Розділ 4. Хімічні реакції та закономірності їх перебігу

§ 34. Узагальнення знань про основні типи хімічних реакцій

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

за якими ознаками класифікують хімічні реакції.

Хімічні реакції класифікують за певними ознаками.

1. За кількістю реагентів і продуктів розрізняють реакції сполучення, розкладу, заміщення та обміну:

• реакції сполучення — реакції, під час яких із двох або кількох простих чи складних речовин утворюється одна складна речовина:

Na₂O + CO₂= Na₂CO₃

4Аl + 3O₂ = 2Al₂O₃

2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃

• реакції розкладу — реакції, під час перебігу яких з однієї складної речовини утворюється кілька речовин:

2КНСО₃ = K₂CO₃ + СО₂ + Н₂О

2Аl(ОН)₃ = Аl₂О₃ + 3Н₂О

2Fe₂(SO₄)₃ = 2Fe₂О₃ + 6SO₂ + 3О₂

• реакція заміщення — реакції, під час перебігу яких атоми одного елемента заміщують атоми іншого елемента в складній речовині, при цьому утворюються дві нові речовини:

Al + 3AgNO₃ = Al(NO₃)₃+ 3Ag↓

Ca + 2HCl = СаСl₂ + H₂↑

• реакція обміну — реакції, під час перебігу яких складні речовини обмінюються своїми складовими частинами, унаслідок чого з двох речовин утворюються дві нові речовини:

Ca(NO₃)₂+ К₂СО₃ = СаСО₃↓ + 2KNO₃

NiSO₄ (розв.) + 2NaOH (конц.) = Ni(OH)₂↓ + Na₂SO₄

2. За оборотністю реакції поділяють на необоротні та оборотні.

• Необоротними називають реакції, що відбуваються тільки в одному напрямку до повної витрати одного з реагентів. До них належать реакції, що супроводжуються утворенням малодисоційованих сполук (Н₂О), а також ті, кінцеві продукти яких видаляються з реакційного середовища:

CuSO₄ + Mg = MgSO₄ + Сu↓

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

• Оборотними називають реакції, що відбуваються одночасно у двох взаємно протилежних напрямках. Записуючи рівняння таких реакцій, замість знака «дорівнює» використовують протилежно напрямлені стрілки:

3Н₂ + N₂ ⇄ 2NH₃

3. За ознакою зміни ступеня окиснення елементів реакції поділяють на окисно-відновні і такі, що відбуваються без зміни ступеня окиснення хімічних елементів.

• Окисно-відновними називають реакції, під час яких змінюються ступені окиснення деяких елементів:

Тут цинк — відновник, оскільки значення його ступеня окиснення збільшується з 0 до +2. Йон Гідрогену — окисник: значення його ступеня окиснення зменшується з +1 до 0.

У реакції

жоден з елементів ступеня окиснення не змінює. Реакція не є окисно-відновною.

4. За ознакою поглинання або виділення теплової енергії хімічні реакції поділяють на ендо- й екзотермічні.

• Екзотермічними називають реакції, під час яких відбувається виділення теплової енергії (її вимірюють у кілоджоулях, скорочено кДж):

2Н₂ + О₂ = 2Н₂О + 484 кДж

• Ендотермічними називають реакції, під час яких відбувається поглинання теплової енергії:

Ν₂+ О₂ = 2ΝΟ - 181 кДж

5. За ознакою наявності або відсутності каталізатора під час перебігу реакції поділяють на каталітичні й некаталітичні.

• Каталітичними називають реакції, які відбуваються за наявності каталізатора — речовини, що збільшує швидкість реакції, але сама залишається без змін:

• Некаталітичними називають реакції, які відбуваються без участі каталізатора, наприклад миттєво в розчинах:

Cu(NO₃)₂ + 2КOН = Cu(OH)₂↓ + 2ΚΝΟ₃

Основні поняття. Реакції сполучення. Реакції розкладу. Реакції заміщення. Реакції обміну. Оборотні та необоротні реакції. Ендо- й екзотермічні реакції. Каталітичні й некаталітичні реакції.

Запитання та завдання

°1. За якими ознаками класифікують хімічні реакції?

°2. Які реакції належать до реакцій: а) сполучення та розкладу; б) заміщення й обміну; в) оборотних і необоротних; г) ендо- і екзотермічних; ґ) каталітичних і некаталітичних; д) окисно-відновних? Наведіть приклади.

3. Перетворіть напівсхеми реакцій на хімічні рівняння. Укажіть з-поміж них реакцію сполученння.