Apakah tindak balas penguraian dalam kimia? Contoh tindak balas penguraian. Tindak balas kimia: jenis, sifat, persamaan

Menampal

Tindak balas kimia harus dibezakan daripada tindak balas nuklear. Akibat tindak balas kimia jumlah nombor atom setiap unsur kimia dan komposisi isotopnya tidak berubah. Tindak balas nuklear adalah perkara yang berbeza - proses transformasi nukleus atom akibat interaksinya dengan nukleus lain atau zarah asas, contohnya transformasi aluminium kepada magnesium:


27 13 Al + 1 1 H = 24 12 Mg + 4 2 He


Pengelasan tindak balas kimia adalah pelbagai rupa, iaitu, ia boleh berdasarkan pelbagai ciri. Tetapi mana-mana ciri ini boleh termasuk tindak balas antara kedua-dua bahan bukan organik dan organik.


Mari kita pertimbangkan klasifikasi tindak balas kimia mengikut pelbagai kriteria.

I. Mengikut bilangan dan komposisi bahan bertindak balas

Tindak balas yang berlaku tanpa mengubah komposisi bahan.


DALAM Tidak kimia organik Tindak balas tersebut termasuk proses mendapatkan pengubahsuaian alotropik satu unsur kimia, contohnya:


C (grafit) ↔ C (berlian)
S (orhombik) ↔ S (monoklinik)
P (putih) ↔ P (merah)
Sn (tin putih) ↔ Sn (tin kelabu)
3O 2 (oksigen) ↔ 2O 3 (ozon)


Dalam kimia organik, tindak balas jenis ini boleh merangkumi tindak balas pengisomeran, yang berlaku tanpa mengubah bukan sahaja kualitatif, tetapi juga komposisi kuantitatif molekul bahan, contohnya:


1. Pengisomeran alkana.


Tindak balas pengisomeran alkana adalah sangat penting, kerana hidrokarbon isostruktur mempunyai keupayaan yang lebih rendah untuk meletup.


2. Pengisomeran alkena.


3. Pengisomeran alkuna (tindak balas A.E. Favorsky).


CH 3 - CH 2 - C= - CH ↔ CH 3 - C= - C- CH 3

etil asetilena dimetil asetilena


4. Pengisomeran haloalkana (A. E. Favorsky, 1907).

5. Pengisomeran ammonium sianit apabila dipanaskan.



Urea pertama kali disintesis oleh F. Wöhler pada tahun 1828 dengan mengisomerikan ammonium sianat apabila dipanaskan.

Tindak balas yang berlaku dengan perubahan dalam komposisi bahan

Empat jenis tindak balas tersebut boleh dibezakan: gabungan, penguraian, penggantian dan pertukaran.


1. Tindak balas sebatian ialah tindak balas di mana satu bahan kompleks terbentuk daripada dua atau lebih bahan


Dalam kimia tak organik, pelbagai jenis tindak balas kompaun boleh dipertimbangkan, sebagai contoh, menggunakan contoh tindak balas untuk penghasilan asid sulfurik daripada sulfur:


1. Penyediaan sulfur oksida (IV):


S + O 2 = SO - daripada dua bahan mudah satu kompleks terbentuk.


2. Penyediaan sulfur oksida (VI):


SO 2 + 0 2 → 2SO 3 - satu bahan kompleks terbentuk daripada bahan ringkas dan kompleks.


3. Penyediaan asid sulfurik:


SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 - satu bahan kompleks terbentuk daripada dua bahan kompleks.


Contoh tindak balas sebatian di mana satu bahan kompleks terbentuk daripada lebih daripada dua bahan awal ialah peringkat akhir penghasilan asid nitrik:


4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3


Dalam kimia organik, tindak balas kompaun biasanya dipanggil "tindak balas tambahan." Keseluruhan pelbagai tindak balas tersebut boleh dipertimbangkan menggunakan contoh blok tindak balas yang mencirikan sifat bahan tak tepu, contohnya etilena:


1. Tindak balas penghidrogenan - penambahan hidrogen:


CH 2 =CH 2 + H 2 → H 3 -CH 3

etena → etana


2. Tindak balas penghidratan - penambahan air.


3. Tindak balas pempolimeran.


2. Tindak balas penguraian ialah tindak balas di mana beberapa bahan baru terbentuk daripada satu bahan kompleks.


Dalam kimia tak organik, pelbagai jenis tindak balas tersebut boleh dipertimbangkan dalam blok tindak balas untuk menghasilkan oksigen melalui kaedah makmal:


1. Penguraian merkuri(II) oksida - dua yang ringkas terbentuk daripada satu bahan kompleks.


2. Penguraian kalium nitrat - daripada satu bahan kompleks satu mudah dan satu kompleks terbentuk.


3. Penguraian kalium permanganat - daripada satu bahan kompleks dua kompleks dan satu bahan mudah terbentuk, iaitu tiga bahan baru.


Dalam kimia organik, tindak balas penguraian boleh dipertimbangkan dalam blok tindak balas untuk pengeluaran etilena di makmal dan dalam industri:


1. Tindak balas dehidrasi (penyingkiran air) etanol:


C 2 H 5 OH → CH 2 =CH 2 + H 2 O


2. Tindak balas penyahhidrogenan (penyingkiran hidrogen) etana:


CH 3 -CH 3 → CH 2 =CH 2 + H 2


atau CH 3 -CH 3 → 2C + ZN 2


3. Tindak balas retak propana (pecah):


CH 3 -CH 2 -CH 3 → CH 2 =CH 2 + CH 4


3. Tindak balas penggantian ialah tindak balas di mana atom bahan ringkas menggantikan atom beberapa unsur dalam bahan kompleks.


