Химические реакции их классификация (Схема, Таблица)
Химическая реакция — это превращение одного или нескольких исходных веществ (реагентов) в другие вещества, при этом ядра атомов не меняются, происходит только перераспределение электронов и ядер, и образуются новые химические вещества. При химических реакциях не изменяется общее число ядер атомов и изотопный состав химических элементов (в отличие от ядерных реакций).
Классификация химических реакций схема
Химические реакции классифицируются по тепловому эффекту, по изменению степени окисления атомов в реагирующих веществах, по числу и составу исходных и образующихся веществ, и по признаку обратимости.
Классификация химических реакций по числу и составу исходных и образующихся веществ
Химическая реакция |
Определение |
Примеры |
Разложения А → В + С + D |
Реакция, в которой из одного исходного вещества образуется несколько новых веществ |
2HgO →t→ 2Hg + O2 CaCO3 → CaO + CO2 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2 |
Замещения А + ВС → АВ + С |
Реакция между простым и сложным веществами, в результате которой атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов сложного вещества |
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Сu CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu 2KBr + Cl2 → 2KCl + Br2 |
Обмена АВ + CD → АС + BD |
Реакция, в результате которой два вещества обмениваются своими составными частями, образуя два новых вещества |
2AgNO3 + H2SO4 → Ag2SO4 + 2HNO3 NaOH + HCl → NaCl + H2O CH3COONa + H2O → CH3COOH + NaOH |
Соединения А + В + С → D |
Реакция, в результате которой из двух или нескольких веществ образуется одно новое |
HCl + NH3 → NH4Cl↓ CaO + H2O → Ca(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3 |
Классификация химических реакций по тепловому эффекту
Тепловой эффект химической реакции — это количество теплоты (Q), которое выделяется или поглощается в химической реакции.
Реакция |
Определение |
Пример |
Эндотермическая |
Реакция, проходящая с поглощением теплоты |
N2 + O2 → 2NO - 90,4 кДж |
Экзотермическая |
Реакция, проходящая с выделением теплоты |
Н2 + Сl2 → 2НСl + 92,3 кДж |
Термохимическое уравнение — уравнение химической реакции, в котором указан тепловой эффект реакции:
2Н2 + 0 = 2Н2O + 484 кДж
2NH3 → N2 + ЗН2 - 46,36 кДж.
Термохимические расчеты основаны на законе Гесса:
- тепловой эффект химической реакции зависит от состояний исходных веществ и продуктов реакций, но не зависит от промежуточных стадий процесса
- тепловой эффект химической реакции равен сумме теплот образования продуктов реакции эа вычетом суммы теплот образования исходных веществ
Классификация химических реакций по признаку обратимости
Реакция |
Определение |
Примеры |
Обратимая |
Такая реакция, которая в данных условиях протекает одновременно в двух взаимно противоположных направлениях |
ЗН2 + N2 ↔ 2NH3 Вг2 + Н2O ↔ НВrО + НВr |
Необратимая |
Такая реакция, которая в данных условиях протекает до конца, т. е. до полного превращения исходных реагирующих веществ в конечные продукты реакции |
2Н2(г) + O2(г) → 2Н2O(ж) СН4 + 2O2 → СO2 + 2Н2O |
Таблица признаки необратимости реакций
Признак |
Примеры |
Реакция идет с выделением большого количества теплоты |
2Mg + O2 → 2MgO + Q |
Хотя бы один продукт реакции покидает сферу реакции (выпадает в осадок или выделяется в виде газа) |
СаСl2 + Na2SO3 → CaSO3↓ + 2NaCl CaCO3 →t→ CaO + CO2↑ |
В результате реакции образуются малодиссоциируе-мые вещества |
(CH3COO)NH4 + H2O → CH3COOH + NH4OH HCl + NaOH → NaCl + H2O |
Классификация химических реакций по изменению степени окисления
Химическая реакция |
Определение |
Примеры |
Проходящая с изменением степени окисления атомов (окислительно-восстановительная) |
реакция, при которой происходит переход электронов от одних атомов, молекул или ионов к другим |
H2S-2 + 020 → S0 + Н2O-2 -2KI-1 + Сl20 → 2КСl-1 + I20 |
Проходящая без изменения степени окисления |
Реакция, в которой степень окисления каждого атома после реакции остается неизменной |
2АlСl3 + 3Na2S + 6Н2O → 2Аl(ОН)3↓ + 3H2S↑ + 6NaCl H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O |
Влияние изменения условий на положение химического равновесия
Изменение условий, при которых система находится в состоянии химического равновесия |
Изменение скоростей прямой и обратной реакции в начальный момент |
Направление смешения положения равновесия |
|
Температура |
повышается |
В большей степени возрастает скорость эндотермической реакции |
В сторону эндотермической реакции |
понижается |
В большей степени понижается скорость эндотермической реакции |
В сторону экзотермической реакции |
|
Давление |
повышается |
В большей степени возрастает скорость реакции, протекающей с уменьшением числа молей газообразных веществ |
В сторону уменьшения числа молей газообразных веществ в системе |
понижается |
В большей степени понижается скорость реакции протекающей с уменьшением числа молей газообразных веществ |
В сторону увеличения числа молей газообразных веществ в системе |
|
Концентрация |
повышается |
Возрастает скорость реакции, по которой вводимое вещество расходуется |
В сторону реакции, по которой вводимое вещество расходуется |
понижается |
Уменьшается скорость реакции, где реагентом является вещество, концентрация которого уменьшается |
В сторону реакции, по которой образуется вещество, концентрация которого уменьшается |
|
Введение катализатора |
Скорости прямой и обратной реакции изменяются одинаково |
— |