Хімія. 9 клас. Березан

ТЕМА 2. ХІМІЧНІ РЕАКЦІЇ

Якщо сьогодні відомо близько 20 мільйонів речовин, то хімічних взаємодій між ними — ще більше. Адже кожна речовина має цілу низку хімічних властивостей. Розібратись у такому розмаїтті допомагає класифікація. Окремих груп хімічних реакцій не так уже й багато — приблизно півсотні.

§ 14. Класифікація хімічних реакцій за кількістю і складом реагентів та продуктів реакцій

Ознайомившись із матеріалом параграфа, ви:

  • узагальните ваші знання про реакції сполучення, розкладання, заміщення, обміну та умови їх перебігу.

Реакції сполучення

У наведених схемах

А + В → С або А + В + С → D

узагальнено подано зміст реакцій сполучення, де А, В, С, D — різні речовини.

Реакції сполучення — це реакції, у яких з кількох речовин утворюється одна.

Розгляньте уважно схему:

Схема 14.1. Реакції сполучення

У блоках 1, 2 наведено рівняння реакцій сполучення лише простих речовин:

  • металів з неметалами:
  • неметалів з неметалами.

У блоці 3 — сполучення однієї складної речовини з простою.

У блоці 4 наведено реакції сполучення за участі двох складних речовин.

У блоці 5 наведено приклади реакцій, коли сполучається три речовини. Кількість таких реакцій є незначною.

Отже, у реакціях сполучення реагентами можуть бути:

  • дві прості речовини;
  • одна проста й одна складна речовина;
  • дві складні речовини;
  • три речовини і більше.

Реакції заміщення

Реакції заміщення — це реакції між простою і складною речовиною, у результаті яких утворюються нові речовини (інші проста і складна):

А + ВС → АС + В.

Серед розмаїття таких реакцій виділяють реакції:

  • між активним металом (лужним, лужноземельним) і водою:

Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + H2↑;

  • між металами й кислотами:

Zn + 2НСl = ZnCl2 + Η2↑.

Такі реакції можливі, якщо метал розміщений у ряду активності металів ліворуч від водню;

  • між металом і сіллю, що міститься у водному розчині:

Zn + CuCl2 = ZnCl2 + Cu;

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu.

Такі реакції відбуваються, якщо метал (реагент) розміщується в ряду активності ліворуч від металу, який утворюється;

  • між галогеном і сіллю, кислотний залишок якої є йоном іншого галогену.

Так, Хлор — хімічно більш активний, ніж Бром, і може замістити його з розчину будь-якого броміду (КВr, СаВr2, АlВr3):

2KBr + Сl2 = 2КСl + Вr2.

Реакції розкладу

Реакції розкладу — це реакції, під час яких з однієї складної речовини утворюється кілька речовин:

А → В + С або A → B + C + D.

Продуктами розкладу можуть бути дві (рідше — три або більше) прості або складні речовини.

Реакції розкладу відбуваються зазвичай під час нагрівання, однак є деякі речовини, які розкладаються за звичайних умов (карбонатна, сульфітна кислоти).

Не розкладаються:

  • натрій гідроксид і калій гідроксид (NaOH, KOH);
  • карбонати, утворені Калієм і Натрієм (К2СО3, Na2CO3);
  • сульфати, утворені Калієм і Натрієм (K2SO4, Na2SO4);
  • низка оксигеновмісних солей (деякі ортофосфати, силікати тощо).

Реакції обміну

Реакції обміну — це реакції між двома складними речовинами, під час яких речовини обмінюються своїми складовими частинами (атомами, йонами, групами атомів):

AB + CD → AD + СВ.

Ці реакції відбуваються в розчинах за участі електролітів (основ, кислот, солей). До таких реакцій належать реакції:

  • між кислотою та основою (реакція нейтралізації):

H2SO4 + 2КOН = K2SO4 + 2Н2О;

  • між сіллю й кислотою:

СаСl2 + 2AgNO3 = 2AgCl↓ + Ca(NO3)2;

К2СО3 + 2НСl = 2КСl + СО2↑ + Η2Ο;

  • між сіллю й лугом:

6КOН + Al2(SO4)3 = 2Аl(ОН)3↓ + 3K2SO4;

  • взаємодії двох солей:

MgCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl↓ + Mg(NO3)2;

  • взаємодії кислоти з основним або амфотерним оксидом:

ЗК2О + 2Н3РО4 = 2К3РО4 + 3Н2О;

ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2+ Н2О.

Пам’ятайте: взаємодія двох солей або солі з лугом відбувається в розчині за умови утворення осаду; взаємодія солі з кислотою відбувається, якщо утворюється осад або виділяється газ.

Підсумки

  • 1. За кількістю та складом реагентів і продуктів реакції розрізняють чотири типи хімічних реакцій: сполучення, розкладу, заміщення й обміну.
  • 2. До реакцій сполучення належать реакції, у яких з кількох речовин утворюється одна.
  • 3. Реакціями розкладання називають реакції, під час яких з однієї складної речовини утворюється кілька нових речовин.
  • 4. До реакцій заміщення належать реакції між простою і складною речовинами, у результаті яких утворюються нові проста і складна речовини.
  • 5. Реакціями обміну називають реакції між двома складними речовинами, у яких вони обмінюються своїми складовими частинами.

Контрольні запитання

  • 1. Дайте визначення реакціям розкладу. Наведіть приклади.
  • 2. Дайте визначення реакціям сполучення. Наведіть приклади сполучення:

а) двох простих; б) двох складних; в) простої та складної речовин.

  • 3. Дайте визначення реакціям заміщення. Наведіть приклад за участі купрум(ІІ) нітрату.
  • 4. Дайте визначення реакціям обміну. Наведіть приклад за участі речовини-реагента калій гідроксиду.
  • 5. Наведіть приклад утворення купрум(ІІ) оксиду в результаті реакцій:

а) сполучення; б) розкладу.

  • 6. Наведіть приклади утворення цинк хлориду в результаті реакцій:

а) заміщення; б) сполучення; в) обміну.

Вправи та задачі

1. Наведіть приклади утворення ферум(ІІІ) оксиду в результаті реакції:

  • а) розкладу;
  • б) сполучення.

2. Наведіть по одному прикладу рівнянь реакцій сполучення, у результаті яких утворюється:

  • а) барій гідроксид;
  • б) ортофосфатна кислота;
  • в) купрум(ІІ) нітрат;
  • г) цинк сульфат.

3. Розчин сульфатної кислоти масою 122,5 г з масовою часткою H2SO4 16 % повністю нейтралізували розчином натрій гідроксиду. Обчисліть масу солі, яка утворилася.

4. Наведіть приклад трьох реакцій обміну за участі хлоридної кислоти.

5. Визначте невідомі речовини у схемах перетворень та напишіть відповідні рівняння реакцій:

6. Для повної нейтралізації хлоридної кислоти масою 146 г з масовою часткою гідроген хлориду 10 % витратили 228 г розчину барій гідроксиду. Обчисліть а) масову частку Ва(ОН)2 в розчині лугу; б) масову частку солі в одержаному розчині.

7. Перетворіть схеми на рівняння реакцій та вкажіть, які з них належать до реакцій заміщення:

  • а) K3N + Н2O → KOH + NH3↑;
  • б) Mg + Р → Mg3P2;
  • в) Cr2O3 + С →t° Сr + СО↑;
  • г) Mg(OH)2 + НСl → MgCl2 + Н2О;
  • ґ) СuО + Н2 → Сu + Н2О.