Dalam kimia bukan organik, contoh proses sedemikian ialah blok tindak balas yang mencirikan sifat, sebagai contoh, logam:


1. Interaksi logam alkali atau alkali tanah dengan air:


2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2


2. Interaksi logam dengan asid dalam larutan:


Zn + 2HCl = ZnСl 2 + H 2


3. Interaksi logam dengan garam dalam larutan:


Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu


4. Metallothermy:


2Al + Cr 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Сr


Subjek kajian kimia organik bukanlah bahan mudah, tetapi hanya sebatian. Oleh itu, sebagai contoh tindak balas penggantian, kami membentangkan sifat paling ciri sebatian tepu, khususnya metana, - keupayaan atom hidrogennya untuk digantikan oleh atom halogen. Contoh lain ialah brominasi sebatian aromatik (benzena, toluena, anilin).



C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr

benzena → bromobenzena


Marilah kita memberi perhatian kepada keanehan tindak balas penggantian bahan organik: akibat daripada tindak balas sedemikian, bukan bahan mudah dan kompleks terbentuk, seperti dalam kimia bukan organik, tetapi dua bahan kompleks.


Dalam kimia organik, tindak balas penggantian juga termasuk beberapa tindak balas antara dua bahan kompleks, contohnya penitratan benzena. Ia secara rasmi adalah reaksi pertukaran. Hakikat bahawa ini adalah tindak balas penggantian menjadi jelas hanya apabila mempertimbangkan mekanismenya.


4. Tindak balas pertukaran ialah tindak balas di mana dua bahan kompleks menukar komponennya


Tindak balas ini mencirikan sifat-sifat elektrolit dan dalam larutan diteruskan mengikut peraturan Berthollet, iaitu, hanya jika hasilnya adalah pembentukan mendakan, gas atau bahan tercerai sedikit (contohnya, H 2 O).


Dalam kimia bukan organik, ini boleh menjadi blok tindak balas yang mencirikan, sebagai contoh, sifat alkali:


1. Tindak balas peneutralan yang berlaku dengan pembentukan garam dan air.


2. Tindak balas antara alkali dan garam, yang berlaku dengan pembentukan gas.


3. Tindak balas antara alkali dan garam, mengakibatkan pembentukan mendakan:


CuSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 + K 2 SO 4


atau dalam bentuk ion:


Cu 2+ + 2OH - = Cu(OH) 2


Dalam kimia organik, kita boleh mempertimbangkan blok tindak balas yang mencirikan, sebagai contoh, sifat asid asetik:


1. Tindak balas yang berlaku dengan pembentukan elektrolit lemah - H 2 O:


CH 3 COOH + NaOH → Na(CH3COO) + H 2 O


2. Tindak balas yang berlaku dengan pembentukan gas:


2CH 3 COOH + CaCO 3 → 2CH 3 COO + Ca 2+ + CO 2 + H 2 O


3. Tindak balas yang berlaku dengan pembentukan mendakan:


2CH 3 COOH + K 2 SO 3 → 2K (CH 3 COO) + H 2 SO 3



2CH 3 COOH + SiO → 2CH 3 COO + H 2 SiO 3

II. Dengan perubahan dalam keadaan pengoksidaan unsur kimia, membentuk bahan

Berdasarkan ciri ini, tindak balas berikut dibezakan:


1. Tindak balas yang berlaku dengan perubahan dalam keadaan pengoksidaan unsur, atau tindak balas redoks.


Ini termasuk banyak tindak balas, termasuk semua tindak balas penggantian, serta tindak balas gabungan dan penguraian di mana sekurang-kurangnya satu bahan mudah terlibat, contohnya:

1. Mg 0 + H + 2 SO 4 = Mg +2 SO 4 + H 2



2. 2Mg 0 + O 0 2 = Mg +2 O -2



Tindak balas redoks kompleks digubah menggunakan kaedah keseimbangan elektron.


2KMn +7 O 4 + 16HCl - = 2KCl - + 2Mn +2 Cl - 2 + 5Cl 0 2 + 8H 2 O



Dalam kimia organik, contoh tindak balas redoks yang ketara ialah sifat aldehid.


1. Mereka dikurangkan kepada alkohol yang sepadan:




Aldekydes dioksidakan kepada asid yang sepadan:




2. Tindak balas yang berlaku tanpa mengubah keadaan pengoksidaan unsur kimia.


Ini termasuk, sebagai contoh, semua tindak balas pertukaran ion, serta banyak tindak balas kompaun, banyak tindak balas penguraian, tindak balas pengesteran:


HCOOH + CHgOH = HCOOCH 3 + H 2 O

III. Oleh kesan haba

Berdasarkan kesan haba, tindak balas dibahagikan kepada eksotermik dan endotermik.


1. Tindak balas eksotermik berlaku dengan pembebasan tenaga.


Ini termasuk hampir semua tindak balas kompaun. Pengecualian yang jarang berlaku ialah tindak balas endotermik sintesis nitrik oksida (II) daripada nitrogen dan oksigen dan tindak balas gas hidrogen dengan iodin pepejal.


Tindak balas eksotermik yang berlaku dengan pembebasan cahaya dikelaskan sebagai tindak balas pembakaran. Penghidrogenan etilena adalah contoh tindak balas eksotermik. Ia berjalan pada suhu bilik.


2. Tindak balas endotermik berlaku dengan penyerapan tenaga.


Jelas sekali, ini akan merangkumi hampir semua tindak balas penguraian, contohnya:


1. Penembakan batu kapur


2. Butana retak


Jumlah tenaga yang dibebaskan atau diserap akibat tindak balas dipanggil kesan haba tindak balas, dan persamaan tindak balas kimia yang menunjukkan kesan ini dipanggil persamaan termokimia:


H 2(g) + C 12(g) = 2HC 1(g) + 92.3 kJ


N 2 (g) + O 2 (g) = 2NO (g) - 90.4 kJ

IV. Mengikut keadaan pengagregatan bahan bertindak balas (komposisi fasa)

Mengikut keadaan pengagregatan bahan bertindak balas, mereka dibezakan:


1. Tindak balas heterogen - tindak balas di mana bahan tindak balas dan hasil tindak balas berada dalam keadaan pengagregatan yang berbeza (dalam fasa yang berbeza).


2. Tindak balas homogen - tindak balas di mana bahan tindak balas dan hasil tindak balas berada dalam keadaan pengagregatan yang sama (dalam fasa yang sama).

V. Dengan penyertaan pemangkin

Berdasarkan penyertaan pemangkin, mereka dibezakan:


1. Tindak balas bukan pemangkin berlaku tanpa penyertaan mangkin.


2. Tindak balas pemangkin yang berlaku dengan penyertaan mangkin. Oleh kerana semua tindak balas biokimia yang berlaku dalam sel organisma hidup berlaku dengan penyertaan pemangkin biologi khas yang bersifat protein - enzim, semuanya adalah pemangkin atau, lebih tepat lagi, enzimatik. Perlu diingatkan bahawa lebih daripada 70% industri kimia menggunakan pemangkin.

VI. Ke arah

Mengikut arah mereka dibezakan:


1. Tindak balas tak boleh balik berlaku dalam keadaan tertentu dalam satu arah sahaja. Ini termasuk semua tindak balas pertukaran yang disertai dengan pembentukan mendakan, gas atau bahan terdisosiasi sedikit (air) dan semua tindak balas pembakaran.


2. Tindak balas boleh balik di bawah keadaan ini berjalan serentak dalam dua arah yang bertentangan. Majoriti reaksi sedemikian adalah.


Dalam kimia organik, tanda keterbalikan dicerminkan oleh nama - antonim proses:


Penghidrogenan - penyahhidrogenan,


Penghidratan - dehidrasi,


Pempolimeran - penyahpolimeran.


Semua tindak balas pengesteran (proses yang bertentangan, seperti yang anda ketahui, dipanggil hidrolisis) dan hidrolisis protein, ester, karbohidrat, dan polinukleotida boleh diterbalikkan. Keterbalikan proses ini mendasari harta yang paling penting organisma hidup - metabolisme.

VII. Mengikut mekanisme aliran mereka dibezakan:

1. Tindak balas radikal berlaku antara radikal dan molekul yang terbentuk semasa tindak balas.


Seperti yang anda sedia maklum, dalam semua tindak balas ikatan kimia lama dipecahkan dan ikatan kimia baru terbentuk. Kaedah memecahkan ikatan dalam molekul bahan permulaan menentukan mekanisme (laluan) tindak balas. Jika bahan dibentuk oleh ikatan kovalen, maka terdapat dua cara untuk memecahkan ikatan ini: hemolitik dan heterolitik. Sebagai contoh, untuk molekul Cl 2, CH 4, dll., pembelahan hemolitik ikatan direalisasikan; ia akan membawa kepada pembentukan zarah dengan elektron tidak berpasangan, iaitu radikal bebas.


Radikal paling kerap terbentuk apabila ikatan dipecahkan di mana pasangan elektron yang dikongsi dikongsi lebih kurang sama antara atom (ikatan kovalen bukan kutub), tetapi banyak ikatan polar juga boleh dipecahkan dengan cara yang sama, terutamanya apabila tindak balas berlaku dalam fasa gas dan di bawah pengaruh cahaya , seperti, sebagai contoh, dalam kes proses yang dibincangkan di atas - interaksi C 12 dan CH 4 -. Radikal sangat reaktif kerana mereka cenderung untuk melengkapkan lapisan elektronnya dengan mengambil elektron daripada atom atau molekul lain. Sebagai contoh, apabila radikal klorin berlanggar dengan molekul hidrogen, ia menyebabkan pasangan elektron berkongsi yang mengikat atom hidrogen terputus dan membentuk ikatan kovalen dengan salah satu atom hidrogen. Atom hidrogen kedua, setelah menjadi radikal, membentuk pasangan elektron biasa dengan elektron tidak berpasangan atom klorin daripada molekul Cl 2 yang runtuh, mengakibatkan pembentukan radikal klorin yang menyerang molekul hidrogen baru, dsb.


Tindak balas yang mewakili rantaian transformasi berturut-turut dipanggil tindak balas berantai. Untuk pembangunan teori tindak balas berantai, dua ahli kimia yang cemerlang - rakan senegara kita N. N. Semenov dan orang Inggeris S. A. Hinshelwood telah dianugerahkan Hadiah Nobel.
Tindak balas penggantian antara klorin dan metana berlaku dengan cara yang sama:



Kebanyakan tindak balas pembakaran bahan organik dan bukan organik, sintesis air, ammonia, pempolimeran etilena, vinil klorida, dsb., diteruskan dengan mekanisme radikal.

2. Tindak balas ion berlaku antara ion-ion yang sedia ada atau terbentuk semasa tindak balas.

Tindak balas ionik biasa ialah interaksi antara elektrolit dalam larutan. Ion terbentuk bukan sahaja semasa pemisahan elektrolit dalam larutan, tetapi juga di bawah tindakan nyahcas elektrik, pemanasan atau sinaran. Sinar-γ, sebagai contoh, menukar molekul air dan metana kepada ion molekul.


