Задание для самостоятельной работы

1. Составить формулы оксидов K, Ca, Mg, Al, Pb(II), Fe(II), Fe(III), Cl(V), Cl(VII), Mn(VI).

2. Составить формулы солей, образованных кислотами HNO_3, H₂S, H₃PO₄ и металлами Ba, K, Cr(III), Zn, Ag.

1.2. Химические уравнения

Превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и (или) строения, называются химическими реакциями.

Химические реакции записывают посредством химических уравнений или схем, в которых вещества записывают при помощи химических формул.

Схема химической реакции отражает только суть происходящих превращений. В левой части пишут формулы веществ, вступающих в реакцию, в правой  формулы веществ, образующихся в результате реакции. Так, процесс окисления толуола можно отразить схемой:

В химических уравнениях, в отличие от схем, число атомов каждого элемента должно быть одинаково в левой и в правой части уравнения. Например, уравнение реакции окисления толуола перманганатом калия в кислой среде выглядит так:

5C₆H₅CH₃ + 6KMnO₄ + 9H₂SO₄ = 5C₆H₅COOH + 6MnSO₄ + 3K₂SO₄ + 14H₂O

Коэффициенты перед формулами веществ в химических уравнениях называют стехиометрическими коэффициентами.

Если в результате реакции образуются осадок или газ, то это отражается вертикальными стрелками, ↓ или ↑ соответственно:

3Al(NO₃)₂ + 6KOH = 2Al(OH)₃↓ + 6KNO₃

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑

1.3. Классификация химических реакций

Химические реакции можно классифицировать по различным признакам:

1) по изменению числа и состава исходных веществ и продуктов реакции;

2) по агрегатному состоянию веществ (газовые реакции, реакции в растворах);

3) по физическому (фазовому) состоянию (гомогенные, гетеро-генные);

4) по тепловому эффекту (эндотермические и экзотермические);

5) по возможности протекания в прямом и обратном направлении (обратимые и необратимые).

Наиболее распространенной является классификация по числу и составу продуктов и реагентов. В рамках этой классификации рассматриваются также реакции, которые протекают с изменением степени окисления элементов (окислительно-восстановительные) и без изменения степени окисления элементов.

1) Реакции соединения.

В этих реакциях из более простых веществ (A, B и C) образуются вещества более сложного строения (D):

A + B + C = D.

Э

+4

0

+6

2

ти реакции могут быть как окислительно-восстановительными:

2Na₂SO₃ + O₂ = 2Na₂SO₄,

так и протекать без изменения степени окисления элементов:

CaO + CO₂ = CaCO₃.

2) Реакции разложения.

В этих реакциях из более сложных веществ образуются более простые:

D = A + B + C.

Э

+5

2

+4

0

t⁰C

ти реакции также могут быть как окислительно-восстановительными:

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂ + O₂,

т

t⁰C

ак и протекать без изменения степени окисления элементов:

Ca(OH)₂ = CaO + H₂O.

3) Реакции замещения.

Эти реакции протекают по схеме:

AB + C = AC + B

и

+2

+2

0

0

обычно бывают окислительно-восстановительными:

C

1

0

1

0

uSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu

2KBr + Cl₂ = 2KCl + Br₂

4) Реакции обмена.

Эти реакции протекают по схеме:

AB + CD = AC + BD

и всегда протекают без изменения степени окисления элементов.

Они могут быть обратимыми:

СH₃COONa + H₂O СH₃COOH + NaOH

и необратимыми:

AgNO₃ + KBr AgBr↓ + KNO₃

H₂SO₄ + 2NaOH Na₂SO₄ + 2H₂O

K₂CO₃ + 2HCl 2KCl + H₂O + CO₂↑

Реакции обмена протекают необратимо, если в результате реакции образуется газ, вода или малорастворимое соединение.