Конспект для учителя по теме «Классификация химических реакций в неорганической и органической химии»

Переход к основной теме:

Виды химических реакций в неорганической химии

А) Классификация по количеству начальных веществ:

Разложение – вследствие данной реакции, из одного имеющегося сложного вещества, образуются два или несколько простых, а так же сложных веществ. 

Пример: 2Н₂O₂ → 2Н₂O + O₂

Соединение – это такая реакция, при которой из двух и более простых, а также сложных веществ, образуется одно, но более сложное.

Пример: 4Al+3O₂ → 2Al₂O₃

Замещение – это определенная химическая реакция, которая проходит между некоторыми простыми, а так же сложными веществами. Атомы простого вещества, в данной реакции, замещаются на атомы одного из элементов, находящегося в сложном веществе.

Пример: 2КI + Cl2 → 2КCl + I₂

Обмен – это такая реакция, при которой два сложных по строению вещества обмениваются своими частями.

Пример: HCl + KNO₂ → KCl + HNO₂

Б) Классификация по тепловому эффекту:

Экзотермические реакции – это определенные химические реакции, при которых происходит выделение тепла. 
Примеры: 

S +O₂ → SO₂ + Q   

2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ +6H₂O + Q                     

Эндотермические реакции – это определенные химические реакции, при которых происходит поглощение тепла. Как правило, это реакции разложения.

Примеры:

CaCO₃ → CaO + CO₂ – Q
2KClO₃ → 2KCl + 3O₂ – Q

Теплота, которая выделяется или поглощается в результате химической реакции, называется тепловым эффектом.

Химические уравнения, в которых указан тепловой эффект реакции, называют термохимическими.

В) Классификация по обратимости:

Обратимые реакции – это реакции, которые протекают при одинаковых условиях во взаимопротивоположных направлениях.

Необратимые реакции – это реакции, которые протекают только в одном направлении, а так же завершающиеся полным расходом всех исходных веществ. При этих реакциях выделяется газ, осадок, вода.
Пример: 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂ ↑

Г) Классификация по изменению степени окисления:

Окислительно - восстановительные реакции – в процессе данных реакций происходит изменение степени окисления. 

Пример: Сu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O. 

Не окислительно - восстановительные – реакции без изменения степени окисления.

Пример: HNO₃ + KOH → KNO₃ + H₂O.

Д) Классификация по фазе:

Гомогенные реакции – реакции, протекающие в одной фазе, когда исходные вещества и продукты реакции имеют одно агрегатное состояние.

Пример: Н₂(газ) + Cl₂(газ) → 2HCL

Гетерогенные реакции – реакции, протекающие на поверхности раздела фаз, при которых продукты реакции и исходные вещества имеют разное агрегатное состояние.
Пример: CuO+ H₂ → Cu+H₂O

Е) Классификация по использованию катализатора:

Катализатор – вещество, которое ускоряет реакцию. Каталитическая реакция протекает в присутствии катализатора, некаталитическая – без катализатора.
Пример: 2H₂0₂^MnO₂→ 2H₂O + O₂ катализатор MnO₂

Взаимодействие щелочи с кислотой протекает без катализатора.
Пример: КOH + HCl → КCl + H₂O

Ингибиторы – вещества, замедляющие реакцию.
Катализаторы и ингибиторы сами в ходе реакции не расходуются.

Виды химических реакций в органической химии

Замещение – это реакция, в процессе которой происходит замена одного атома/группы атомов, в исходной молекуле, на иные атомы/группы атомов. 

Пример: СН₄ + Сl₂ → СН₃Сl + НСl

Присоединение – это реакции, при которых несколько молекул вещества соединяются в одну. К реакциям присоединения относятся:

• Гидрирование – реакция, в процессе которой происходит присоединение водорода по кратной связи.

Пример: СН₃—СН = СН₂ (пропен) + Н₂ → СН₃—СН₂—СН₃ (пропан)

• Гидрогалогенирование – реакция, присоединяющая галогенводород. 

Пример: СН₂ = СН₂ (этен) + НСl → СН₃—СН₂—Сl (хлорэтан)

Алкины реагируют с галогеноводородами (хлороводородом, бромоводородом) так же, как и алкены. Присоединение в химической реакции проходит в 2 стадии, и определяется правилом Марковникова:

При присоединении протонных кислот и воды к несимметричным алкенам и алкинам атом водорода присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода.

Механизм данной химической реакции. Образующийся в 1 - ой, быстрой стадии, p- комплекс во 2 - ой медленной стадии постепенно превращается в s-комплекс - карбокатион. В 3 - ей стадии происходит стабилизация карбокатиона – то есть взаимодействие с анионом брома:

И1, И2 - карбокатионы. П1, П2 - бромиды.

Галогенирование – реакция, при которой присоединяется галоген. Галогенированием так же, называют все процессы, в результате которых в органические соединения вводятся атомы галогена. Данное понятие употребляется в "широком смысле". В соответствии с данным понятием, различают следующие химические реакции на основе галогенирования: фторирование, хлорирование, бромирование, йодирование.

Галогенсодержащие органические производные считаются важнейшими соединениями, которые применяются как в органическом синтезе, так и в качестве целевых продуктов. Галогенпроизводные углеводородов, считаются исходными продуктами в большом количестве реакций нуклеофильного замещения. Что касается практического использования соединений, содержащих галоген, то они применяются в виде растворителей, например хлорсодержащие соединения, холодильных агентов - хлорфторпроизводные, фреоны, пестицидов, фармацевтических препаратов, пластификаторов, мономеров для получения пластмасс. 

Гидратация – реакции присоединения молекулы воды по кратной связи.

Полимеризация – это особый вид реакции, при которой молекулы вещества, имеющие относительную невеликую молекулярную массу, присоединяются друг к другу, впоследствии образовывая молекулы вещества с высокой молекулярной массой.

Закрепление:

Скажите, какие классификации химических реакций в неорганической и органической химии вы заполнили?

Привидите пример реакций.

Домашнее задание:

Выучить и повторить материал из конспекта

Из предложенного перечня выберите две схемы реакций, которые соответствуют реакциям соединения и замещения.

1. ZnO+H2O→ и Zn+CuCl2→
2. ZnO+Na2O→ и Zn+NiCl2→
3. ZnO+2HNO3→ и ZnO+Na2CO3→
4. ZnSO4+BaCl2→ и ZnO+SiO2→
5. Zn+O2→ и Zn+PbO→

Из предложенного перечня выберите два типа химических реакций, к которым можно отнести взаимодействие метанола с калием.

1. реакция нейтрализации
2. окислительно-восстановительная реакция
3. обратимая реакция
4. реакция этерификации
5. реакция замещения

Из предложенного перечня выберите два типа химических реакций, к которым можно отнести взаимодействие меди с раствором хлорида железа(III).

1. необратимая
2. каталитическая
3. обратимая
4. гетерогенная
5. замещения

Из предложенного перечня химических реакций выберите две, которые можно отнести к каталитическим реакциям.

1. угарный газ и водород
2. азот и водород
3. сера и кислород
4. азот и литий
5. бром и фосфор

Из предложенного перечня выберите два типа химических реакций, к которым можно отнести образование бромбензола при взаимодействии бензола с бромом.

1. каталитическая реакция
2. гомогенная реакция
3. реакция электрофильного замещения
4. реакция радикальная
5. реакция нуклеофильного замещения

• «Вконтакте»: vk.com/myetginpro
• «Одноклассники»: ok.ru/etginpro
• «YouTube»: youtube.com/channel/UC5Sv[...]