Menurut mekanisme ionik yang lain, tindak balas penambahan hidrogen halida, hidrogen, halogen kepada alkena, pengoksidaan dan dehidrasi alkohol, penggantian hidroksil alkohol dengan halogen berlaku; tindak balas yang mencirikan sifat aldehid dan asid. Dalam kes ini, ion dibentuk oleh pembelahan heterolitik ikatan kovalen polar.

VIII. Mengikut jenis tenaga

memulakan tindak balas dibezakan:


1. Tindak balas fotokimia. Mereka dimulakan oleh tenaga cahaya. Sebagai tambahan kepada proses fotokimia sintesis HCl atau tindak balas metana dengan klorin yang dibincangkan di atas, ini termasuk pengeluaran ozon dalam troposfera sebagai bahan pencemar atmosfera sekunder. Peranan utama dalam kes ini ialah nitrik oksida (IV), yang di bawah pengaruh cahaya membentuk radikal oksigen. Radikal ini berinteraksi dengan molekul oksigen, menghasilkan ozon.


Pembentukan ozon berlaku selagi terdapat cahaya yang mencukupi, kerana NO boleh berinteraksi dengan molekul oksigen untuk membentuk NO 2 yang sama. Pengumpulan ozon dan bahan pencemar udara sekunder lain boleh menyebabkan asap fotokimia.


Jenis tindak balas ini juga termasuk proses yang paling penting, mengalir masuk sel tumbuhan, - fotosintesis, yang namanya bercakap untuk dirinya sendiri.


2. Tindak balas sinaran. Mereka dimulakan oleh sinaran tenaga tinggi - sinar-X, sinaran nuklear (sinar-γ, zarah-He 2+, dll.). Dengan bantuan tindak balas sinaran, radiopolimerisasi yang sangat cepat, radiolisis (penguraian sinaran), dan lain-lain dijalankan.


Sebagai contoh, bukannya penghasilan dua peringkat fenol daripada benzena, ia boleh diperolehi dengan bertindak balas benzena dengan air di bawah pengaruh sinaran. Dalam kes ini, radikal [OH] dan [H] terbentuk daripada molekul air, dengan mana benzena bertindak balas untuk membentuk fenol:


C 6 H 6 + 2[OH] → C 6 H 5 OH + H 2 O


Pemvulkanan getah boleh dilakukan tanpa sulfur menggunakan radiovulkanisasi, dan getah yang terhasil tidak akan lebih buruk daripada getah tradisional.


3. Tindak balas elektrokimia. Mereka dimulakan oleh elektrik. Sebagai tambahan kepada tindak balas elektrolisis yang terkenal, kami juga akan menunjukkan tindak balas elektrosintesis, contohnya, tindak balas untuk pengeluaran industri pengoksida tak organik.


4. Tindak balas termokimia. Mereka dimulakan oleh tenaga haba. Ini termasuk semua tindak balas endotermik dan banyak tindak balas eksotermik, yang permulaannya memerlukan bekalan haba awal, iaitu, permulaan proses.


Pengelasan tindak balas kimia yang dibincangkan di atas ditunjukkan dalam rajah.


Pengelasan tindak balas kimia, seperti semua klasifikasi lain, adalah bersyarat. Para saintis bersetuju untuk membahagikan tindak balas kepada jenis tertentu mengikut ciri yang mereka kenal pasti. Tetapi kebanyakan transformasi kimia boleh dikaitkan dengan jenis yang berbeza. Sebagai contoh, mari kita cirikan proses sintesis ammonia.


Ini ialah tindak balas kompaun, redoks, eksotermik, boleh balik, pemangkin, heterogen (lebih tepat, heterogen-mangkin), berlaku dengan penurunan tekanan dalam sistem. Untuk berjaya menguruskan proses, adalah perlu untuk mengambil kira semua maklumat yang diberikan. Tindak balas kimia tertentu sentiasa berbilang kualitatif dan dicirikan oleh ciri-ciri yang berbeza.


Bahagian I

1. Tindak balas sebatian ialah"antonom kimia" bagi tindak balas penguraian.

2. Tuliskan tanda-tanda tindak balas sebatian:
- tindak balas melibatkan 2 bahan mudah atau kompleks;
- satu kompleks terbentuk;
- haba dibebaskan.

3. Berdasarkan ciri-ciri yang dikenal pasti, takrifkan tindak balas sebatian tersebut.
Tindak balas sebatian ialah tindak balas yang mengakibatkan pembentukan satu bahan kompleks daripada satu atau lebih bahan mudah atau kompleks.

Berdasarkan arah tindak balas, tindak balas dibahagikan kepada:


Bahagian II

1. Tuliskan persamaan tindak balas kimia:


2. Tuliskan persamaan tindak balas kimia antara klorin:
1) dan natrium 2Na+Cl2=2NaCl
2) dan kalsium Ca+Cl2=CaCl2
3) dan besi dengan pembentukan besi (III) klorida 2Fe+3Cl2=2FeCl3

3. Mencirikan tindak balas


4. Mencirikan tindak balas


5. Tuliskan persamaan bagi tindak balas sebatian yang berjalan mengikut skema:


6. Susun pekali dalam persamaan tindak balas, rajahnya ialah:


7. Adakah penyataan berikut benar?
A. Kebanyakan tindak balas sebatian adalah eksotermik.
B. Apabila suhu meningkat, kadar tindak balas kimia meningkat.
1) kedua-dua penghakiman adalah betul

8. Kira isipadu hidrogen dan jisim sulfur yang diperlukan untuk membentuk 85 g hidrogen sulfida.

(tindak balas fotokimia), arus elektrik (proses elektrod), sinaran mengion (tindak balas radiasi-kimia), tindakan mekanikal (tindak balas mekanokimia), dalam plasma suhu rendah (tindak balas plasmokimia), dll. Interaksi molekul antara satu sama lain berlaku sepanjang laluan rantai: perkaitan - pengisomeran elektronik - penceraian, di mana zarah aktif adalah radikal, ion, dan sebatian tak tepu secara koordinatif. Kadar tindak balas kimia ditentukan oleh kepekatan zarah aktif dan perbezaan antara tenaga ikatan yang dipecahkan dan yang terbentuk.

