11

11

Реакции и равновесия в неорганической химии (самостоятельно)

1. Классификация реакций

2. Ионное произведение воды. Водородный показатель (рН)

3. Основания, кислоты и соли в теории электролитической диссоциации

4. Ионные реакции

5. Реакции нейтрализации. Гидролиз. Реакции осаждения

6. Окислительно-восстановительные реакции

а) Степени окисления. Окислители и восстановители

б) Составление ОВР. Виды ОВР

7. Кислотно-основные реакции. Протонная теория кислот и оснований

8. Кислотно-основные реакции в водных растворах

1. Классификация реакций

В неорганической химии известно огромное число химических реакций, каж­дая из которых индивидуальна, поскольку в ней участвуют конкретные веще­ства с присущими им химиче­скими свойствами. Вместе с тем химические реак­ции имеют много общих признаков, что позволяет их объединить в несколько типов. Важнейшими критериями, по которым проводят классификацию хими­ческих реакций являются:

1. агрегатное состояние реагентов (реакции газовые, в растворе, твердо-фазные, между веществами в различных агрегатных состояниях);

1. вид реагирующих частиц (реакции молекулярные, ионные, радикаль­ные) ;

1. вид переносимых частиц (реакции окислительно-восстановительные с пе­реносом электронов, кислотно-основные с переносом протонов, образования и разрушения комплексов с переносом ионов и молекул, образования и раз­рушения ионных кристаллов);

1. вид источника энергии (реакции термохимические, фотохимические и элек­трохимические).

Возможны и другие способы классификации реакций. К основным типам химических реакций в неорганической химии относятся реакции ионные, окис­лительно-восстановительные, кислотно-основные и электрохимические.

Характерные основные признаки типов химических реакций заключаются в следующем.

Газовые реакции протекают между газообразными веществами, состоя­щими из молекул. Такие реакции характерны как для неорганической, так и для органической химии.

Реакции в растворе — наиболее распространенные химические процессы, причем реакции в водном растворе преобладают над реакциями в неводных растворах. Такие реакции протекают с участием ионов, в том числе и комп­лексных.

Твердофазные реакции в последнее время усиленно изучаются. Такие реакции лежат, например, в основе процесса отжига доменного чугуна.

Ионные реакции наиболее типичны для неорганической химии.

Молекулярные реакции имеют большее значение в органической химии; они встречаются и в неорганической химии, например, синтез аммиака.

Радикальные реакции, наряду с молекулярными, более присущи органической химии.

Окислительно-восстановительные и кислотно-основные реак­ции. Сопровождаются переносом элементарных химических частиц — электрона и протона соответственно.

Реакции образования и разрушения комплексов и ионных кристаллов сопровождаются переносом химических частиц (ионов, молекул). Такие реакции характерны для неорганической химии. Образование комплексов происходит обычно в водном растворе путем координации лигандов (ионов, молекул) вокруг центрального атома.

Разрушение кристаллической решетки может достигаться при плавлении вещества или растворении его в подходящем растворителе, чаще всего, в воде. Образование кристаллической решетки происходит в результате кри­сталлизации из расплава или раствора.

реакция, протекающая в растворе носит название реакции осаждения.

Термохимические реакции протекают при подводе энергии в форме теп­лоты, т. е. при нагревании; в широком смысле, это все те реакции, которые сопровождаются заметным экзотермическим или эндотермическим эффектом.

Фотохимические реакции происходят под воздействием световой энергии (или сопровождаются выделением световой энергии). Примерами фотохимиче­ских реакций, проходящих с поглощением световой энергии, являются фото­синтез в зеленых растениях. Многие процессы горения протекают с выделением световой энергии.

Электрохимические реакции осуществляются под воздействием электри­ческой энергии либо сами служат ее источником. Наряду с термохимическими реакциями они имеют большое промышленное значение и являются предметом особого раздела химии — электрохимии.