI3 + Q ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация реакций ЭНДОТЕРМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ: Эндотермические реакции – реакции, протекающие с поглощениемэнергии во внешнюю среду. К ним относятся почти все реакцииразложения, например: Обжиг известняка: СаСО3 t CaO + CO2 - Q Количество выделенной или поглощенной в результате реакцииэнергии называют тепловым эффектом реакции, а уравнение химическойреакции с указанием этого эффекта называют термохимическимуравнением, например:H2(г)+ Cl2(г) = 2HCl(г) + 92.3 кДжN2(г) + O2(г) = 2NO – 90.4 кДж ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация реакций 6. ПО НАПРАВЛЕНИЮ: Необратимые реакции: Необратимые реакции протекают в данных условиях только в одномнаправлении. К таким реакциям можно отнести все реакции обмена,сопровождающиеся образованием осадка, газа или малодиссоциирующеговещества (воды) и все реакции горения. ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация реакций Получение кислорода в лаборатории ОБРАТИМЫЕ РЕАКЦИИ: Обратимые реакции в данных условиях протекают одновременно вдвух противоположных направлениях. Таких реакций подавляющеебольшинство. Например: 2SO2 + O2 <=> 2SO3N2 +3H2 <=> 2NH3 ОГЛАВЛЕНИЕ Классификация реакций А) Гомогенные, например: НСl + КОН = КСl + Н2О.Б) Гетерогенные, например:СO2(г) + СаО(тв) = СаСO3(тв). А) Электрохимические- электролизБ) Термохимические (инициирует тепловая энергия. Это множество экзотермических реакций).В) Радиационные (инициируются излучениями большой энергии – рентгеновскими лучами, ядерными излучениями: гамма - лучами и альфа - частицами).Г) Фотохимические реакции (инициируются световой энергией). Эти реакции характерны для органических веществ:А) По радикальному (см. реакции замещения)Б) По ионному (см. реакции присоединения)

Приложенные файлы

  • ppt file1
    Размер файла: 3 MB Загрузок: 6