Proses kimia yang berlaku dalam jirim berbeza daripada kedua-dua proses fizikal dan transformasi nuklear. DALAM proses fizikal setiap bahan yang mengambil bahagian mengekalkan komposisinya tidak berubah (walaupun bahan boleh membentuk campuran), tetapi boleh mengubah bentuk luaran atau keadaan pengagregatannya.

Dalam proses kimia (tindak balas kimia), bahan baru diperolehi dengan sifat yang berbeza daripada reagen, tetapi atom unsur baru tidak pernah terbentuk. Dalam atom unsur-unsur yang mengambil bahagian dalam tindak balas, pengubahsuaian kulit elektron semestinya berlaku.

DALAM tindak balas nuklear perubahan berlaku dalam nukleus atom semua unsur yang mengambil bahagian, yang membawa kepada pembentukan atom unsur baru.

YouTube ensiklopedia

  • 1 / 5

    wujud sejumlah besar tanda-tanda di mana tindak balas kimia boleh dikelaskan.

    1. Berdasarkan kehadiran sempadan fasa, semua tindak balas kimia dibahagikan kepada homogen Dan heterogen

    Tindak balas kimia yang berlaku dalam satu fasa dipanggil tindak balas kimia homogen . Tindak balas kimia yang berlaku pada antara muka dipanggil tindak balas kimia heterogen . Dalam tindak balas kimia berbilang langkah, beberapa langkah mungkin homogen manakala yang lain mungkin heterogen. Reaksi sedemikian dipanggil homogen-heterogen .

    Bergantung kepada bilangan fasa yang membentuk bahan permulaan dan hasil tindak balas, proses kimia boleh menjadi homophasic (bahan permulaan dan produk berada dalam satu fasa) dan heterophasic (bahan permulaan dan produk membentuk beberapa fasa). Homo- dan heterophasicity sesuatu tindak balas tidak berkaitan sama ada tindak balas itu homo atau heterogen. Oleh itu, empat jenis proses boleh dibezakan:

    • Tindak balas homogen (homophasic) . Dalam tindak balas jenis ini, campuran tindak balas adalah homogen dan bahan tindak balas dan produk tergolong dalam fasa yang sama. Contoh tindak balas tersebut ialah tindak balas pertukaran ion, contohnya, peneutralan larutan asid dengan larutan alkali:
    N a O H + H C l → N a C l + H 2 O (\displaystyle \mathrm (NaOH+HCl\rightarrow NaCl+H_(2)O) )
    • Tindak balas homophasic heterogen . Komponen berada dalam satu fasa, tetapi tindak balas berlaku pada sempadan fasa, contohnya, pada permukaan mangkin. Contohnya ialah penghidrogenan etilena ke atas mangkin nikel:
    C 2 H 4 + H 2 → C 2 H 6 (\displaystyle \mathrm (C_(2)H_(4)+H_(2)\rightarrow C_(2)H_(6)) )
    • Tindak balas heterofasik homogen . Bahan tindak balas dan produk dalam tindak balas sedemikian wujud dalam beberapa fasa, tetapi tindak balas berlaku dalam satu fasa. Ini adalah bagaimana pengoksidaan hidrokarbon dalam fasa cecair dengan oksigen gas boleh berlaku.
    • Tindak balas heterofasik heterogen . Dalam kes ini, bahan tindak balas berada dalam keadaan fasa yang berbeza, dan produk tindak balas juga boleh berada dalam mana-mana keadaan fasa. Proses tindak balas berlaku pada sempadan fasa. Contohnya ialah tindak balas garam asid karbonik (karbonat) dengan asid Bronsted:
    M g C O 3 + 2 H C l → M g C l 2 + C O 2 + H 2 O (\displaystyle \mathrm (MgCO_(3)+2HCl\rightarrow MgCl_(2)+CO_(2)\uparrow +H_(2 )O))

    2.Dengan menukar keadaan pengoksidaan bahan tindak balas

    DALAM dalam kes ini membezakan

    • Redoks tindak balas di mana atom satu unsur (agen pengoksidaan) sedang dipulihkan , itu dia menurunkan keadaan pengoksidaan mereka, dan atom unsur lain (agen pengurangan) mengoksidakan , itu dia meningkatkan keadaan pengoksidaan mereka. Satu kes khas tindak balas redoks ialah tindak balas perkadaran, di mana agen pengoksidaan dan pengurangan adalah atom unsur yang sama terletak di darjah yang berbeza pengoksidaan.

