Оборотні й необоротні реакції » mozok.click
 

mozok.click » Хімія » Оборотні й необоротні реакції
Інформація про новину
  • Переглядів: 246
  • Автор: admin
  • Дата: 1-02-2018, 17:59
1-02-2018, 17:59

Оборотні й необоротні реакції

Категорія: Хімія

Опанувавши матеріал параграфа, ви зможете:

• формулювати визначення понять «пряма реакція», «оборотна реакція»;

• розрізняти оборотні й необоротні реакції;

• наводити приклади оборотних і необоротних реакцій;

• складати рівняння оборотних реакцій.

Пригадайте умови, за яких хімічні реакції відбуваються.

Оборотні й необоротні реакції. За напрямом перебігу реакції поділяють на оборотні й необоротні. Під час вивчення електролітичної дисоціації ви ознайомилися з реакціями електролітів у розчинах, які завершуються повним перетворенням реагентів на продукти. До них належать реакції, що відбуваються з випаданням осаду, виділенням газу, утворенням води або іншої малодисоційо-ваної речовини.

Усі попередні реакції взаємодії металів з кислотами, кислот з лугами, металів з неметалами, які ви вивчали, є необоротними, оскільки з отриманих продуктів не можна добути реагенти. Про такі реакції кажуть, що вони відбуваються в одному напрямі.

Хімічні реакції, що відбуваються в одному напрямі й завершуються повним перетворенням реагентів на продукти реакції, називають необоротними.

Наприклад, проведемо дослід взаємодії натрій карбонату з розчином сульфатної кислоти.

Дослід 1. Взаємодія натрій карбонату з розчином сульфатної кислоти. У пробірку насиплемо порошок натрій карбонату й доллємо розчин сульфатної кислоти:

Реакція припиниться тоді, коли один з реагентів витратиться повністю.

Добути натрій карбонат і сульфатну кислоту з утворених продуктів практично неможливо.

Отже, ця реакція необоротна, бо під час її перебігу забезпечуються дві умови: виділився газ й утворилася вода.



Дослід 2. Реакція розкладу амоній хлориду. Насиплемо кристали амоній хлориду масою 2,5-3 г у велику пробірку. Отвір пробірки закриємо корком із скловати й нагріватимемо вміст пробірки. Амоній хлорид розкладається з утворенням амоніаку та гідроген хлориду. Згодом у верхній частині пробірки збирається густий дим, що свідчить про взаємодію утворених продуктів між собою. Продуктом реакції є сіль амоній хлорид.

Отже, у пробірці одночасно відбуваються дві реакції: пряма — розклад амоній хлориду та зворотна — утворення вихідної речовини (рис. 60, с. 118).

Рис. 60. Схема прямої та зворотної реакцій розкладу й утворення амоній хлориду

Хімічні реакції, які одночасно відбуваються у двох протилежних напрямах (прямому й зворотному), називають оборотними.

У рівняннях оборотних реакцій замість знака «=» ставлять дві стрілки, спрямовані в протилежних напрямах.

Оборотною є реакція взаємодії водню з йодом. Утворення молекул гідроген йодиду (рис. 61, а) — це пряма реакція, а розклад утвореного продукту на водень і йод (рис 61, б) — зворотна.

Рис. 61. Схема прямої (а) і зворотної (б) реакцій утворення та розкладу гідроген йодиду

Вивчаючи кристалогідрати, ви ознайомилися з оборотною реакцією, яка відбувається під час сильного нагрівання мідного купоросу. Утворюється безводна сіль купрум(ІІ) сульфат. Зневоднюючись, кристалогідрат змінює забарвлення. Утворена безводна сіль має білий колір. Але якщо до неї додати кілька крапель води, то забарвлення зміниться на попереднє. Пряму й зворотну реакцію подамо таким рівнянням:

Оборотні реакції відбуваються в природі. Під час грози температура в зоні електричного розряду становить 2000 °С, унаслідок чого азот і кисень, що містяться в повітрі, взаємодіють між собою. Утворюється нітроген(ІІ) оксид. Однак продукт цієї реакції є нестійкою речовиною й легко розкладається на реагенти. Ці процеси відображає таке рівняння:


ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ

Хімічні реакції, що відбуваються в одному напрямі й завершуються повним перетворенням реагентів на продукти реакції, називають необоротними.

Хімічні реакції, які одночасно відбуваються у двох протилежних напрямах, називають оборотними.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Назвіть чинник, який узято за основу класифікації хімічних реакцій на оборотні й необоротні.

2. Сформулюйте визначення реакцій: а) необоротних; б) оборотних.

3. Наведіть приклади реакцій: а) необоротних; б) оборотних.

4. Укажіть, які з поданих реакцій є необоротними.

5. Допишіть рівняння реакцій, поставте коефіцієнти й укажіть оборотні реакції:

6. Під час взаємодії барій нітрату з натрій карбонатом утворився барій карбонат масою 59,1 г Обчисліть маси реагентів.

