Характеристика химических реакций

1. Многообразие химических реакций, план характеристики

Хи­ми­че­ские ре­ак­ции очень раз­но­об­раз­ны: одни про­те­ка­ют с вы­де­ле­ни­ем боль­шо­го ко­ли­че­ства энер­гии в виде тепла и света (Рис. 1), дру­гие со­про­вож­да­ют­ся вы­де­ле­ни­ем газа, из­ме­не­ни­ем цвета (Рис. 2).

Рис. 1. Го­ре­ние маг­ния

Рис. 2. Вза­и­мо­дей­ствие меди с кон­цен­три­ро­ван­ной азот­ной кис­ло­той

Чтобы оха­рак­те­ри­зо­вать хи­ми­че­скую ре­ак­цию, необ­хо­ди­мо опи­сать ее от­ли­чи­тель­ные осо­бен­но­сти. При­ня­то ука­зы­вать усло­вия на­ча­ла, усло­вия те­че­ния и при­зна­ки ре­ак­ции. Оха­рак­те­ри­зу­ем при­ме­ры ре­ак­ций го­ре­ния маг­ния и вза­и­мо­дей­ствия меди с кон­цен­три­ро­ван­ной азот­ной кис­ло­той по при­ве­ден­ным пунк­там.

2. Условия начала реакции

К усло­ви­ям на­ча­ла хи­ми­че­ской ре­ак­ции от­но­сят то, что сле­ду­ет осу­ще­ствить для того, чтобы ре­ак­ция на­ча­ла про­те­кать. Часто для на­ча­ла ре­ак­ции необ­хо­ди­мо со­при­кос­но­ве­ние ис­ход­ных ве­ществ.

Так и в слу­чае ре­ак­ции азот­ной кис­ло­ты с медью для ее на­ча­ла до­ста­точ­но, чтобы ре­а­ги­ру­ю­щие ве­ще­ства со­при­ка­са­лись друг с дру­гом. Од­на­ко од­но­го со­при­кос­но­ве­ния ре­а­ги­ру­ю­щих ве­ществ неред­ко бы­ва­ет недо­ста­точ­но.

На­при­мер, маг­ний на­чи­на­ет го­реть не про­сто при со­при­кос­но­ве­нии с кис­ло­ро­дом, со­дер­жа­щим­ся в воз­ду­хе. Для того чтобы эта ре­ак­ция на­ча­ла про­те­кать, ку­со­чек маг­ния нужно под­жечь.

Итак, мы видим, что хи­ми­че­ская ре­ак­ция на­чи­на­ет­ся при опре­де­лен­ных усло­ви­ях. Если эти усло­вия не вы­пол­ня­ют­ся, то хи­ми­че­ское пре­вра­ще­ние невоз­мож­но. Для про­дол­же­ния про­те­ка­ния ре­ак­ции тоже нужно со­здать опре­де­лен­ные усло­вия.

3. Условия течения реакции

На­при­мер, усло­ви­ем про­те­ка­ния ре­ак­ции го­ре­ния маг­ния яв­ля­ет­ся по­сто­ян­ный при­ток воз­ду­ха. Если при­ток воз­ду­ха пре­кра­тить, то го­ре­ние тоже пре­кра­тит­ся, т.к. маг­ний пе­ре­ста­нет со­при­ка­сать­ся с кис­ло­ро­дом.

Хи­ми­че­ская ре­ак­ция между азот­ной кис­ло­той и медью будет про­дол­жать про­те­кать, если ве­ще­ства будут со­при­ка­сать­ся друг с дру­гом и даль­ше. Зна­чит, если из колбы вы­нуть ку­со­чек меди, то хи­ми­че­ский про­цесс пре­кра­тит­ся.

4. Признаки реакции

Про­дук­ты хи­ми­че­ской ре­ак­ции – ве­ще­ства, об­ла­да­ю­щие иными свой­ства­ми по срав­не­нию с ис­ход­ны­ми ве­ще­ства­ми, по­это­му об их об­ра­зо­ва­нии можно су­дить по ряду при­зна­ков. К при­зна­кам хи­ми­че­ской ре­ак­ции от­но­сят вы­де­ле­ние газа, вы­па­де­ние осад­ка, из­ме­не­ние цвета и за­па­ха, вы­де­ле­ние света и теп­ло­ты.

Рас­смот­рим при­зна­ки рас­смат­ри­ва­е­мых нами ре­ак­ций. О про­те­ка­нии ре­ак­ции го­ре­ния маг­ния можно су­дить по вы­де­ле­нию боль­шо­го ко­ли­че­ства света и тепла. Кроме того, серый ме­талл маг­ний пре­вра­тил­ся в белый оксид маг­ния, т.е. про­изо­шло из­ме­не­ние цвета.

При вза­и­мо­дей­ствии кон­цен­три­ро­ван­ной азот­ной кис­ло­ты с медью про­ис­хо­дит вы­де­ле­ние бу­ро­го газа и из­ме­не­ние цвета рас­тво­ра.

5. Типы реакций - соединение и разложение

Ино­гда в ха­рак­те­ри­сти­ке хи­ми­че­ской ре­ак­ции ука­зы­ва­ют ее тип.

В рам­ках дан­но­го урока рас­смат­ри­ва­ют­ся толь­ко два типа ре­ак­ций: ре­ак­ции со­еди­не­ния и ре­ак­ции раз­ло­же­ния. В ре­зуль­та­те го­ре­ния маг­ния из двух ве­ществ (маг­ния и кис­ло­ро­да) об­ра­зу­ет­ся одно ве­ще­ство – оксид маг­ния. Такую ре­ак­цию от­но­сят к ре­ак­ци­ям со­еди­не­ния.

Ре­ак­ция со­еди­не­ния – это про­цесс, в ре­зуль­та­те ко­то­ро­го из двух или более ве­ществ по­лу­ча­ет­ся одно ве­ще­ство.

Про­ти­во­по­лож­ным про­цес­сом яв­ля­ет­ся ре­ак­ция раз­ло­же­ния.

Ре­ак­ция раз­ло­же­ния – это про­цесс, в ре­зуль­та­те ко­то­ро­го из од­но­го ве­ще­ства по­лу­ча­ют­ся два или более новых ве­ществ.

При­ме­ром ре­ак­ции раз­ло­же­ния может слу­жить раз­ло­же­ние воды. Под дей­стви­ем элек­три­че­ско­го тока вода раз­ла­га­ет­ся на два га­зо­об­раз­ных ве­ще­ства – кис­ло­род и во­до­род.