    Contoh tindak balas redoks ialah pembakaran hidrogen (agen penurunan) dalam oksigen (agen pengoksidaan) untuk membentuk air:

    2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O (\displaystyle \mathrm (2H_(2)+O_(2)\rightarrow 2H_(2)O) )

    Contoh tindak balas pengkomposisian ialah tindak balas penguraian ammonium nitrat apabila dipanaskan. Dalam kes ini, agen pengoksidaan ialah nitrogen (+5) kumpulan nitro, dan agen penurunan ialah nitrogen (-3) kation ammonium:

    NH4NO3 → N2O + 2H2O (< 250 ∘ C) {\displaystyle \mathrm {NH_{4}NO_{3}\rightarrow N_{2}O\uparrow +2H_{2}O\qquad (<250{}^{\circ }C)} }

    Mereka tidak terpakai untuk tindak balas redoks di mana tiada perubahan dalam keadaan pengoksidaan atom, contohnya:

    B a C l 2 + N a 2 S O 4 → B a S O 4 ↓ + 2 N a C l (\displaystyle \mathrm (BaCl_(2)+Na_(2)SO_(4)\rightarrow BaSO_(4)\downarrow +2NaCl) )

    3.Mengikut kesan haba tindak balas

    Semua tindak balas kimia disertai dengan pembebasan atau penyerapan tenaga. Apabila ikatan kimia dalam reagen dipecahkan, tenaga dibebaskan, yang digunakan terutamanya untuk membentuk ikatan kimia baru. Dalam sesetengah tindak balas tenaga proses ini hampir, dan dalam kes ini kesan haba keseluruhan tindak balas menghampiri sifar. Dalam kes lain kita boleh membezakan:

    • tindak balas eksotermik yang datang bersama pelepasan haba,(kesan haba positif) contohnya, pembakaran hidrogen di atas
    • tindak balas endotermik semasa haba diserap(kesan haba negatif) daripada persekitaran.

    Kesan haba sesuatu tindak balas (enthalpi tindak balas, Δ r H), yang selalunya sangat penting, boleh dikira menggunakan hukum Hess jika entalpi pembentukan bahan tindak balas dan produk diketahui. Apabila jumlah entalpi produk kurang daripada jumlah entalpi bahan tindak balas (Δ r H< 0) наблюдается pelepasan haba, jika tidak (Δ r H > 0) - penyerapan.

    4. Mengikut jenis penjelmaan zarah yang bertindak balas

    Tindak balas kimia sentiasa disertai dengan kesan fizikal: penyerapan atau pembebasan tenaga, perubahan warna campuran tindak balas, dsb. Dengan kesan fizikal inilah kemajuan tindak balas kimia sering dinilai.

    Tindak balas kompaun -tindak balas kimia yang menghasilkan satu atau lebih lebih bahan permulaan, hanya satu bahan baharu terbentuk. Kedua-dua bahan ringkas dan kompleks boleh memasuki tindak balas tersebut.

    Tindak balas penguraian -tindak balas kimia yang mengakibatkan pembentukan beberapa bahan baru daripada satu bahan. Tindak balas jenis ini hanya melibatkan sebatian kompleks, dan produknya boleh menjadi bahan kompleks dan mudah

    Tindak balas penggantian - tindak balas kimia akibat daripada atom satu unsur yang merupakan sebahagian daripada bahan ringkas menggantikan atom unsur lain dalam sambungan yang kompleks. Seperti berikut dari definisi, dalam tindak balas sedemikian salah satu bahan permulaan mestilah mudah dan kompleks yang lain.

    Bertukar reaksi - tindak balas di mana dua bahan kompleks menukar bahagian konstituennya

    5. Berdasarkan arah kejadian, tindak balas kimia dibahagikan kepada tak boleh balik dan boleh balik

    Tak boleh balik tindak balas kimia yang berlaku dalam satu arah sahaja dipanggil dari kiri ke kanan"), akibatnya bahan permulaan diubah menjadi produk tindak balas. Proses kimia sedemikian dikatakan berterusan "hingga akhir." Ini termasuk tindak balas pembakaran, dan tindak balas yang disertai dengan pembentukan bahan yang tidak larut atau gas Boleh diterbalikkan ialah tindak balas kimia yang berlaku serentak dalam dua arah bertentangan (“dari kiri ke kanan” dan “dari kanan ke kiri”). Dalam persamaan tindak balas tersebut, tanda sama digantikan dengan dua anak panah yang berlawanan arah. Antara dua tindak balas yang berlaku serentak, mereka dibezakan lurus( mengalir dari kiri ke kanan) dan terbalik(berjalan “dari kanan ke kiri”). Memandangkan semasa tindak balas boleh balik, bahan permulaan dimakan dan dibentuk secara serentak, ia tidak ditukar sepenuhnya kepada produk tindak balas. Oleh itu, tindak balas boleh balik dikatakan meneruskan "tidak sepenuhnya." Akibatnya, campuran bahan permulaan dan produk tindak balas sentiasa terbentuk.

    6. Berdasarkan penyertaan pemangkin, tindak balas kimia dibahagikan kepada pemangkin Dan bukan pemangkin

    Pemangkin ialah tindak balas yang berlaku dengan kehadiran mangkin.Dalam persamaan tindak balas tersebut formula kimia Mangkin ditunjukkan di atas tanda sama atau tanda keterbalikan, kadangkala bersama-sama dengan penetapan keadaan kejadian (suhu t, tekanan p) Tindak balas jenis ini termasuk banyak tindak balas penguraian dan gabungan.

    Tindak balas kimia, sifat, jenis, keadaan kejadian, dsb., adalah salah satu tiang asas sains yang menarik dipanggil kimia. Mari cuba fikirkan apakah tindak balas kimia dan apakah peranannya. Jadi, tindak balas kimia dalam kimia dianggap sebagai transformasi satu atau lebih bahan kepada bahan lain. Dalam kes ini, nukleus mereka tidak berubah (tidak seperti tindak balas nuklear), tetapi pengagihan semula elektron dan nukleus berlaku, dan, tentu saja, unsur kimia baru muncul.

