Хімія. 7 клас. Мідак

§ 20. Хімічні реакції. Схема хімічної реакції

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

про хімічну реакцію;
що таке схема хімічної реакції;
як записувати схеми хімічних реакцій;
про типи хімічних реакцій.

• Які явища називають фізичними, а які — хімічними?

Привіт, друзі та подруги! Ви вже вмієте відрізняти фізичні явища від хімічних? Хочете перевірити?

Я виконала досліди для демонстрації явищ. Уважно прочитайте хід кожного досліду, розгляньте відповідний малюнок із результатом експерименту, дайте відповіді на запитання та зробіть висновок про вид явища.

• Що таке хімічні реакції та як вони відбуваються?

Опрацьовуємо інформацію

Хімічні реакції

Хімічні реакції — це явища перетворення одних речовин на інші.

Під час перебігу хімічної реакції відбувається перетворення речовин, ці зміни ми можемо помітити візуально.

Описати процес перебігу хімічної реакції можна за допомогою хімічних формул. Такий запис називають схемою хімічної реакції.

• Що таке хімічна сполука? Що таке хімічна формула?

Робота в групах

Розгляньте запис. Що він позначає? Знайдіть у ньому вказані позначення.

Наприклад, у процесі горіння мідного дроту відбувається взаємодія міді з киснем повітря. У результаті реакції утворюється речовина чорного кольору — купрум(ІІ) оксид. Реагентами в цій реакції будуть мідь і кисень, а продуктом реакції — купрум(ІІ) оксид.

У цьому випадку схема хімічної реакції виглядатиме так:

мідь + кисень → купрум(ІІ) оксид

Якщо біля формули хімічної сполуки справа намальована стрілка вгору (↑), це означає, що сполука є газуватою, а якщо вниз (↓), — сполука нерозчинна й випадає в результаті реакції у вигляді осаду.

Робота в групах

Розгадайте ребус

Порівняйте лексичне значення слова «продукт» і терміна «продукт реакції», визначте подібне й відмінне.

Типи хімічних реакцій

Залежно від того, які речовини беруть участь у хімічних реакціях (прості чи складні), усі хімічні реакції поділяють на чотири типи.

Реакції сполучення
Реагенти	Схема	Опис
Декілька простих або складних речовин	А + В → АВ	З двох і більше реагентів утворюється один продукт реакції.
Приклад: СаО + Н₂О → Са(ОН)₂

Реакції розкладу
Реагенти	Схема	Опис
Одна складна речовина	АВ → А + В	З одного реагента утворюються два й більше продукти реакції.
Приклад: СаСО₃ → СаО + СО₂

Реакції заміщення
Реагенти	Схема	Опис
Проста та складна речовина	А + ВС → АС + В	У результаті реакції атоми простої речовини заміщують атоми іншого елемента в складній речовині.
Приклад: Fe + НСl → FeCl₂ + Н₂

Реакції обміну
Реагенти	Схема	Опис
Дві складні речовини	AB + CD → AD + CB	У результаті складні речовини обмінюються своїми компонентами.
Приклад: НСl + Na₂S → H₂S + NaCl

А чи знаєте ви...

Понад 100 тисяч хімічних реакцій щохвилини відбуваються в головному мозку людини.

Більшість біохімічних реакцій в організмах не можуть відбуватися самостійно. Причиною цього є порівняно невисокі температури живих організмів, а також низькі кількості (концентрації) реагентів. Цю проблему вирішують ферменти — речовини, які зумовлюють перебіг більшості біохімічних реакцій. Типова біохімічна реакція, яка відбуватиметься кілька днів без ферменту, імовірно, відбудеться за частку секунди з відповідним ферментом.

Досліджуємо

Для роботи нам потрібно: штатив із пробірками, шпатель, пінцет, питна сода, розчин хлоридної кислоти, розчин гідроґен пероксиду, шматочок сирої картоплі (можна замінити іншим сирим овочем), розчини купрум(ІІ) сульфату та натрій гідроксиду.

1. Внесіть у пробірку шпателем порошок соди та обережно вилийте декілька крапель розчину хлоридної кислоти. Що спостерігається?

За схемою реакції (1) визначте її тип.