7. Натрій карбонат повністю прореагував з розчином сульфатної кислоти масою 98 г, масова частка якої становить 0,3. Обчисліть маси утвореної солі й води та об’єм карбон(^) оксиду.

8. Під час кип’ятіння води в чайнику з’являється карбонатна плівка, яка поступово стає товстішою. Запропонуйте доступний спосіб очищення чайника від кальцій і магній карбонатів за участю реакцій обміну. Напишіть рівняння реакцій. Укажіть тип реакцій щодо напряму перебігу.

9. Вивчаючи реакції йонного обміну, ви спостерігали, що відбувається: а) знебарвлення підфарбованого розчину лугу; б) випадає осад; в) виділяється газ. Підберіть розчини речовин, щоб реакції між ними були спостережувані. Напишіть рівняння в молекулярній і йонній формах.

ЦІКАВО ЗНАТИ

Досліджуючи поновлювані джерела енергії, учені пропонують нові розробки, у яких чимало уваги приділяють сонячній енергії. Один з таких процесів — прототип фотосинтезу. Для досягнення результату використовують церій(^) оксид, що проявляє природну здатність не тільки поглинати, а й виділяти кисень, залежно від того, нагрівається він чи охолоджується.

Швейцарські дослідники використали кварцове скло з малою щільністю, у якому зосереджується сонячне світло, і спрямували його на церій(^) оксид, який помістили в резервуар з водою та карбон(^) оксидом (вуглекислим газом). У результаті реакції отримали водень і карбон(ІІ) оксид, які змішуються й утворюють паливо. Продукти синтезу можна вільно зберігати й транспортувати.

Характерною особливістю синтезу є те, що рідкісноземельний метал церій, який використовується, найчастіше трапляється в природі. Тому він матеріально вигідний та економний для масового виробництва палива.

Вихлопні гази автотранспорту містять нітроген(ІІ) оксид, що утворюється у двигунах внутрішнього згоряння за високих температур. На повітрі він окиснюється до нітроген(М) оксиду, який розкладається на вихідні речовини. Реакція оборотна: 2NO + O2 ^ 2NO2. Як наслідок у повітрі зростає вміст оксидів Нітрогену, а під час дощу утворюється нітратна кислота.

НАВЧАЛЬНИЙ ПРОЕКТ

I. Оберіть самостійно або з допомогою вчителя тему навчального проекту з тих, що наведені нижче.

1. Ендотермічні реакції, які використовує людина.

2. Екзотермічні реакції в життєдіяльності живих організмів.

II. Виконайте проект з обраної теми.

III. Проведіть презентацію проекту.

ПОВТОРЮЄМО Й УЗАГАЛЬНЮЄМО ТЕМУ 2 «ХІМІЧНІ РЕАКЦІЇ»

Класифікація хімічних реакцій за зміною кількості та складу реагентів і продуктів реакції

Тип

Визначення

Приклад

Загальне

рівняння

Реакції

сполучення

Реакції, у результаті яких із двох або кількох речовин утворюється одна нова складна речовина.

Реакції

розкладу

Реакції, у результаті яких з однієї складної речовини утворюються дві або більше нових речовин.

Реакції

заміщення

Реакції між простою та складною речовинами, під час яких атоми простої речовини заміщують атоми одного з елементів у складній речовині.

Реакції

обміну

Реакції між двома складними речовинами, під час яких вони обмінюються своїми складовими частинами.


КЛАСИФІКАЦІЯ ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ ЗА ЗМІНОЮ СТУПЕНЯ ОКИСНЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ, ЩО ВХОДЯТЬ ДО СКЛАДУ РЕЧОВИН

Кількість електронів, що віддає відновник, завжди дорівнює кількості електронів, які приєднує окисник.

ХІМІЧНІ РЕАКЦІЇ

Необоротні —

реакції, що відбуваються в одному напрямі до повного перетворення реагентів на продукти реакції:

Оборотні —

реакції, що за однакових умов відбуваються у двох протилежних напрямах:

Швидкість хімічної реакції — зміна концентрації реагенту або продукту реакції за одиницю часу в одиниці об’єму. Залежить від:

1) природи речовин, що реагують;

2) концентрації реагентів;

3) площі поверхні контакту реагентів;

4) температури;

5) наявності каталізатора.

ТЕПЛОВИЙ ЕФЕКТ ХІМІЧНОЇ РЕАКЦІЇ

Екзотермічні — реакції, що відбуваються з виділенням тепла.

Ендотермічні — реакції, що відбуваються з поглинанням тепла.

Тепловий ефект хімічної реакції — кількість тепла, що виділяється або поглинається під час реакції.

Хімічне рівняння, у якому зазначено тепловий ефект хімічної реакції, називають термохімічним.

 

 

Це матеріал з підручника Хімія 9 клас Савчин

 






^