    Tindak balas kimia dalam alam semula jadi dan kehidupan seharian

    Anda dan saya dikelilingi oleh tindak balas kimia, lebih-lebih lagi, kita kerap melaksanakannya sendiri melalui pelbagai tindakan seharian, apabila, sebagai contoh, kita menyalakan perlawanan. Chef, tanpa mengetahuinya (atau mungkin mengesyakinya), melakukan banyak tindak balas kimia semasa menyediakan makanan.

    Sudah tentu, dalam keadaan semula jadi banyak tindak balas kimia berlaku: letusan gunung berapi, daun dan pokok, apa yang boleh saya katakan, hampir semua proses biologi boleh dikelaskan sebagai contoh tindak balas kimia.

    Jenis tindak balas kimia

    Semua tindak balas kimia boleh dibahagikan kepada mudah dan kompleks. Tindak balas kimia mudah, seterusnya, dibahagikan kepada:

    • tindak balas sambungan,
    • tindak balas penguraian,
    • tindak balas penggantian,
    • pertukaran reaksi.

    Tindak balas kimia sebatian

    Menurut definisi yang sangat tepat dari ahli kimia hebat D.I. Mendeleev, tindak balas kompaun berlaku apabila "salah satu daripada dua bahan berlaku." Contoh tindak balas kimia sebatian ialah pemanasan serbuk besi dan sulfur, di mana besi sulfida terbentuk daripadanya - Fe + S = FeS. Kepada orang lain contoh yang jelas Tindak balas ini adalah pembakaran bahan mudah seperti sulfur atau fosforus dalam udara (mungkin tindak balas sedemikian juga boleh dipanggil tindak balas kimia terma).

    Tindak balas kimia penguraian

    Semuanya mudah di sini, tindak balas penguraian adalah bertentangan dengan tindak balas sambungan. Dengan itu, dua atau lebih bahan diperoleh daripada satu bahan. Contoh mudah tindak balas penguraian kimia boleh menjadi tindak balas penguraian kapur, di mana kapur cepat terbentuk daripada kapur itu sendiri dan karbon dioksida.

    Tindak balas penggantian kimia

    Tindak balas penggantian berlaku apabila bahan mudah berinteraksi dengan bahan kompleks. Mari kita berikan contoh tindak balas penggantian kimia: jika anda mencelup paku keluli dalam larutan dengan kuprum sulfat, maka semasa mudah ini pengalaman kimia kita akan dapat batu dakwat(besi akan menggantikan kuprum daripada garam). Persamaan untuk tindak balas kimia sedemikian akan kelihatan seperti ini:

    Fe+CuSO 4 → FeSO 4 +Cu

    Tindak balas pertukaran kimia

    Tindak balas pertukaran berlaku secara eksklusif antara bahan kimia kompleks, di mana mereka menukar bahagiannya. Banyak tindak balas sedemikian berlaku dalam pelbagai penyelesaian. Peneutralan asid oleh hempedu - di sini contoh yang baik tindak balas pertukaran kimia.

    NaOH+HCl→ NaCl+H 2 O

    Ini ialah persamaan kimia untuk tindak balas ini, di mana ion hidrogen daripada sebatian HCl menukar ion natrium daripada sebatian NaOH. Akibat tindak balas kimia ini ialah pembentukan larutan garam meja.

    Tanda-tanda tindak balas kimia

    Dengan tanda-tanda berlakunya tindak balas kimia, seseorang boleh menilai sama ada tindak balas kimia antara reagen telah berlaku atau tidak. Berikut adalah contoh tanda-tanda tindak balas kimia:

    • Perubahan warna (besi ringan, sebagai contoh, menjadi ditutup dengan salutan coklat dalam udara lembap, akibat tindak balas kimia antara besi dan).
    • Kerpasan (jika tiba-tiba selepas mortar biarkan karbon dioksida melalui, maka kita mendapat pemendakan mendakan tidak larut putih kalsium karbonat).
    • Pelepasan gas (jika anda menjatuhkan setitik soda penaik ke atasnya asid sitrik, maka anda akan mendapat pembebasan karbon dioksida).
    • Pembentukan bahan tercerai lemah (semua tindak balas yang mengakibatkan pembentukan air).
    • Cahaya larutan (contoh di sini ialah tindak balas yang berlaku dengan larutan luminol, yang memancarkan cahaya semasa tindak balas kimia).

    Secara umum, sukar untuk mengenal pasti tanda-tanda tindak balas kimia yang utama; bahan yang berbeza dan tindak balas yang berbeza mempunyai ciri-ciri mereka sendiri.

    Bagaimana untuk mengenal pasti tanda tindak balas kimia

    Anda boleh menentukan tanda tindak balas kimia secara visual (dengan menukar warna, bercahaya), atau dengan hasil tindak balas ini.

    Kadar tindak balas kimia

    Kadar tindak balas kimia biasanya difahami sebagai perubahan dalam jumlah salah satu bahan bertindak balas setiap unit masa. Selain itu, kadar tindak balas kimia sentiasa bernilai positif. Pada tahun 1865, ahli kimia N. N. Beketov merumuskan undang-undang tindakan jisim, yang menyatakan bahawa "kadar tindak balas kimia pada setiap saat masa adalah berkadar dengan kepekatan reagen yang dinaikkan kepada kuasa yang sama dengan pekali stoikiometrinya."

    Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas kimia termasuk:

    • sifat bahan tindak balas,
    • kehadiran pemangkin,
    • suhu,
    • tekanan,
    • luas permukaan bahan bertindak balas.

    Kesemuanya mempunyai kesan yang sangat langsung terhadap kadar tindak balas kimia.

    Keseimbangan tindak balas kimia

    Keseimbangan kimia ialah keadaan sistem kimia di mana beberapa tindak balas kimia berlaku dan kadar dalam setiap pasangan tindak balas hadapan dan belakang adalah sama. Oleh itu, pemalar keseimbangan tindak balas kimia dikenal pasti - ini adalah kuantiti yang menentukan untuk tindak balas kimia tertentu hubungan antara aktiviti termodinamik bahan permulaan dan produk dalam keadaan keseimbangan kimia. Mengetahui pemalar keseimbangan, anda boleh menentukan arah tindak balas kimia.

    Keadaan untuk berlakunya tindak balas kimia

    Untuk memulakan tindak balas kimia, adalah perlu untuk mewujudkan keadaan yang sesuai:

    • membawa bahan ke dalam hubungan rapat.
    • memanaskan bahan pada suhu tertentu (suhu tindak balas kimia mestilah sesuai).

    Kesan terma tindak balas kimia

    Ini adalah nama yang diberikan kepada perubahan dalam tenaga dalaman sistem akibat daripada berlakunya tindak balas kimia dan perubahan bahan permulaan (bahan tindak balas) kepada produk tindak balas dalam kuantiti yang sepadan dengan persamaan tindak balas kimia di bawah yang berikut. syarat:

    • sahaja kerja yang mungkin dalam kes ini hanya ada kerja melawan tekanan luar.
    • bahan permulaan dan produk yang diperoleh hasil daripada tindak balas kimia mempunyai suhu yang sama.

    Tindak balas kimia, video

    Dan sebagai kesimpulan, video menarik tentang tindak balas kimia yang paling menakjubkan.

    Dalam tindak balas yang melibatkan sebatian beberapa bahan tindak balas, secara relatif gubahan ringkas satu bahan daripada komposisi yang lebih kompleks diperolehi:

    Sebagai peraturan, tindak balas ini disertai dengan pembebasan haba, i.e. membawa kepada pembentukan sebatian yang lebih stabil dan kurang tenaga.

    Tindak balas sebatian bahan ringkas sentiasa bersifat redoks. Tindak balas sebatian yang berlaku antara bahan kompleks boleh berlaku tanpa perubahan valensi:

    CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2,

    dan juga dikelaskan sebagai redoks:

    2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3.

    2. Tindak balas penguraian

    Tindak balas penguraian membawa kepada pembentukan beberapa sebatian daripada satu bahan kompleks:

    A = B + C + D.

    Hasil penguraian bahan kompleks boleh menjadi bahan mudah dan kompleks.

    Daripada tindak balas penguraian yang berlaku tanpa mengubah keadaan valensi, yang patut diberi perhatian ialah penguraian hidrat kristal, bes, asid dan garam asid yang mengandungi oksigen:

    CuSO 4 + 5H 2 O

    2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O.

    2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2, (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O.

    Tindak balas penguraian redoks adalah ciri khas untuk garam asid nitrik.

    Tindak balas penguraian dalam kimia organik dipanggil retak:

    C 18 H 38 = C 9 H 18 + C 9 H 20,

    atau penyahhidrogenan

    C4H10 = C4H6 + 2H2.

    3. Tindak balas penggantian

    Dalam tindak balas penggantian, biasanya bahan mudah bertindak balas dengan kompleks, membentuk satu lagi bahan mudah dan satu lagi kompleks:

    A + BC = AB + C.

    Reaksi ini sebahagian besarnya tergolong dalam tindak balas redoks:

    2Al + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3,

    Zn + 2HCl = ZnСl 2 + H 2,

    2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2,

    2KlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Cl 2.

    Contoh tindak balas penggantian yang tidak disertai dengan perubahan dalam keadaan valens atom adalah sangat sedikit. Perlu diperhatikan tindak balas silikon dioksida dengan garam asid yang mengandungi oksigen, yang sepadan dengan anhidrida gas atau meruap:

    CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2,

    Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 \u003d 3СаSiO 3 + P 2 O 5,

    Kadangkala tindak balas ini dianggap sebagai tindak balas pertukaran:

    CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl.

    4. Bertukar reaksi

    Tindak balas pertukaran ialah tindak balas antara dua sebatian yang menukar konstituennya antara satu sama lain:

    AB + CD = AD + CB.

    Jika proses redoks berlaku semasa tindak balas penggantian, maka tindak balas pertukaran sentiasa berlaku tanpa mengubah keadaan valens atom. Ini adalah kumpulan tindak balas yang paling biasa antara bahan kompleks - oksida, bes, asid dan garam:

    ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O,

    AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,

    CrCl 3 + ZNaON = Cr(OH) 3 + ZNaCl.

    Satu kes khas tindak balas pertukaran ini ialah tindak balas peneutralan:

    HCl + KOH = KCl + H 2 O.

    Lazimnya, tindak balas ini mematuhi undang-undang keseimbangan kimia dan meneruskan ke arah di mana sekurang-kurangnya satu daripada bahan disingkirkan daripada sfera tindak balas dalam bentuk sebatian gas, bahan meruap, mendakan atau berdissosiasi rendah (untuk larutan):

    NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2,

    Ca(HCO 3) 2 + Ca(OH) 2 = 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O,

    CH 3 COONa + H 3 PO 4 = CH 3 COOH + NaH 2 PO 4.