2. Налийте в пробірку 1 мл розчину гідроґен пероксиду та обережно пінцетом внесіть шматочок сирої картоплі. Що спостерігається?

За схемою реакції (2) визначте її тип.

3. Налийте в пробірку 1 мл розчину купрум(ІІ) сульфату та обережно додайте декілька крапель розчину натрій гідроксиду. Що спостерігається?

За схемою реакції (3) визначте її тип.

Рівняння реакції	Тип реакції
1. NaHCO₃ + НСl → NaCl + Н₂О + СО₂↑
2. Н₂О₂→ Н₂О + О₂
3. CuSO₄+ NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

Пояснюємо, творимо, використовуємо в житті

1. Закінчіть речення:

• Хімічна реакція — це ...

• Умовний запис процесу перебігу хімічної реакції називають ...

• Усі хімічні реакції поділяють на чотири типи: ...

2. Дайте відповіді на запитання:

• Що таке реагенти?

• Що таке продукти реакції?

• Які реакції називають реакціями сполучення?

• Які реакції називають реакціями заміщення?

• Які реакції називають реакціями розкладу?

• Які реакції називають реакціями обміну?

• Як визначити реагенти та продукти реакції в її схемі?

3. Наведіть приклади хімічних реакцій із повсякденного життя. Назвіть вихідні речовини та продукти цих реакцій.

4. Серед наведених укажіть реакцію, у результаті якої

1) виділяється газ;

2) утворюється нерозчинна речовина.

а) СаСО₃→ СаО + СО₂↑;
б) ВаСl₂ + MgSO₄ → BaSO₄↓ + MgCl₂;
в) Fe + CuCl₂ → FeCl₂+ Сu;
г) К + Сl₂→ КСl;
ґ) Mg₂Si + НСl → MgCl₂ + SiH₄↑;
д) SrCl₂ + K₂CrO₄ → SrCrO₄↓ + KCl;
e) Pb(NO₃)₂ + K₂CrO₄→ РbСrО₄↓ + KNO₃;
є) Na₃PO₄ + СаСl₂ → Са₃(РО₄)₂↓ + NaCl.

5. Увідповідніть:

Рівняння реакції

1) Fe₂O₃ + Al → Fe + Аl₂О₃
2) SO₃ + Н₂O → H₂SO₄
3) HCl + Са(ОН)₂ → СаСl₂ + Н₂O
4) КМnО₄ → К₂МnО₄ + МnO₂ + O₂
5) S + O₂→ SO₂

Тип реакції

а) розкладу
б) заміщення
в) обміну
г) сполучення

6. Використовуючи кольорові цукерки або різні види круп, складіть схеми реакцій:

NaOH + НСl → NaCl + Н₂О
Na + О₂→ Na₂O₂
FeO + Р → Fe + Р₂О₅
MgSO₄→ MgO + SO₃

Зауважте, що для позначення атомів одного елемента потрібно використовувати цукерки одного кольору або один вид круп. Визначте тип кожної реакції. Зробіть фото та обговоріть результати з однокласниками/однокласницями.

7. У кулінарії соду використовують як розпушувач до тіста, який робить його легким, пишним і ніжним. Такі властивості соди у випічці пояснюють взаємодією цієї речовини з кислими компонентами суміші для приготування тіста. Процес «гасіння» соди оцтом відомий, мабуть, усім.

1) Пригадайте з попередніх параграфів структуру етанової (оцтової) кислоти. Запишіть її формулу.

2) Запишіть формулу питної соди (натрій гідроґенкарбонату), якщо відомо, що формульна одиниця містить 1 атом Натрію, 1 атом Гідроґену, 1 атом Карбону і 3 атоми Оксиґену.

3) Запишіть схему реакції взаємодії питної соди (натрій гідроґенкарбонату) з етановою кислотою, якщо відомо що продуктами реакції є натрій ацетат (формульна одиниця містить 2 атоми Карбону, 3 атоми Гідроґену, 2 атоми Оксиґену і 1 атом Натрію), вуглекислий газ і вода.

4) Проаналізуйте схему реакції та поясніть, утворення якого продукту пояснює розпушуючу дію соди.

5) Визначте тип даної хімічної реакції.

Робота в парі

Розгляньте схеми реакцій. Визначте типи хімічних реакцій. Укажіть реагенти та продукти реакцій: