ปฏิกิริยาเคมีในเคมีอนินทรีย์และอินทรีย์ ประเภทของปฏิกิริยาเคมีในเคมีอินทรีย์
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีในเคมีอนินทรีย์และอินทรีย์
ปฏิกิริยาเคมีหรือปรากฏการณ์ทางเคมีเป็นกระบวนการที่เป็นผลมาจากสารบางชนิดที่สารอื่นก่อตัวขึ้นซึ่งแตกต่างไปจากองค์ประกอบและ (หรือ) โครงสร้าง
ในระหว่างปฏิกิริยาเคมี จำเป็นต้องเกิดการเปลี่ยนแปลงในสาร โดยพันธะเก่าจะถูกทำลายและเกิดพันธะใหม่ระหว่างอะตอม
ปฏิกิริยาเคมีจะต้องแยกความแตกต่างจาก ปฏิกิริยานิวเคลียร์อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมี จำนวนอะตอมรวมขององค์ประกอบทางเคมีแต่ละชนิดและองค์ประกอบไอโซโทปจะไม่เปลี่ยนแปลง ปฏิกิริยานิวเคลียร์เป็นเรื่องที่แตกต่าง - กระบวนการเปลี่ยนนิวเคลียสของอะตอมอันเป็นผลมาจากอันตรกิริยากับนิวเคลียสหรืออนุภาคมูลฐานอื่น ๆ เช่นการเปลี่ยนอลูมิเนียมเป็นแมกนีเซียม:
$↙(13)↖(27)(อัล)+ ()↙(1)↖(1)(H)=()↙(12)↖(24)(มก.)+()↙(2)↖(4 )(เขา)$
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีมีหลายแง่มุม ได้แก่ มันสามารถขึ้นอยู่กับคุณสมบัติต่างๆ แต่คุณลักษณะเหล่านี้อาจรวมถึงปฏิกิริยาระหว่างทั้งสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์
ลองพิจารณาการจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีตามเกณฑ์ต่างๆ
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีตามจำนวนและองค์ประกอบของสารตั้งต้น ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นโดยไม่เปลี่ยนองค์ประกอบของสาร
ในเคมีอนินทรีย์ ปฏิกิริยาดังกล่าวรวมถึงกระบวนการรับการดัดแปลงแบบ allotropic ขององค์ประกอบทางเคมีหนึ่งรายการ เช่น
$С_((กราไฟท์))⇄С_((เพชร))$
$S_((ขนมเปียกปูน))⇄S_((โมโนคลินิก))$
$Р_((สีขาว))⇄Р_((สีแดง))$
$Sn_((ดีบุกสีขาว))⇄Sn_((ดีบุกสีเทา))$
$3О_(2(ออกซิเจน))⇄2О_(3(โอโซน))$.
ในเคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยาประเภทนี้อาจรวมถึงปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชันซึ่งเกิดขึ้นโดยไม่เปลี่ยนแปลงไม่เพียงแต่คุณภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบเชิงปริมาณของโมเลกุลของสารด้วย เช่น
1. ไอโซเมอไรเซชันของอัลเคน.
ปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชันของอัลเคนมีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่งเพราะว่า ไฮโดรคาร์บอนของโครงสร้างไอโซสตรัคมีความสามารถในการระเบิดต่ำกว่า
2. ไอโซเมอไรเซชันของอัลคีน.
3. ไอโซเมอไรเซชันของอัลคีน(ปฏิกิริยาของ A.E. Favorites)
4. ไอโซเมอไรเซชันของฮาโลอัลเคน(เอ.อี. ฟาวสกี้).
5. การทำไอโซเมอไรเซชันของแอมโมเนียมไซยาเนตโดยการให้ความร้อน
ยูเรียถูกสังเคราะห์ครั้งแรกโดย F. Wöhler ในปี พ.ศ. 2425 โดยการทำให้แอมโมเนียมไซยาเนตเป็นไอโซเมอร์เมื่อถูกความร้อน
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของสาร
ปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถจำแนกได้สี่ประเภท: การรวมกัน การสลายตัว การทดแทน และการแลกเปลี่ยน
1. ปฏิกิริยาผสม- สิ่งเหล่านี้คือปฏิกิริยาที่สารเชิงซ้อนหนึ่งชนิดเกิดขึ้นจากสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป.
ในเคมีอนินทรีย์ ปฏิกิริยาสารประกอบต่างๆ สามารถพิจารณาได้โดยใช้ตัวอย่างปฏิกิริยาในการผลิตกรดซัลฟิวริกจากกำมะถัน:
1) การได้รับซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV):
$S+O_2=SO_2$ - สารเชิงซ้อนหนึ่งตัวเกิดขึ้นจากสารธรรมดาสองชนิด
2) การได้รับซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI):
$2SO_2+O_2(⇄)↖(t,p,cat.)2SO_3$ - สารเชิงซ้อนหนึ่งตัวเกิดขึ้นจากสารเชิงเดี่ยวและเชิงซ้อน
3) การได้รับกรดซัลฟิวริก:
$SO_3+H_2O=H_2SO_4$ - สารเชิงซ้อนสองชนิดประกอบเป็นสารเชิงซ้อนเดียว
ตัวอย่างของปฏิกิริยาสารประกอบที่สารเชิงซ้อนหนึ่งสารเกิดขึ้นจากสารเริ่มต้นมากกว่าสองชนิดคือขั้นตอนสุดท้ายของการผลิตกรดไนตริก:
$4NO_2+O_2+2H_2O=4HNO_3$.
ในเคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยาการรวมมักเรียกว่าปฏิกิริยาการบวก ปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถพิจารณาได้หลากหลายโดยใช้ตัวอย่างของบล็อกปฏิกิริยาที่แสดงคุณสมบัติของสารไม่อิ่มตัวเช่น เอทิลีน:
1) ปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน - การเติมไฮโดรเจน:
$CH_2(=)↙(เอเธน)CH_2+H_2(→)↖(Ni,t°)CH_3(-)↙(อีเทน)CH_3;$
2) ปฏิกิริยาไฮเดรชั่น - การเติมน้ำ:
$CH_2(=)↙(เอเธน)CH_2+H_2O(→)↖(H_3PO_4,t°)(C_2H_5OH)↙(เอธานอล);$
3) ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอไรเซชัน:
$(nCH_2=CH_2)↙(เอทิลีน)(→)↖(p,cat.,t°)((-CH_2-CH_2-)_n)↙(โพลีเอทิลีน)$
2. ปฏิกิริยาการสลายตัว- สิ่งเหล่านี้คือปฏิกิริยาที่มีสารใหม่หลายชนิดเกิดขึ้นจากสารเชิงซ้อนเดียว
ในเคมีอนินทรีย์ ปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถพิจารณาได้หลากหลายโดยใช้ตัวอย่างของบล็อกปฏิกิริยาเพื่อผลิตออกซิเจนโดยวิธีห้องปฏิบัติการ:
1) การสลายตัวของปรอท (II) ออกไซด์:
$2HgO(→)↖(t°)2Hg+O_2$ - สองอันง่าย ๆ ถูกสร้างขึ้นจากสารเชิงซ้อนตัวเดียว
2) การสลายตัวของโพแทสเซียมไนเตรต:
$2KNO_3(→)↖(t°)2KNO_2+O_2$ - จากสารเชิงซ้อนหนึ่งเดียวและหนึ่งเชิงซ้อนเกิดขึ้น
3) การสลายตัวของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต:
$2KMnO_4(→)↖(t°)K_2MnO_4+MnO_2+O_2$ - จากสารเชิงซ้อนหนึ่งสารที่ซับซ้อนสองอันและหนึ่งอย่างง่ายเกิดขึ้นเช่น สารใหม่สามชนิด
ในเคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยาการสลายตัวสามารถพิจารณาได้โดยใช้ตัวอย่างของบล็อกปฏิกิริยาสำหรับการผลิตเอทิลีนในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรม:
1) ปฏิกิริยาการคายน้ำ (การกำจัดน้ำ) ของเอทานอล:
$C_2H_5OH(→)↖(H_2SO_4,t°)CH_2=CH_2+H_2O;$
2) ปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชัน (กำจัดไฮโดรเจน) ของอีเทน:
$CH_3—CH_3(→)↖(Cr_2O_3,500°C)CH_2=CH_2+H_2;$
3) ปฏิกิริยาการแตกร้าวของโพรเพน:
$CH_3-CH_2CH_3(→)↖(t°)CH_2=CH_2+CH_4.$
3. ปฏิกิริยาการทดแทน- สิ่งเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาที่เป็นผลมาจากการที่อะตอมของสารธรรมดาเข้ามาแทนที่อะตอมขององค์ประกอบในสารเชิงซ้อน
ในเคมีอนินทรีย์ ตัวอย่างของกระบวนการดังกล่าวคือกลุ่มของปฏิกิริยาที่แสดงคุณสมบัติของโลหะ เช่น:
1) ปฏิกิริยาของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทกับน้ำ:
$2Na+2H_2O=2NaOH+H_2$
2) ปฏิกิริยาของโลหะกับกรดในสารละลาย:
$Zn+2HCl=ZnCl_2+H_2$;
3) ปฏิกิริยาของโลหะกับเกลือในสารละลาย:
$Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu;$
4) โลหะวิทยา:
$2Al+Cr_2O_3(→)↖(t°)Al_2O_3+2Cr$
หัวข้อการศึกษาเคมีอินทรีย์ไม่ใช่สารธรรมดา แต่เป็นเพียงสารประกอบเท่านั้น ดังนั้น เพื่อเป็นตัวอย่างของปฏิกิริยาทดแทน เราจึงนำเสนอคุณสมบัติที่เป็นลักษณะเฉพาะที่สุดของสารประกอบอิ่มตัว โดยเฉพาะมีเธน ความสามารถของอะตอมไฮโดรเจนที่จะถูกแทนที่ด้วยอะตอมฮาโลเจน:
$CH_4+Cl_2(→)↖(hν)(CH_3Cl)↙(คลอโรมีเทน)+HCl$,
$CH_3Cl+Cl_2→(CH_2Cl_2)↙(ไดคลอโรมีเทน)+HCl$,
$CH_2Cl_2+Cl_2→(CHCl_3)↙(ไตรคลอโรมีเทน)+HCl$,
$CHCl_3+Cl_2→(CCl_4)↙(คาร์บอนเตตระคลอไรด์)+HCl$
อีกตัวอย่างหนึ่งคือโบรมีนของสารประกอบอะโรมาติก (เบนซีน โทลูอีน อะนิลีน):
ให้เราใส่ใจกับลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยาทดแทนในสารอินทรีย์: อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาดังกล่าวจะไม่เกิดสารที่เรียบง่ายและซับซ้อนเช่นเดียวกับในเคมีอนินทรีย์ แต่มีสารที่ซับซ้อนสองชนิด
ในเคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยาทดแทนยังรวมถึงปฏิกิริยาบางอย่างระหว่างสารเชิงซ้อนสองชนิดด้วย เช่น ไนเตรตของเบนซีน:
$C_6H_6+(HNO_3)↙(เบนซีน)(→)↖(H_2SO_4(คอนซี.),t°)(C_6H_5NO_2)↙(ไนโตรเบนซีน)+H_2O$
เป็นปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนอย่างเป็นทางการ ความจริงที่ว่านี่คือปฏิกิริยาทดแทนจะชัดเจนเมื่อพิจารณาถึงกลไกของมันเท่านั้น
4. ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน- สิ่งเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาที่สารเชิงซ้อนสองชนิดแลกเปลี่ยนส่วนที่เป็นส่วนประกอบ.
ปฏิกิริยาเหล่านี้แสดงคุณลักษณะของอิเล็กโทรไลต์และในสารละลายดำเนินไปตามกฎของ Berthollet เช่น เฉพาะในกรณีที่ผลลัพธ์คือการก่อตัวของตะกอน ก๊าซ หรือสารที่แยกตัวออกเล็กน้อย (เช่น $H_2O$)
ในเคมีอนินทรีย์ นี่อาจเป็นกลุ่มของปฏิกิริยาที่แสดงลักษณะเฉพาะ เช่น คุณสมบัติของด่าง:
1) ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางที่เกิดขึ้นกับการก่อตัวของเกลือและน้ำ:
$NaOH+HNO_3=NaNO_3+H_2O$
หรือในรูปไอออนิก:
$OH^(-)+H^(+)=H_2O$;
2) ปฏิกิริยาระหว่างอัลคาไลและเกลือซึ่งเกิดขึ้นกับการก่อตัวของก๊าซ:
$2NH_4Cl+Ca(OH)_2=CaCl_2+2NH_3+2H_2O$
หรือในรูปไอออนิก:
$NH_4^(+)+OH^(-)=NH_3+H_2O$;
3) ปฏิกิริยาระหว่างอัลคาไลและเกลือซึ่งเกิดขึ้นกับการก่อตัวของตะกอน:
$CuSO_4+2KOH=ลูกบาศ์ก(OH)_2↓+K_2SO_4$
หรือในรูปไอออนิก:
$ลูกบาศ์ก^(2+)+2OH^(-)=ลูกบาศ์ก(OH)_2↓$
ในเคมีอินทรีย์ เราสามารถพิจารณากลุ่มปฏิกิริยาที่มีลักษณะเฉพาะ เช่น คุณสมบัติของกรดอะซิติก:
1) ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการก่อตัวของอิเล็กโทรไลต์อ่อน - $H_2O$:
$CH_3COOH+NaOH⇄NaCH_3COO+H_2O$
$CH_3COOH+OH^(-)⇄CH_3COO^(-)+H_2O$;
2) ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการก่อตัวของก๊าซ:
$2CH_3COOH+CaCO_3=2CH_3COO^(-)+Ca^(2+)+CO_2+H_2O$;
3) ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการก่อตัวของตะกอน:
$2CH_3COOH+K_2SiO_3=2KCH_3COO+H_2SiO_3↓$
$2CH_3COOH+SiO_3^(−)=2CH_3COO^(−)+H_2SiO_3↓$
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีตามการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมีที่ก่อตัวเป็นสาร
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของธาตุหรือปฏิกิริยารีดอกซ์
ซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาหลายอย่าง รวมถึงปฏิกิริยาการแทนที่ทั้งหมด เช่นเดียวกับปฏิกิริยาของการรวมกันและการสลายตัวซึ่งมีสารอย่างง่ายอย่างน้อยหนึ่งชนิดที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น:
1.$(มก.)↖(0)+(2H)↖(+1)+SO_4^(-2)=(มก.)↖(+2)SO_4+(H_2)↖(0)$
$((Mg)↖(0)-2(e)↖(-))↙(ตัวรีดิวซ์)(→)↖(ออกซิเดชัน)(Mg)↖(+2)$
$((2H)↖(+1)+2(e)↖(-))↙(ออกซิไดเซอร์)(→)↖(การลดลง)(H_2)↖(0)$
2.$(2มก)↖(0)+(O_2)↖(0)=(2มก)↖(+2)(O)↖(-2)$
$((Mg)↖(0)-2(e)↖(-))↙(ตัวรีดิวซ์)(→)↖(ออกซิเดชัน)(Mg)↖(+2)|4|2$
$((O_2)↖(0)+4(e)↖(-))↙(ออกซิไดเซอร์)(→)↖(การลดลง)(2O)↖(-2)|2|1$
ดังที่คุณจำได้ ปฏิกิริยารีดอกซ์ที่ซับซ้อนจะถูกรวบรวมโดยใช้วิธีสมดุลของอิเล็กตรอน:
$(2Fe)↖(0)+6H_2(S)↖(+6)O_(4(k))=(Fe_2)↖(+3)(SO_4)_3+3(S)↖(+4)O_2+ 6H_2O $
$((Fe)↖(0)-3(e)↖(-))↙(ตัวรีดิวซ์)(→)↖(ออกซิเดชัน)(Fe)↖(+3)|2$
$((S)↖(+6)+2(e)↖(-))↙(ออกซิไดเซอร์)(→)↖(การลดลง)(S)↖(+4)|3$
ในเคมีอินทรีย์ ตัวอย่างที่ชัดเจนของปฏิกิริยารีดอกซ์คือคุณสมบัติของอัลดีไฮด์:
1. อัลดีไฮด์จะลดลงเหลือแอลกอฮอล์ที่เกี่ยวข้อง:
$(CH_3-(C)↖(+1) ()↖(O↖(-2))↙(H↖(+1))+(H_2)↖(0))↙(\text"อะซิติคัลดีไฮด์") ( →)↖(Ni,t°)(CH_3-(C)↖(-1)(H_2)↖(+1)(O)↖(-2)(H)↖(+1))↙(\ข้อความ " เอทิลแอลกอฮอล์")$
$((C)↖(+1)+2(e)↖(-))↙(ออกซิไดเซอร์)(→)↖(การลดลง)(C)↖(-1)|1$
$((H_2)↖(0)-2(e)↖(-))↙(ตัวรีดิวซ์)(→)↖(ออกซิเดชัน)2(H)↖(+1)|1$
2. อัลดีไฮด์ถูกออกซิไดซ์เป็นกรดที่เกี่ยวข้อง:
$(CH_3-(C)↖(+1) ()↖(O↖(-2))↙(H↖(+1))+(Ag_2)↖(+1)(O)↖(-2)) ↙(\text"อะซิติคัลดีไฮด์"))(→)↖(t°)(CH_3-(Ag)↖(0)(C)↖(+3)(O)↖(-2)(OH)↖(-2 +1)+2(Ag)↖(0)↓)↙(\text"เอทิลแอลกอฮอล์")$
$((C)↖(+1)-2(e)↖(-))↙(ตัวรีดิวซ์)(→)↖(ออกซิเดชัน)(C)↖(+3)|1$
$(2(Ag)↖(+1)+2(e)↖(-))↙(ออกซิไดเซอร์)(→)↖(การลดลง)2(Ag)↖(0)|1$
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นโดยไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมี
ซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออนทั้งหมด เช่น
- ปฏิกิริยาสารประกอบหลายอย่าง:
$Li_2O+H_2O=2LiOH;$
- ปฏิกิริยาการสลายตัวหลายอย่าง:
$2เฟ(OH)_3(→)↖(ที°)เฟ_2O_3+3H_2O;$
- ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน:
$HCOOH+CH_3OH⇄HCOOCH_3+H_2O$.
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีตามผลความร้อน
ขึ้นอยู่กับผลกระทบทางความร้อน ปฏิกิริยาจะถูกแบ่งออกเป็นแบบคายความร้อนและดูดความร้อน
ปฏิกิริยาคายความร้อน
ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยพลังงาน
ซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาสารประกอบเกือบทั้งหมด ข้อยกเว้นที่หายากคือปฏิกิริยาดูดความร้อนของการสังเคราะห์ไนตริกออกไซด์ (II) จากไนโตรเจนและออกซิเจน และปฏิกิริยาของก๊าซไฮโดรเจนกับไอโอดีนที่เป็นของแข็ง:
$N_2+O_2=2NO - คิว$,
$H_(2(g))+I(2(t))=2HI - Q$.
ปฏิกิริยาคายความร้อนที่เกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยแสงจัดเป็นปฏิกิริยาการเผาไหม้ ตัวอย่างเช่น
$4P+5O_2=2P_2O_5+คิว,$
$CH_4+2O_2=CO_2+2H_2O+Q$
การเติมไฮโดรเจนของเอทิลีนเป็นตัวอย่างของปฏิกิริยาคายความร้อน:
$CH_2=CH_2+H_2(→)↖(พอยต์)CH_3-CH_3+Q$
มันทำงานที่อุณหภูมิห้อง
ปฏิกิริยาดูดความร้อน
ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นพร้อมกับการดูดซึมพลังงาน
แน่นอนว่าสิ่งเหล่านี้รวมถึงปฏิกิริยาการสลายตัวเกือบทั้งหมด ตัวอย่างเช่น:
ก) การเผาหินปูน:
$CaCO_3(→)↖(t°)CaO+CO_2-Q;$
b) การแตกร้าวของบิวเทน:
เรียกว่าปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาหรือดูดซับอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยา ผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาและสมการของปฏิกิริยาเคมีที่บ่งชี้ผลกระทบนี้เรียกว่า สมการอุณหเคมี, ตัวอย่างเช่น:
$H_(2(g))+Cl_(2(g))=2HCl_((g))+92.3 กิโลจูล,$
$N_(2(g))+O_(2(g))=2NO_((g)) - 90.4 กิโลจูล$.
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีตามสถานะการรวมตัวของสารที่ทำปฏิกิริยา (องค์ประกอบเฟส)
ปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน
ปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาอยู่ในสถานะการรวมกลุ่มที่แตกต่างกัน (ในเฟสที่ต่างกัน):
$2Al_((t))+3CuCl_(2(โซล))=3Cu_((t))+2AlCl_(3(โซล))$,
$CaC_(2(t))+2H_2O_((l))=C_2H_2+Ca(OH)_(2(สารละลาย))$
ปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน
ปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาอยู่ในสถานะการรวมกลุ่มเดียวกัน (ในเฟสเดียวกัน):
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีตามการมีส่วนร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยา
ปฏิกิริยาที่ไม่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
ปฏิกิริยาที่ไม่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเกิดขึ้น โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยา:
$2HgO(→)↖(t°)2Hg+O_2$,
$C_2H_4+3O_2(→)↖(t°)2CO_2+2H_2O$.
ปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยา
ปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยากำลังดำเนินอยู่ ด้วยการมีส่วนร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยา:
$2KClO_3(→)↖(MnO_2,t°)2KCl+3O_2,$
$(C_2H_5OH)↙(เอธานอล)(→)↖(H_2SO-4,t°)(CH_2=CH_2)↙(เอเธน)+H_2O$
เนื่องจากปฏิกิริยาทางชีวภาพทั้งหมดที่เกิดขึ้นในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพพิเศษของโปรตีนธรรมชาติ - เอนไซม์ พวกมันทั้งหมดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือแม่นยำยิ่งขึ้น เอนไซม์
ควรสังเกตว่าอุตสาหกรรมเคมีมากกว่า 70%$ ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีตามทิศทาง
ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้
ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ไหลภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ในทิศทางเดียวเท่านั้น
ซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนทั้งหมดที่มาพร้อมกับการก่อตัวของตะกอน ก๊าซหรือสารที่แยกตัวออกเล็กน้อย (น้ำ) และปฏิกิริยาการเผาไหม้ทั้งหมด
ปฏิกิริยาย้อนกลับได้
ปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ภายใต้สภาวะเหล่านี้จะเกิดขึ้นพร้อมกันในสองทิศทางที่ตรงกันข้าม
ปฏิกิริยาดังกล่าวส่วนใหญ่ได้แก่
ในเคมีอินทรีย์ สัญลักษณ์ของการพลิกกลับได้สะท้อนให้เห็นโดยคำตรงข้ามของกระบวนการ:
- ไฮโดรจีเนชัน - ดีไฮโดรจีเนชัน;
- ความชุ่มชื้น - การคายน้ำ;
- พอลิเมอไรเซชัน - ดีพอลิเมอไรเซชัน
ปฏิกิริยาทั้งหมดของเอสเทอริฟิเคชัน (ดังที่คุณทราบกระบวนการตรงกันข้ามเรียกว่าไฮโดรไลซิส) และการไฮโดรไลซิสของโปรตีน เอสเทอร์ คาร์โบไฮเดรต และโพลีนิวคลีโอไทด์สามารถย้อนกลับได้ การพลิกกลับได้เป็นรากฐานของกระบวนการที่สำคัญที่สุดในสิ่งมีชีวิต - เมแทบอลิซึม
บรรยาย: การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีในเคมีอนินทรีย์และอินทรีย์
ประเภทของปฏิกิริยาเคมีในเคมีอนินทรีย์
ก) การจำแนกประเภทตามปริมาณของสารตั้งต้น:
การสลายตัว – จากปฏิกิริยานี้ สารเชิงซ้อนที่มีอยู่หนึ่งชนิดจะเกิดสารเชิงซ้อนและซับซ้อนตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป
ตัวอย่าง: 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2สารประกอบ - นี่คือปฏิกิริยาที่สารที่เรียบง่ายและซับซ้อนตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปก่อตัวเป็นหนึ่งเดียว แต่ซับซ้อนกว่า
ตัวอย่าง: 4Al+3O 2 → 2Al 2 O 3
การทดแทน - นี่คือปฏิกิริยาเคมีบางอย่างที่เกิดขึ้นระหว่างสารที่เรียบง่ายและสารที่ซับซ้อนบางชนิดในปฏิกิริยานี้อะตอมของสารเชิงเดี่ยวจะถูกแทนที่ด้วยอะตอมของธาตุใดธาตุหนึ่งที่พบในสารเชิงซ้อนตัวอย่าง: 2КI + Cl2 → 2КCl + I 2
แลกเปลี่ยน - นี่คือปฏิกิริยาที่สารสองชนิดที่มีโครงสร้างซับซ้อนแลกเปลี่ยนส่วนกัน.ตัวอย่าง: HCl + KNO 2 → KCl + HNO 2
B) การจำแนกประเภทตามผลกระทบทางความร้อน:
ปฏิกิริยาคายความร้อน - นี่คือปฏิกิริยาเคมีบางอย่างที่ความร้อนถูกปล่อยออกมา.ตัวอย่าง:
S + O 2 → SO 2 + Q
2C 2H 6 + 7O 2 → 4CO 2 +6H 2 O + Q
ปฏิกิริยาดูดความร้อน
- นี่คือปฏิกิริยาเคมีบางอย่างที่ความร้อนถูกดูดซับ. ตามกฎแล้วสิ่งเหล่านี้คือปฏิกิริยาการสลายตัว
ตัวอย่าง:
CaCO 3 → CaO + CO 2 – Q
2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 – Q
ความร้อนที่ถูกปล่อยออกมาหรือดูดซับอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมีเรียกว่า ผลความร้อน
เรียกว่าสมการทางเคมีที่บ่งบอกถึงผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยา เทอร์โมเคมี.
B) การจำแนกประเภทตามการพลิกกลับได้:
ปฏิกิริยาย้อนกลับได้ - เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะเดียวกันในทิศทางตรงกันข้ามกันตัวอย่าง: 3H 2 + N 2 ⇌ 2NH 3
ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ - สิ่งเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาที่ดำเนินไปในทิศทางเดียวเท่านั้นและจบลงด้วยการใช้สารเริ่มต้นทั้งหมดจนหมด ในปฏิกิริยาเหล่านี้ให้ปล่อยมีก๊าซ ตะกอน น้ำตัวอย่าง: 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2
D) การจำแนกประเภทตามการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชัน:
ปฏิกิริยารีดอกซ์ – ในระหว่างปฏิกิริยาเหล่านี้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันตัวอย่าง: Cu + 4HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O.
ไม่ใช่รีดอกซ์ – ปฏิกิริยาโดยไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชันตัวอย่าง: HNO 3 + KOH → KNO 3 + H 2 O
D) การจำแนกประเภทตามระยะ:
ปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน – ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเฟสเดียว เมื่อสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยามีสถานะการรวมตัวเหมือนกันตัวอย่าง: H 2 (แก๊ส) + Cl 2 (แก๊ส) → 2HCL
ปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน – ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสาน ซึ่งผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาและสารตั้งต้นมีสถานะการรวมกลุ่มต่างกันตัวอย่าง: CuO+ H 2 → Cu+H 2 O
จำแนกตามการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา:
ตัวเร่งปฏิกิริยาคือสารที่เร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาเกิดขึ้นเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาที่ไม่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นโดยไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา
ตัวอย่าง: 2H 2 0 2 MnO2 →
2H 2 O + O 2 ตัวเร่งปฏิกิริยา MnO 2
ปฏิกิริยาระหว่างอัลคาไลกับกรดเกิดขึ้นโดยไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา
ตัวอย่าง: KOH + HCl →
KCl + H 2 O
สารยับยั้งคือสารที่ทำให้ปฏิกิริยาช้าลง
ตัวเร่งปฏิกิริยาและสารยับยั้งจะไม่ถูกใช้ในระหว่างการทำปฏิกิริยา
ประเภทของปฏิกิริยาเคมีในเคมีอินทรีย์
การทดแทน คือปฏิกิริยาระหว่างอะตอมหนึ่ง/กลุ่มของอะตอมในโมเลกุลดั้งเดิมถูกแทนที่ด้วยอะตอม/กลุ่มของอะตอมอื่น
ตัวอย่าง: CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl
ภาคยานุวัติ - สิ่งเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาที่โมเลกุลหลายโมเลกุลของสารรวมกันเป็นหนึ่งเดียว.ปฏิกิริยาเพิ่มเติมได้แก่:
- การเติมไฮโดรเจนเป็นปฏิกิริยาระหว่างการเติมไฮโดรเจนเข้ากับพันธะพหุคูณ
ตัวอย่าง: CH 3 -CH = CH 2 (โพรพีน) + H 2 → CH 3 -CH 2 -CH 3 (โพรเพน)
ไฮโดรฮาโลเจน– ปฏิกิริยาที่เติมไฮโดรเจนเฮไลด์
ตัวอย่าง: CH 2 = CH 2 (เอธีน) + HCl → CH 3 -CH 2 -Cl (คลอโรอีเทน)
อัลไคน์ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนเฮไลด์ (ไฮโดรเจนคลอไรด์, ไฮโดรเจนโบรไมด์) ในลักษณะเดียวกับอัลคีน การเติมปฏิกิริยาเคมีจะเกิดขึ้นใน 2 ขั้นตอน และถูกกำหนดโดยกฎของ Markovnikov:
เมื่อกรดโปรติกและน้ำเติมเข้าไปในอัลคีนและอัลคีนที่ไม่สมมาตร อะตอมไฮโดรเจนจะถูกเติมเข้าไปในอะตอมของคาร์บอนที่เติมไฮโดรเจนมากที่สุด
กลไกของปฏิกิริยาเคมีชนิดนี้ ก่อตัวในระยะที่ 1 อย่างรวดเร็ว โดย p-complex ในระยะที่ 2 อย่างช้าๆ จะค่อยๆ กลายเป็น s-complex หรือคาร์โบเคชัน ในขั้นตอนที่ 3 การทำให้คาร์โบเคชั่นคงตัวเกิดขึ้น - นั่นคือการมีปฏิสัมพันธ์กับไอออนโบรมีน:
I1, I2 คือคาร์โบแคต P1, P2 - โบรไมด์
ฮาโลเจน - ปฏิกิริยาที่มีการเติมฮาโลเจนเข้าไปการเติมฮาโลเจนยังหมายถึงกระบวนการทั้งหมดอันเป็นผลมาจากการที่อะตอมของฮาโลเจนถูกใส่เข้าไปในสารประกอบอินทรีย์ แนวคิดนี้ใช้ใน "ความหมายกว้าง" ตามแนวคิดนี้ ปฏิกิริยาเคมีต่อไปนี้ที่มีพื้นฐานจากฮาโลเจนมีความโดดเด่น: ฟลูออริเนชัน, คลอรีน, โบรมีน, ไอโอดีเนชัน
อนุพันธ์อินทรีย์ที่มีฮาโลเจนถือเป็นสารประกอบที่สำคัญที่สุดที่ใช้ทั้งในการสังเคราะห์สารอินทรีย์และเป็นผลิตภัณฑ์เป้าหมาย อนุพันธ์ของฮาโลเจนของไฮโดรคาร์บอนถือเป็นผลิตภัณฑ์เริ่มต้นในปฏิกิริยาทดแทนนิวคลีโอฟิลิกจำนวนมาก สำหรับการใช้งานจริงของสารประกอบที่มีฮาโลเจนนั้นจะใช้ในรูปแบบของตัวทำละลาย เช่น สารประกอบที่มีคลอรีน สารทำความเย็น - อนุพันธ์ของคลอโรฟลูออโร ฟรีออน สารกำจัดศัตรูพืช ยารักษาโรค พลาสติไซเซอร์ โมโนเมอร์สำหรับการผลิตพลาสติก
การให้ความชุ่มชื้น– ปฏิกิริยาการเติมโมเลกุลของน้ำผ่านพันธะพหุคูณ
การเกิดพอลิเมอไรเซชัน เป็นปฏิกิริยาชนิดพิเศษที่โมเลกุลของสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลค่อนข้างต่ำเกาะติดกัน ต่อมาเกิดเป็นโมเลกุลของสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง
| |
บทที่ 2
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีในเคมีอนินทรีย์
ปฏิกิริยาเคมีจำแนกตามเกณฑ์ต่างๆ
ตามจำนวนวัสดุเริ่มต้นและผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา
การสลายตัว –ปฏิกิริยาที่เกิดจากสารเชิงซ้อนหรือซับซ้อนตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปจากสารเชิงซ้อนชนิดเดียว
2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
สารประกอบ- ปฏิกิริยาอันเป็นผลมาจากการที่สารที่ซับซ้อนมากกว่าหนึ่งชนิดเกิดขึ้นจากสารที่เรียบง่ายหรือซับซ้อนตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป
NH 3 + HCl → NH 4 Cl
การทดแทน- ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างสารเชิงเดี่ยวและสารเชิงซ้อน โดยอะตอมของสารเชิงเดี่ยวจะถูกแทนที่ด้วยอะตอมของธาตุใดธาตุหนึ่งในสารเชิงซ้อน
เฟ + CuCl 2 → Cu + FeCl 2
แลกเปลี่ยน- ปฏิกิริยาที่สารเชิงซ้อน 2 ชนิดแลกเปลี่ยนส่วนที่เป็นส่วนประกอบกัน
อัล 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → อัล 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O
ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนอย่างหนึ่ง การวางตัวเป็นกลางคือปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบสซึ่งทำให้เกิดเกลือและน้ำ
NaOH + HCl → NaCl + H2O
โดยผลกระทบจากความร้อน
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเมื่อปล่อยความร้อนเรียกว่า ปฏิกิริยาคายความร้อน
C + O 2 → CO 2 + Q
2) ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการดูดซับความร้อนเรียกว่า ปฏิกิริยาดูดความร้อน
N 2 + O 2 → 2NO – Q
ขึ้นอยู่กับการพลิกกลับได้
กลับด้านได้– ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะเดียวกันในสองทิศทางที่ตรงกันข้ามกัน
ปฏิกิริยาที่ดำเนินการในทิศทางเดียวและสิ้นสุดด้วยการเปลี่ยนสารตั้งต้นให้เป็นสารสุดท้ายโดยสมบูรณ์เรียกว่า กลับไม่ได้,ในกรณีนี้ ควรปล่อยก๊าซ ตะกอน หรือสารที่แยกตัวออกเล็กน้อย เช่น น้ำ
BaCl 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2HCl
นา 2 CO 3 +2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O
ปฏิกิริยารีดอกซ์– ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชัน
Ca + 4HNO 3 → Ca(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
และปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นโดยไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน
HNO 3 + KOH → KNO 3 + H 2 O
5.เป็นเนื้อเดียวกันปฏิกิริยาหากสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาอยู่ในสถานะการรวมตัวเดียวกัน และ ต่างกันปฏิกิริยาหากผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาและสารตั้งต้นอยู่ในสถานะการรวมกลุ่มที่แตกต่างกัน
ตัวอย่างเช่น การสังเคราะห์แอมโมเนีย
ปฏิกิริยารีดอกซ์
มีสองกระบวนการ:
ออกซิเดชัน– นี่คือการบริจาคอิเล็กตรอน ส่งผลให้สถานะออกซิเดชันเพิ่มขึ้น อะตอม โมเลกุล หรือไอออนที่บริจาคอิเล็กตรอนเรียกว่าอะตอม สารรีดิวซ์.
มก. 0 - 2e → มก. +2
การกู้คืน -กระบวนการเพิ่มอิเล็กตรอนส่งผลให้สถานะออกซิเดชันลดลง อะตอม โมเลกุล หรือไอออนที่ได้รับอิเล็กตรอนเรียกว่าอะตอม ตัวออกซิไดซ์.
ส 0 +2e → ส -2
โอ 2 0 +4อี → 2O -2
ในปฏิกิริยารีดอกซ์ต้องปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้: ความสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์(จำนวนอิเล็กตรอนที่เกาะติดต้องเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับบริจาค ไม่ควรมีอิเล็กตรอนอิสระ) และก็ต้องสังเกตด้วย ความสมดุลของอะตอม(จำนวนอะตอมที่มีชื่อเดียวกันทางด้านซ้ายจะต้องเท่ากับจำนวนอะตอมทางด้านขวา)
กฎการเขียนปฏิกิริยารีดอกซ์
เขียนสมการปฏิกิริยา
ตั้งค่าสถานะออกซิเดชัน
ค้นหาองค์ประกอบที่สถานะออกซิเดชันเปลี่ยนแปลง
เขียนไว้เป็นคู่
ค้นหาตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์
เขียนกระบวนการออกซิเดชันหรือการรีดักชัน
ทำให้อิเล็กตรอนเท่ากันโดยใช้กฎสมดุลของอิเล็กตรอน (หาค่า n.o.c.) โดยจัดเรียงค่าสัมประสิทธิ์
เขียนสมการสรุป
ใส่ค่าสัมประสิทธิ์ลงในสมการของปฏิกิริยาเคมี
KClO 3 → KClO 4 + KCl; ไม่มี 2 + H 2 → NH 3 ; H 2 S + O 2 → SO 2 + H 2 O; อัล + O 2 = อัล 2 O 3;
Сu + HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + NO + H 2 O; KClO 3 → KCl + O 2; P + N 2 O = N 2 + P 2 O 5;
NO 2 + H 2 O = HNO 3 + NO
- อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ขึ้นอยู่กับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีกับความเข้มข้น อุณหภูมิ และลักษณะของสารตั้งต้น
ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นในอัตราที่ต่างกัน วิทยาศาสตร์ศึกษาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีรวมทั้งระบุการขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของกระบวนการ - จลนพลศาสตร์เคมี
υของปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงปริมาณของสารต่อหน่วยปริมาตร:
υ =Δn / Δt ∙V
โดยที่ Δ n คือการเปลี่ยนแปลงจำนวนโมลของสารตัวใดตัวหนึ่ง (ส่วนใหญ่มักจะเป็นของดั้งเดิม แต่ก็สามารถเป็นผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาได้เช่นกัน) (โมล)
V – ปริมาตรของก๊าซหรือสารละลาย (ลิตร)
เนื่องจาก Δ n / V = ΔC (การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น) ดังนั้น
υ =Δ C / Δt (โมล/ลิตร∙ s)
υ ของปฏิกิริยาที่ต่างกันจะถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงปริมาณของสารต่อหน่วยเวลาบนพื้นผิวหน่วยที่สัมผัสกับสาร
υ =Δn / Δt ∙ ส
โดยที่ Δ n – การเปลี่ยนแปลงปริมาณของสาร (รีเอเจนต์หรือผลิตภัณฑ์) (โมล)
Δt – ช่วงเวลา (s, นาที);
S – พื้นที่ผิวสัมผัสของสาร (ซม. 2, ม. 2)
ทำไมอัตราการเกิดปฏิกิริยาต่างกันจึงไม่เท่ากัน?
เพื่อให้ปฏิกิริยาเคมีเริ่มต้นขึ้น โมเลกุลของสารที่ทำปฏิกิริยาจะต้องชนกัน แต่ไม่ใช่ว่าการชนทุกครั้งจะส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาเคมี เพื่อให้การชนกันทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี โมเลกุลจะต้องมีพลังงานสูงเพียงพอ อนุภาคที่สามารถเกิดปฏิกิริยาเคมีเมื่อชนกันเรียกว่า คล่องแคล่ว.พวกมันมีพลังงานส่วนเกินเมื่อเปรียบเทียบกับพลังงานเฉลี่ยของอนุภาคส่วนใหญ่ - พลังงานกระตุ้น อี กระทำ . มีอนุภาคออกฤทธิ์ในสารน้อยกว่าพลังงานเฉลี่ยมาก ดังนั้นสำหรับปฏิกิริยาหลายอย่างที่จะเริ่มต้น ระบบจะต้องได้รับพลังงานบางส่วน (แสงวูบวาบ ความร้อน การกระแทกทางกล)
อุปสรรคด้านพลังงาน (มูลค่า อี กระทำ) จะแตกต่างกันสำหรับปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน ยิ่งมีค่าน้อย ปฏิกิริยาก็จะยิ่งเกิดขึ้นได้ง่ายและเร็วขึ้นเท่านั้น
2. ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อ υ(จำนวนการชนกันของอนุภาคและประสิทธิภาพ)
1) ลักษณะของสารตั้งต้น:องค์ประกอบ โครงสร้าง => พลังงานกระตุ้น
▪ ยิ่งน้อย. อี กระทำยิ่ง υ;
2) อุณหภูมิ: ที่ t ทุกๆ 10 0 C, υ 2-4 ครั้ง (ไม่ใช่กฎของฮอฟฟ์)
υ 2 = υ 1 ∙ γ ∆t/10
ภารกิจที่ 1อัตราของปฏิกิริยาบางอย่างที่ 0 0 C เท่ากับ 1 โมล/ลิตร ∙ ชั่วโมง ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของปฏิกิริยาคือ 3 อัตราของปฏิกิริยานี้จะอยู่ที่ 30 0 C เท่าใด
υ 2 = υ 1 ∙ γ Δt/10
υ 2 =1∙3 30-0/10 = 3 3 =27 โมล/ลิตร∙ชม.
3) ความเข้มข้น:ยิ่งเกิดการชนกันและ υ บ่อยขึ้นเท่านั้น ที่อุณหภูมิคงที่สำหรับปฏิกิริยา mA + nB = C ตามกฎของการกระทำของมวล:
υ = k ∙ ซ ก ม ∙ ค บี n
โดยที่ k คือค่าคงที่อัตรา
C – ความเข้มข้น (โมล/ลิตร)
กฎแห่งการกระทำของมวล:
อัตราของปฏิกิริยาเคมีเป็นสัดส่วนกับผลคูณของความเข้มข้นของสารที่ทำปฏิกิริยา ซึ่งมีกำลังเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์ของสารในสมการปฏิกิริยา
ภารกิจที่ 2ปฏิกิริยาเกิดขึ้นตามสมการ A + 2B → C อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเปลี่ยนแปลงกี่ครั้งและอย่างไรเมื่อความเข้มข้นของสาร B เพิ่มขึ้น 3 เท่า
วิธีแก้ไข:υ = k ∙ C A m ∙ C B n
υ = k ∙ C A ∙ C B 2
υ 1 = k ∙ a ∙ b 2
υ 2 = k ∙ a ∙ 3 ใน 2
υ 1 / υ 2 = a ∙ใน 2 / a ∙ 9 ใน 2 = 1/9
คำตอบ: จะเพิ่มขึ้น 9 เท่า
สำหรับสารที่เป็นก๊าซ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะขึ้นอยู่กับความดัน
ยิ่งความดันสูง ความเร็วก็จะยิ่งสูงขึ้น
4) ตัวเร่งปฏิกิริยา– สารที่เปลี่ยนกลไกการเกิดปฏิกิริยาลดลง อี กระทำ => υ .
▪ ตัวเร่งปฏิกิริยายังคงไม่เปลี่ยนแปลงหลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้น
▪ เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพซึ่งเป็นโปรตีนโดยธรรมชาติ
▪ สารยับยั้ง – สารที่ ↓ υ
1. ในระหว่างการทำปฏิกิริยา ความเข้มข้นของรีเอเจนต์:
1) เพิ่มขึ้น
2) ไม่เปลี่ยนแปลง
3) ลดลง
4) ฉันไม่รู้
2. ในระหว่างปฏิกิริยา ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์:
1) เพิ่มขึ้น
2) ไม่เปลี่ยนแปลง
3) ลดลง
4) ฉันไม่รู้
3. สำหรับปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน A + B → ... เมื่อความเข้มข้นของโมลของสารเริ่มต้นเพิ่มขึ้น 3 เท่าพร้อมกัน อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น:
1) 2 ครั้ง
2) 3 ครั้ง
4) 9 ครั้ง
4. อัตราการเกิดปฏิกิริยา H 2 + J 2 → 2HJ จะลดลง 16 เท่า ในขณะที่ความเข้มข้นของโมลาร์ของรีเอเจนต์ลดลง:
1) 2 ครั้ง
2) 4 ครั้ง
5. อัตราการเกิดปฏิกิริยา CO 2 + H 2 → CO + H 2 O โดยเพิ่มความเข้มข้นของฟันกราม 3 เท่า (CO 2) และ 2 เท่า (H 2) เพิ่มขึ้น:
1) 2 ครั้ง
2) 3 ครั้ง
4) 6 ครั้ง
6. อัตราการเกิดปฏิกิริยา C (T) + O 2 → CO 2 ที่ V-const และการเพิ่มปริมาณรีเอเจนต์เพิ่มขึ้น 4 เท่า:
1) 4 ครั้ง
4) 32 ครั้ง
10. อัตราการเกิดปฏิกิริยา A + B → ... จะเพิ่มขึ้นเมื่อ:
1) ลดความเข้มข้นของ A
2) เพิ่มความเข้มข้นของ B
3) การระบายความร้อน
4) ความดันลดลง
7. อัตราการเกิดปฏิกิริยา Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2 จะสูงกว่าเมื่อใช้:
1) ผงเหล็กไม่ใช่ขี้กบ
2)ตะไบเหล็กไม่ใช่ผง
3) เข้มข้น H 2 SO 4 และไม่เจือจาง H 2 SO 4
4) ฉันไม่รู้
8- อัตราการเกิดปฏิกิริยา 2H 2 O 2 2H 2 O + O 2 จะสูงขึ้นหากคุณใช้:
1) สารละลาย 3% H 2 O 2 และตัวเร่งปฏิกิริยา
2) สารละลาย 30% H 2 O 2 และตัวเร่งปฏิกิริยา
3) สารละลาย 3% ของ H 2 O 2 (ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา)
4) สารละลาย 30% ของ H 2 O 2 (ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา)
สมดุลเคมี ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความสมดุลของการกระจัด หลักการของเลอ ชาเตอลิเยร์
ปฏิกิริยาเคมีสามารถแบ่งตามทิศทางที่เกิดขึ้นได้
▪ ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ดำเนินไปในทิศทางเดียวเท่านั้น (ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออนด้วย, ↓, MDS, การเผาไหม้และอื่น ๆ )
ตัวอย่างเช่น AgNO 3 + HCl → AgCl↓ + HNO 3
▪ ปฏิกิริยาย้อนกลับได้ภายใต้เงื่อนไขเดียวกันพวกมันจะไหลไปในทิศทางตรงกันข้าม (↔)
ตัวอย่างเช่น N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3
สถานะของปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ซึ่งυ → = υ ← เรียกว่า เคมี สมดุล.
เพื่อให้ปฏิกิริยาในการผลิตสารเคมีเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ที่สุด จำเป็นต้องเปลี่ยนสมดุลไปสู่ผลิตภัณฑ์ เพื่อพิจารณาว่าปัจจัยเฉพาะจะเปลี่ยนสมดุลในระบบอย่างไรให้ใช้ หลักการของเลอ ชาเตอลิเยร์(1844):
หลักการของเลอชาเตอลิเยร์: หากอิทธิพลภายนอกเกิดขึ้นกับระบบที่อยู่ในสภาวะสมดุล (เปลี่ยน t, p, C) ความสมดุลจะเปลี่ยนไปในทิศทางที่ทำให้อิทธิพลนี้อ่อนลง
การเปลี่ยนแปลงสมดุล:
1) ด้วยปฏิกิริยา C →,
ที่ C ผลิตภัณฑ์ ← ;
2) ที่ p (สำหรับก๊าซ) - ไปสู่ปริมาตรที่ลดลง
ที่ ↓ р – ในทิศทางของการเพิ่ม V;
หากปฏิกิริยาดำเนินไปโดยไม่เปลี่ยนจำนวนโมเลกุลของสารที่เป็นก๊าซ ความดันจะไม่ส่งผลต่อสมดุลในระบบนี้
3) ที่ t – ต่อปฏิกิริยาดูดความร้อน (- Q)
ที่ ↓ t – ไปทางปฏิกิริยาคายความร้อน (+ Q)
ภารกิจที่ 3ความเข้มข้นของสาร ความดัน และอุณหภูมิของระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน PCl 5 ↔ PCl 3 + Cl 2 – Q ควรเปลี่ยนแปลงอย่างไรเพื่อเปลี่ยนสมดุลไปสู่การสลายตัวของ PCl 5 (→)
↓ C (PCl 3) และ C (Cl 2)
ภารกิจที่ 4สมดุลทางเคมีของปฏิกิริยา 2CO + O 2 ↔ 2CO 2 + Q เปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อ
ก) อุณหภูมิเพิ่มขึ้น
b) แรงกดดันที่เพิ่มขึ้น
1. วิธีการเปลี่ยนสมดุลของปฏิกิริยา 2CuO(T) + CO Cu 2 O(T) + CO 2 ไปทางขวา (→) คือ:
1) ความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์เพิ่มขึ้น
2) เพิ่มความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์
3) ลดความเข้มข้นของออกไซด์หลอมเหลว (I)
4) ลดความเข้มข้นของคอปเปอร์ (II) ออกไซด์
2. ในปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน 4HCl + O 2 2Cl 2 + 2H 2 O เมื่อความดันเพิ่มขึ้น สมดุลจะเปลี่ยน:
2) ขวา
3) จะไม่เคลื่อนไหว
4) ฉันไม่รู้
8. เมื่อถูกความร้อนจะเกิดความสมดุลของปฏิกิริยา N 2 + O 2 2NO – Q:
1) จะเคลื่อนไปทางขวา
2) จะเลื่อนไปทางซ้าย
3) จะไม่เคลื่อนไหว
4) ฉันไม่รู้
9. เมื่อเย็นลงสมดุลของปฏิกิริยา H 2 + S H 2 S + Q:
1) จะเลื่อนไปทางซ้าย
2) จะเคลื่อนไปทางขวา
3) จะไม่เคลื่อนไหว
4) ฉันไม่รู้
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีในเคมีอนินทรีย์และอินทรีย์
เอกสารงาน A 19 (USE 2012) การจำแนกประเภท เคมี ปฏิกิริยาวี อนินทรีย์และออร์แกนิก เคมี- ถึง ปฏิกิริยาการทดแทนหมายถึงปฏิสัมพันธ์ของ: 1) โพรพีนกับน้ำ 2) ...
การวางแผนเฉพาะเรื่องบทเรียนเคมีในระดับ 8-11 6
การวางแผนเฉพาะเรื่อง1 เคมี ปฏิกิริยา 11 11 การจำแนกประเภท เคมี ปฏิกิริยาวี อนินทรีย์ เคมี- (ค) 1 การจำแนกประเภท เคมี ปฏิกิริยาในสารอินทรีย์ เคมี- (ค) 1 ความเร็ว เคมี ปฏิกิริยา- พลังงานกระตุ้น 1 ปัจจัยที่ส่งผลต่อความเร็ว เคมี ปฏิกิริยา ...
คำถามสอบวิชาเคมีสำหรับนักศึกษาชั้นปีที่ 1
เอกสารมีเทน การใช้มีเทน การจำแนกประเภท เคมี ปฏิกิริยาวี อนินทรีย์ เคมี- ทางกายภาพและ เคมีคุณสมบัติและการใช้งานเอทิลีน เคมีความสมดุลและเงื่อนไขของมัน...
-
ปฏิกิริยาเคมีจะต้องแยกความแตกต่างจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ จากปฏิกิริยาเคมี จำนวนอะตอมรวมขององค์ประกอบทางเคมีแต่ละชนิดและองค์ประกอบไอโซโทปไม่เปลี่ยนแปลง ปฏิกิริยานิวเคลียร์เป็นเรื่องที่แตกต่าง - กระบวนการเปลี่ยนนิวเคลียสของอะตอมอันเป็นผลมาจากอันตรกิริยากับนิวเคลียสหรืออนุภาคมูลฐานอื่น ๆ เช่นการเปลี่ยนอลูมิเนียมเป็นแมกนีเซียม:
27 13 อัล + 1 1 H = 24 12 มก. + 4 2 เขา
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีมีหลายแง่มุมนั่นคือสามารถขึ้นอยู่กับลักษณะต่างๆ แต่คุณลักษณะเหล่านี้อาจรวมถึงปฏิกิริยาระหว่างทั้งสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์
ลองพิจารณาการจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีตามเกณฑ์ต่างๆ
I. ตามจำนวนและองค์ประกอบของสารที่ทำปฏิกิริยา
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นโดยไม่เปลี่ยนองค์ประกอบของสาร
ในเคมีอนินทรีย์ ปฏิกิริยาดังกล่าวรวมถึงกระบวนการรับการดัดแปลงแบบ allotropic ขององค์ประกอบทางเคมีหนึ่งรายการ เช่น
C (กราไฟท์) ↔ C (เพชร)
S (ออร์ฮอมบิก) ↔ S (โมโนคลินิก)
P (สีขาว) ↔ P (สีแดง)
Sn (ดีบุกสีขาว) ↔ Sn (ดีบุกสีเทา)
3O 2 (ออกซิเจน) ↔ 2O 3 (โอโซน)ในเคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยาประเภทนี้อาจรวมถึงปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชันซึ่งเกิดขึ้นโดยไม่เปลี่ยนแปลงไม่เพียงแต่คุณภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบเชิงปริมาณของโมเลกุลของสารด้วย เช่น
1. ไอโซเมอไรเซชันของอัลเคน
ปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชันของอัลเคนมีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่ง เนื่องจากไฮโดรคาร์บอนของโครงสร้างไอโซเมอร์มีความสามารถในการระเบิดต่ำกว่า
2. ไอโซเมอไรเซชันของอัลคีน
3. ไอโซเมอไรเซชันของอัลคีน (ปฏิกิริยาของ A.E. Favorites)
CH 3 - CH 2 - C= - CH ↔ CH 3 - C= - C- CH 3
เอทิลอะเซทิลีน ไดเมทิลอะเซทิลีน
4. ไอโซเมอไรเซชันของฮาโลอัลเคน (A. E. Favorites, 1907)
5. ไอโซเมอไรเซชันของแอมโมเนียมไซยาไนต์เมื่อถูกความร้อน
ยูเรียถูกสังเคราะห์ครั้งแรกโดยเอฟ. โวห์เลอร์ในปี พ.ศ. 2371 โดยไอโซเมอร์ไรซ์แอมโมเนียมไซยาเนตเมื่อถูกความร้อน
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของสาร
ปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถจำแนกได้สี่ประเภท: การรวมกัน การสลายตัว การทดแทน และการแลกเปลี่ยน
1. ปฏิกิริยาผสมคือปฏิกิริยาที่สารเชิงซ้อนหนึ่งชนิดเกิดขึ้นจากสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป
ในเคมีอนินทรีย์สามารถพิจารณาปฏิกิริยาสารประกอบที่หลากหลายได้โดยใช้ตัวอย่างปฏิกิริยาสำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริกจากกำมะถัน:
1. การเตรียมซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV):
S + O 2 = SO - จากสารง่าย ๆ สองชนิดก่อตัวเป็นสารที่ซับซ้อนหนึ่งชนิด
2. การเตรียมซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI):
SO 2 + 0 2 → 2SO 3 - สารเชิงซ้อนหนึ่งชนิดเกิดขึ้นจากสารที่เรียบง่ายและซับซ้อน
3. การเตรียมกรดซัลฟิวริก:
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 - สารเชิงซ้อนหนึ่งตัวเกิดขึ้นจากสารเชิงซ้อนสองชนิด
ตัวอย่างของปฏิกิริยาสารประกอบที่สารเชิงซ้อนหนึ่งสารเกิดขึ้นจากสารเริ่มต้นมากกว่าสองชนิดคือขั้นตอนสุดท้ายของการผลิตกรดไนตริก:
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
ในเคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยารวมมักเรียกว่า "ปฏิกิริยาบวก" ปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถพิจารณาได้หลากหลายโดยใช้ตัวอย่างของบล็อกปฏิกิริยาที่แสดงคุณสมบัติของสารไม่อิ่มตัวเช่น เอทิลีน:
1. ปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน - การเติมไฮโดรเจน:
CH 2 =CH 2 + H 2 → H 3 -CH 3
เอเธน → อีเทน
2. ปฏิกิริยาไฮเดรชั่น - การเติมน้ำ
3. ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน
2. ปฏิกิริยาการสลายตัวคือปฏิกิริยาที่มีสารใหม่หลายชนิดเกิดขึ้นจากสารเชิงซ้อนชนิดเดียว
ในเคมีอนินทรีย์ ปฏิกิริยาดังกล่าวทั้งหมดสามารถพิจารณาได้ในบล็อกของปฏิกิริยาเพื่อผลิตออกซิเจนโดยวิธีการในห้องปฏิบัติการ:
1. การสลายตัวของปรอท(II) ออกไซด์ - สองสิ่งง่าย ๆ เกิดขึ้นจากสารที่ซับซ้อนเพียงชนิดเดียว
2. การสลายตัวของโพแทสเซียมไนเตรต - จากสารเชิงซ้อนหนึ่งอันที่เกิดขึ้นอย่างง่ายและหนึ่งเชิงซ้อน
3. การสลายตัวของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต - จากสารที่ซับซ้อนหนึ่งชนิดจะเกิดสารเชิงซ้อนสองชนิดและสารเชิงเดี่ยวหนึ่งชนิดนั่นคือสารใหม่สามชนิด
ในเคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยาการสลายตัวสามารถพิจารณาได้ในบล็อกของปฏิกิริยาสำหรับการผลิตเอทิลีนในห้องปฏิบัติการและในอุตสาหกรรม:
1. ปฏิกิริยาการคายน้ำ (การกำจัดน้ำ) ของเอทานอล:
C 2 H 5 OH → CH 2 =CH 2 + H 2 O
2. ปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชัน (กำจัดไฮโดรเจน) ของอีเทน:
CH 3 -CH 3 → CH 2 =CH 2 + H 2
หรือ CH 3 -CH 3 → 2C + ZN 2
3. ปฏิกิริยาการแตกร้าวของโพรเพน (แยก):
CH 3 -CH 2 -CH 3 → CH 2 =CH 2 + CH 4
3. ปฏิกิริยาการแทนที่คือปฏิกิริยาที่อะตอมของสารเชิงเดี่ยวเข้ามาแทนที่อะตอมของธาตุบางชนิดในสารเชิงซ้อน
ในเคมีอนินทรีย์ ตัวอย่างของกระบวนการดังกล่าวคือกลุ่มของปฏิกิริยาที่แสดงคุณสมบัติของโลหะ เช่น:
1. ปฏิกิริยาระหว่างโลหะอัลคาไลหรืออัลคาไลน์เอิร์ทกับน้ำ:
2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2
2. ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับกรดในสารละลาย:
สังกะสี + 2HCl = สังกะสี 2 + H 2
3. ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับเกลือในสารละลาย:
เฟ + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu
4. โลหะวิทยา:
2Al + Cr 2 O 3 → อัล 2 O 3 + 2Сr
หัวข้อการศึกษาเคมีอินทรีย์ไม่ใช่สารธรรมดา แต่เป็นเพียงสารประกอบเท่านั้น ดังนั้น เพื่อเป็นตัวอย่างของปฏิกิริยาทดแทน เราจึงนำเสนอคุณสมบัติที่เป็นลักษณะเฉพาะที่สุดของสารประกอบอิ่มตัว โดยเฉพาะมีเธน ซึ่งก็คือความสามารถของอะตอมไฮโดรเจนที่จะถูกแทนที่ด้วยอะตอมของฮาโลเจน อีกตัวอย่างหนึ่งคือการโบรมีนของสารประกอบอะโรมาติก (เบนซีน โทลูอีน อะนิลีน)
C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr
เบนซิน → โบรโมเบนซีน
ให้เราใส่ใจกับลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยาทดแทนในสารอินทรีย์: อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาดังกล่าวจะไม่เกิดสารที่เรียบง่ายและซับซ้อนเช่นเดียวกับในเคมีอนินทรีย์ แต่มีสารที่ซับซ้อนสองชนิด
ในเคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยาทดแทนยังรวมถึงปฏิกิริยาบางอย่างระหว่างสารเชิงซ้อนสองชนิดด้วย เช่น ไนเตรตของเบนซีน เป็นปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนอย่างเป็นทางการ ความจริงที่ว่านี่คือปฏิกิริยาทดแทนจะชัดเจนเมื่อพิจารณาถึงกลไกของมันเท่านั้น
4. ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนคือปฏิกิริยาที่สารเชิงซ้อนสองชนิดแลกเปลี่ยนส่วนประกอบกัน
ปฏิกิริยาเหล่านี้แสดงคุณสมบัติของอิเล็กโทรไลต์และในสารละลายจะดำเนินการตามกฎของ Berthollet นั่นคือเฉพาะในกรณีที่ผลลัพธ์คือการก่อตัวของตะกอนก๊าซหรือสารที่แยกตัวออกเล็กน้อย (เช่น H 2 O)
ในเคมีอนินทรีย์ นี่อาจเป็นกลุ่มของปฏิกิริยาที่แสดงลักษณะเฉพาะ เช่น คุณสมบัติของด่าง:
1. ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางที่เกิดขึ้นกับการก่อตัวของเกลือและน้ำ
2. ปฏิกิริยาระหว่างอัลคาไลกับเกลือซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับการก่อตัวของก๊าซ
3. ปฏิกิริยาระหว่างอัลคาไลกับเกลือทำให้เกิดตะกอน:
CuSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 + K 2 SO 4
หรือในรูปไอออนิก:
ลูกบาศ์ก 2+ + 2OH - = ลูกบาศ์ก(OH) 2
ในเคมีอินทรีย์ เราสามารถพิจารณากลุ่มปฏิกิริยาที่มีลักษณะเฉพาะ เช่น คุณสมบัติของกรดอะซิติก:
1. ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการก่อตัวของอิเล็กโทรไลต์อ่อน - H 2 O:
CH 3 COOH + NaOH → Na(CH3COO) + H 2 O
2. ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการก่อตัวของก๊าซ:
2CH 3 COOH + CaCO 3 → 2CH 3 COO + Ca 2+ + CO 2 + H2O
3. ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการก่อตัวของตะกอน:
2CH 3 COOH + K 2 SO 3 → 2K (CH 3 COO) + H 2 SO 3
2CH 3 COOH + SiO → 2CH 3 COO + H 2 SiO 3
ครั้งที่สอง โดยการเปลี่ยนสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมีที่ก่อตัวเป็นสาร
ตามคุณลักษณะนี้ ปฏิกิริยาต่อไปนี้มีความโดดเด่น:
1. ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบหรือปฏิกิริยารีดอกซ์
ซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาหลายอย่าง รวมถึงปฏิกิริยาการแทนที่ทั้งหมด เช่นเดียวกับปฏิกิริยาของการรวมกันและการสลายตัวซึ่งมีสารอย่างง่ายอย่างน้อยหนึ่งชนิดที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น:
1. มก. 0 + H + 2 SO 4 = Mg +2 SO 4 + H 2
2. 2มก. 0 + โอ 0 2 = มก. +2 โอ -2
ปฏิกิริยารีดอกซ์เชิงซ้อนประกอบด้วยวิธีสมดุลอิเล็กตรอน
2KMn +7 O 4 + 16HCl - = 2KCl - + 2Mn +2 Cl - 2 + 5Cl 0 2 + 8H 2 O
ในเคมีอินทรีย์ ตัวอย่างที่ชัดเจนของปฏิกิริยารีดอกซ์คือคุณสมบัติของอัลดีไฮด์
1. ลดลงเหลือแอลกอฮอล์ที่เกี่ยวข้อง:
อัลเดไคด์ถูกออกซิไดซ์เป็นกรดที่เกี่ยวข้อง:
2. ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นโดยไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมี
ซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออนทั้งหมด รวมถึงปฏิกิริยาสารประกอบหลายชนิด ปฏิกิริยาการสลายตัวหลายชนิด ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน:
HCOOH + CHgOH = HCOOCH 3 + H 2 O
ที่สาม โดยผลกระทบจากความร้อน
ขึ้นอยู่กับผลกระทบทางความร้อน ปฏิกิริยาจะถูกแบ่งออกเป็นแบบคายความร้อนและดูดความร้อน
1. ปฏิกิริยาคายความร้อนเกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยพลังงาน
ซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาสารประกอบเกือบทั้งหมด ข้อยกเว้นที่พบได้ยากคือปฏิกิริยาดูดความร้อนของการสังเคราะห์ไนตริกออกไซด์ (II) จากไนโตรเจนและออกซิเจน และปฏิกิริยาของก๊าซไฮโดรเจนกับไอโอดีนที่เป็นของแข็ง
ปฏิกิริยาคายความร้อนที่เกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยแสงจัดเป็นปฏิกิริยาการเผาไหม้ การเติมไฮโดรเจนของเอทิลีนเป็นตัวอย่างหนึ่งของปฏิกิริยาคายความร้อน มันทำงานที่อุณหภูมิห้อง
2. ปฏิกิริยาดูดความร้อนเกิดขึ้นกับการดูดซับพลังงาน
แน่นอนว่าสิ่งเหล่านี้จะรวมถึงปฏิกิริยาการสลายตัวเกือบทั้งหมด เช่น:
1.การเผาหินปูน
2. การแตกร้าวของบิวเทน
ปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาหรือถูกดูดซับอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเรียกว่าผลทางความร้อนของปฏิกิริยา และสมการของปฏิกิริยาเคมีที่บ่งชี้ผลกระทบนี้เรียกว่าสมการเทอร์โมเคมี:
ชม 2(ก) + ค 12(ก) = 2HC 1(ก) + 92.3 กิโลจูล
N 2 (ก.) + O 2 (ก.) = 2NO (ก.) - 90.4 กิโลจูล
IV. ตามสถานะการรวมตัวของสารที่ทำปฏิกิริยา (องค์ประกอบเฟส)
ตามสถานะการรวมตัวของสารที่ทำปฏิกิริยามีความโดดเด่น:
1. ปฏิกิริยาต่างกัน - ปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาอยู่ในสถานะการรวมกลุ่มที่แตกต่างกัน (ในเฟสที่ต่างกัน)
2. ปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน - ปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาอยู่ในสถานะการรวมกลุ่มเดียวกัน (ในเฟสเดียวกัน)
V. โดยการมีส่วนร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยา
ขึ้นอยู่กับการมีส่วนร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยา พวกมันมีความโดดเด่น:
1. ปฏิกิริยาที่ไม่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเกิดขึ้นโดยไม่มีการมีส่วนร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยา
2. ปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นโดยมีส่วนร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยา เนื่องจากปฏิกิริยาทางชีวเคมีทั้งหมดที่เกิดขึ้นในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพพิเศษของโปรตีนธรรมชาติ - เอนไซม์ พวกมันทั้งหมดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรืออย่างแม่นยำยิ่งขึ้นคือเอนไซม์ ควรสังเกตว่ามากกว่า 70% ของอุตสาหกรรมเคมีใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา
วี. ตามทิศทาง
ตามทิศทางที่มีความโดดเด่น:
1. ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้เกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่กำหนดในทิศทางเดียวเท่านั้น ซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนทั้งหมดที่มาพร้อมกับการก่อตัวของตะกอน ก๊าซหรือสารที่แยกตัวออกเล็กน้อย (น้ำ) และปฏิกิริยาการเผาไหม้ทั้งหมด
2. ปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ภายใต้สภาวะเหล่านี้จะเกิดขึ้นพร้อมกันในสองทิศทางที่ตรงกันข้าม ปฏิกิริยาดังกล่าวส่วนใหญ่ได้แก่
ในเคมีอินทรีย์ สัญลักษณ์ของการพลิกกลับจะสะท้อนให้เห็นโดยชื่อ - คำตรงข้ามของกระบวนการ:
การเติมไฮโดรเจน - การดีไฮโดรจีเนชัน
ไฮเดรชั่น - การคายน้ำ
พอลิเมอไรเซชัน - ดีพอลิเมอไรเซชัน
ปฏิกิริยาทั้งหมดของเอสเทอริฟิเคชัน (ดังที่คุณทราบกระบวนการตรงกันข้ามเรียกว่าไฮโดรไลซิส) และการไฮโดรไลซิสของโปรตีน เอสเทอร์ คาร์โบไฮเดรต และโพลีนิวคลีโอไทด์สามารถย้อนกลับได้ การย้อนกลับของกระบวนการเหล่านี้ถือเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิต - เมแทบอลิซึม
ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว ตามกลไกของการไหลมีความโดดเด่น:
1. ปฏิกิริยารุนแรงเกิดขึ้นระหว่างอนุมูลกับโมเลกุลที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยา
ดังที่คุณทราบแล้วว่าในทุกปฏิกิริยา พันธะเคมีเก่าจะถูกทำลายและเกิดพันธะเคมีใหม่ขึ้น วิธีการทำลายพันธะในโมเลกุลของสารตั้งต้นจะกำหนดกลไก (เส้นทาง) ของปฏิกิริยา หากสารก่อตัวขึ้นจากพันธะโควาเลนต์ มีสองวิธีในการทำลายพันธะนี้: ภาวะเม็ดเลือดแดงแตกและเฮเทอโรไลติก ตัวอย่างเช่นสำหรับโมเลกุล Cl 2, CH 4 เป็นต้น พันธะของเม็ดเลือดแดงแตกจะเกิดขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่การก่อตัวของอนุภาคที่มีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่นั่นคืออนุมูลอิสระ
อนุมูลส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นเมื่อพันธะแตก โดยที่คู่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันระหว่างอะตอมมีการกระจายเท่าๆ กันโดยประมาณ (พันธะโควาเลนต์ที่ไม่มีขั้ว) แต่พันธะขั้วจำนวนมากก็สามารถแตกออกในลักษณะเดียวกันได้เช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปฏิกิริยาเกิดขึ้นใน เฟสก๊าซ และภายใต้อิทธิพลของแสง เช่นในกรณีของกระบวนการที่กล่าวถึงข้างต้น - ปฏิสัมพันธ์ของ C 12 และ CH 4 - อนุมูลมีปฏิกิริยามากเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะทำให้ชั้นอิเล็กตรอนสมบูรณ์โดยการนำอิเล็กตรอนจากอะตอมหรือโมเลกุลอื่น ตัวอย่างเช่น เมื่ออนุมูลคลอรีนชนกับโมเลกุลไฮโดรเจน มันทำให้คู่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันซึ่งสร้างพันธะอะตอมไฮโดรเจนแตกตัวและก่อให้เกิดพันธะโควาเลนต์กับอะตอมไฮโดรเจนตัวใดตัวหนึ่ง อะตอมไฮโดรเจนที่สองซึ่งกลายเป็นอนุมูลอิสระก่อตัวเป็นคู่อิเล็กตรอนร่วมกับอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่ของอะตอมคลอรีนจากโมเลกุล Cl 2 ที่ยุบตัว ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของอนุมูลคลอรีนที่โจมตีโมเลกุลไฮโดรเจนใหม่ เป็นต้น
ปฏิกิริยาที่แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงต่อเนื่องเป็นลูกโซ่เรียกว่าปฏิกิริยาลูกโซ่ สำหรับการพัฒนาทฤษฎีปฏิกิริยาลูกโซ่นักเคมีที่โดดเด่นสองคน - เพื่อนร่วมชาติของเรา N. N. Semenov และชาวอังกฤษ S. A. Hinshelwood ได้รับรางวัลโนเบล
ปฏิกิริยาการทดแทนระหว่างคลอรีนและมีเทนเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกัน:ปฏิกิริยาการเผาไหม้ส่วนใหญ่ของสารอินทรีย์และอนินทรีย์ การสังเคราะห์น้ำ แอมโมเนีย ปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชันของเอทิลีน ไวนิลคลอไรด์ ฯลฯ ดำเนินการโดยกลไกที่รุนแรง
2. ปฏิกิริยาไอออนิกเกิดขึ้นระหว่างไอออนที่มีอยู่แล้วหรือก่อตัวขึ้นระหว่างปฏิกิริยา
ปฏิกิริยาไอออนิกโดยทั่วไปคือปฏิกิริยาระหว่างอิเล็กโทรไลต์ในสารละลาย ไอออนถูกสร้างขึ้นไม่เพียงแต่ในระหว่างการแยกตัวของอิเล็กโทรไลต์ในสารละลายเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของการปล่อยกระแสไฟฟ้า การให้ความร้อน หรือการแผ่รังสี ตัวอย่างเช่น รังสี γ แปลงโมเลกุลของน้ำและมีเทนให้เป็นไอออนของโมเลกุล
ตามกลไกไอออนิกอื่นปฏิกิริยาของการเติมไฮโดรเจนเฮไลด์, ไฮโดรเจน, ฮาโลเจนต่ออัลคีน, ออกซิเดชันและการขาดน้ำของแอลกอฮอล์, การแทนที่แอลกอฮอล์ไฮดรอกซิลด้วยฮาโลเจนเกิดขึ้น ปฏิกิริยาที่แสดงคุณสมบัติของอัลดีไฮด์และกรด ในกรณีนี้ ไอออนจะเกิดขึ้นจากความแตกแยกแบบเฮเทอโรไลติกของพันธะโควาเลนต์เชิงขั้ว
8. ตามประเภทของพลังงาน
การเริ่มต้นปฏิกิริยามีความโดดเด่น:
1. ปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอล พวกมันเริ่มต้นจากพลังงานแสง นอกเหนือจากกระบวนการโฟโตเคมีคอลของการสังเคราะห์ HCl หรือปฏิกิริยาของมีเทนกับคลอรีนที่กล่าวถึงข้างต้น สิ่งเหล่านี้ยังรวมถึงการผลิตโอโซนในโทรโพสเฟียร์ในฐานะมลพิษทุติยภูมิในชั้นบรรยากาศ บทบาทหลักในกรณีนี้คือไนตริกออกไซด์ (IV) ซึ่งภายใต้อิทธิพลของแสงจะก่อให้เกิดอนุมูลออกซิเจน อนุมูลเหล่านี้ทำปฏิกิริยากับโมเลกุลออกซิเจนทำให้เกิดโอโซน
การก่อตัวของโอโซนเกิดขึ้นตราบเท่าที่มีแสงสว่างเพียงพอ เนื่องจาก NO สามารถโต้ตอบกับโมเลกุลออกซิเจนจนเกิดเป็น NO 2 เดียวกันได้ การสะสมของโอโซนและมลพิษทางอากาศทุติยภูมิอื่นๆ อาจทำให้เกิดหมอกควันจากโฟโตเคมีคอล
ปฏิกิริยาประเภทนี้ยังรวมถึงกระบวนการที่สำคัญที่สุดที่เกิดขึ้นในเซลล์พืชนั่นคือการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งเป็นชื่อที่พูดเพื่อตัวมันเอง
2. ปฏิกิริยาการแผ่รังสี พวกมันเริ่มต้นจากการแผ่รังสีพลังงานสูง - รังสีเอกซ์, รังสีนิวเคลียร์ (รังสีγ, อนุภาค a - He 2+ เป็นต้น) ด้วยความช่วยเหลือของปฏิกิริยาการแผ่รังสีจะทำปฏิกิริยาโพลีเมอร์ไรเซชันของรังสีอย่างรวดเร็วการสลายรังสี (การสลายตัวของรังสี) ฯลฯ
ตัวอย่างเช่น แทนที่จะผลิตฟีนอลจากเบนซีนสองขั้นตอน สามารถรับได้โดยการทำปฏิกิริยาเบนซีนกับน้ำภายใต้อิทธิพลของรังสี ในกรณีนี้ อนุมูล [OH] และ [H] ถูกสร้างขึ้นจากโมเลกุลของน้ำ ซึ่งเบนซีนทำปฏิกิริยากับฟีนอล:
ค 6 H 6 + 2[OH] → C 6 H 5 OH + H 2 O
การวัลคาไนซ์ของยางสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้กำมะถันโดยใช้การวัลคาไนซ์ด้วยรังสี และผลลัพธ์ของยางจะไม่เลวร้ายไปกว่ายางแบบดั้งเดิม
3. ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า พวกมันถูกเริ่มต้นโดยกระแสไฟฟ้า นอกจากปฏิกิริยาอิเล็กโทรลิซิสที่รู้จักกันดีแล้ว เรายังจะระบุถึงปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยไฟฟ้าด้วย เช่น ปฏิกิริยาสำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรมของตัวออกซิไดเซอร์อนินทรีย์
4. ปฏิกิริยาเทอร์โมเคมี พวกมันเริ่มต้นจากพลังงานความร้อน ซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาดูดความร้อนทั้งหมดและปฏิกิริยาคายความร้อนจำนวนมาก ซึ่งการเริ่มต้นต้องใช้การจ่ายความร้อนเริ่มต้น นั่นคือ การเริ่มต้นกระบวนการ
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีที่กล่าวถึงข้างต้นสะท้อนให้เห็นในแผนภาพ
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีนั้นมีเงื่อนไขเช่นเดียวกับการจำแนกประเภทอื่น ๆ นักวิทยาศาสตร์ตกลงที่จะแบ่งปฏิกิริยาออกเป็นประเภทต่างๆ ตามลักษณะที่พวกเขาระบุ แต่การเปลี่ยนแปลงทางเคมีส่วนใหญ่สามารถจำแนกได้เป็นประเภทต่างๆ ตัวอย่างเช่น เรามาอธิบายลักษณะกระบวนการสังเคราะห์แอมโมเนียกัน
นี่คือปฏิกิริยาผสม, รีดอกซ์, คายความร้อน, ย้อนกลับได้, ตัวเร่งปฏิกิริยา, ต่างกัน (แม่นยำยิ่งขึ้น, ตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกัน - ตัวเร่งปฏิกิริยา) เกิดขึ้นพร้อมกับความดันในระบบลดลง เพื่อให้จัดการกระบวนการได้สำเร็จ จำเป็นต้องคำนึงถึงข้อมูลทั้งหมดที่ให้ไว้ ปฏิกิริยาเคมีที่เฉพาะเจาะจงนั้นมีหลายคุณภาพเสมอและมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน
ครูทุกคนประสบปัญหาเรื่องการไม่มีเวลาสอน แม่นยำยิ่งขึ้นเขาไม่ได้เผชิญกับมัน แต่ทำงานอย่างต่อเนื่องในสภาวะที่ขาดเรื้อรัง นอกจากนี้ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา อย่างหลังได้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการอัดแน่นของสื่อการศึกษา การลดจำนวนชั่วโมงที่จัดสรรให้กับการศึกษาวิชาเคมี และความซับซ้อนของงานการเรียนรู้ที่ออกแบบมาเพื่อสร้างผลกระทบด้านการพัฒนาที่หลากหลายต่อนักเรียน บุคลิกภาพ.
เพื่อแก้ไขความขัดแย้งที่เพิ่มมากขึ้นนี้ สิ่งสำคัญคือต้องเปิดเผยให้นักเรียนเห็นถึงความสำคัญของการศึกษา ความจำเป็นในการให้ความสนใจส่วนตัว และโอกาสในการเคลื่อนไหวตนเองในการได้มาซึ่งสิ่งนี้เป็นสิ่งสำคัญ ในทางกลับกัน เพื่อกระชับกระบวนการศึกษา (ETP) ที่ดำเนินการที่โรงเรียน สิ่งแรกสามารถทำได้หากการฝึกอบรมมีโครงสร้างในลักษณะที่นักเรียนต้องการและสามารถรับรู้ตัวเองว่าเป็นเรื่องของการเรียนรู้นั่นคือในฐานะผู้เข้าร่วมในโปรแกรมการศึกษาที่เข้าใจและยอมรับเป้าหมายของตนรู้วิธีที่จะ บรรลุผลสำเร็จและมุ่งมั่นที่จะขยายขอบเขตของวิธีการเหล่านี้ ดังนั้นเงื่อนไขชั้นนำสำหรับการเปลี่ยนแปลงของนักเรียนไปสู่วิชาการเรียนรู้ (ภายในกรอบการสอนวิชาเคมีตามวิชา) คือความสามารถของเขาในเนื้อหาของประเด็นการศึกษาที่อยู่ระหว่างการพิจารณาและวิธีการในการเรียนรู้และการปฐมนิเทศสู่การบรรลุองค์รวม ความรู้ในเรื่อง
ดาวน์โหลด:
ดูตัวอย่าง:
การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีในเคมีอนินทรีย์และอินทรีย์
/ช่วยครูหนุ่ม/
เป้าหมาย: เพื่อจัดระบบความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับวิธีการจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมี วัตถุประสงค์ทางการศึกษา: · ทำซ้ำและสรุปข้อมูลเกี่ยวกับการจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีตามเกณฑ์ - จำนวนสารตั้งต้นและผลลัพธ์ พิจารณากฎการอนุรักษ์มวลของสารและพลังงานในปฏิกิริยาเคมีเป็นกรณีพิเศษของการสำแดงกฎธรรมชาติสากล
วัตถุประสงค์ทางการศึกษา: · พิสูจน์บทบาทนำของทฤษฎีในความรู้ด้านการปฏิบัติ; · แสดงให้นักเรียนเห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการที่ขัดแย้งกัน · พิสูจน์สาระสำคัญของกระบวนการที่กำลังศึกษา
งานพัฒนา: · การพัฒนาการคิดเชิงตรรกะผ่านการเปรียบเทียบ ลักษณะทั่วไป การวิเคราะห์ และการจัดระบบ
ประเภทบทเรียน: บทเรียนเรื่องการประยุกต์ใช้ความรู้เชิงบูรณาการ
วิธีการและเทคนิค การสนทนา งานเขียน การสํารวจหน้าผาก
ความก้าวหน้าของบทเรียน I. ช่วงเวลาขององค์กร
ครั้งที่สอง กระตุ้นกิจกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน สื่อสารหัวข้อ เป้าหมาย และวัตถุประสงค์ของบทเรียน
ที่สาม การทดสอบความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับเนื้อหาที่เป็นข้อเท็จจริง
บทสนทนาด้านหน้า: 1. คุณรู้จักปฏิกิริยาเคมีประเภทใด? (การสลายตัว การผสม การแทนที่ และปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน) 2. กำหนดปฏิกิริยาการสลายตัว? (ปฏิกิริยาการสลายตัวคือปฏิกิริยาที่สารเชิงเดี่ยวหรือซับซ้อนน้อยกว่าสองชนิดขึ้นไปเกิดขึ้นจากสารเชิงซ้อนเดียว) 3. นิยามปฏิกิริยาผสม? (ปฏิกิริยาผสมคือปฏิกิริยาที่สารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปมารวมกันเป็นสารที่ซับซ้อนมากขึ้น 1 สาร) 4. กำหนดปฏิกิริยาการทดแทน? (ปฏิกิริยาการทดแทนคือปฏิกิริยาที่อะตอมของสารเชิงเดี่ยวเข้ามาแทนที่อะตอมของธาตุใดธาตุหนึ่งในสารเชิงซ้อน) 5กำหนดปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน? (ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนคือปฏิกิริยาที่สารเชิงซ้อนสองชนิดแลกเปลี่ยนส่วนที่เป็นส่วนประกอบ) 6. พื้นฐานของการจำแนกประเภทนี้คืออะไร? (พื้นฐานของการจำแนกประเภทคือจำนวนของสารตั้งต้นและที่เกิดขึ้น)
IV. ทดสอบความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐาน กฎหมาย ทฤษฎี และความสามารถในการอธิบายสาระสำคัญ
- อธิบายสาระสำคัญของปฏิกิริยาเคมี (แก่นแท้ของปฏิกิริยาเคมีอยู่ที่การแตกพันธะในสารตั้งต้นและการเกิดพันธะเคมีใหม่ในผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา ขณะเดียวกัน จำนวนอะตอมรวมของแต่ละธาตุยังคงที่ ดังนั้นมวลของ สารไม่เปลี่ยนแปลงอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมี)
- รูปแบบนี้ถูกสร้างขึ้นโดยใครและเมื่อใด? (ในปี 1748 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย M.V. Lomonosov - กฎการอนุรักษ์มวลของสาร)
V. การตรวจสอบความเข้าใจเชิงลึกของความรู้ระดับของลักษณะทั่วไป
การมอบหมายงาน: กำหนดประเภทของปฏิกิริยาเคมี (สารประกอบ, การสลายตัว, การทดแทน, การแลกเปลี่ยน) ให้คำอธิบายสำหรับข้อสรุปที่คุณได้รับ จัดเรียงสัมประสิทธิ์ (ไอซีที)
ตัวเลือกที่ 1
ตัวเลือกที่ 2
ตัวเลือก 3
มก. + โอ 2 =MgO
เฟ + CuCl 2 =
Cu + FeCl2
Cu + O 2 = CuO
K+H2O=
เกาะ + H2
พี + โอ 2 = พี 2 โอ 5
เฟ 2 O 3 + HCl = FeCl 3 + H 2 O
เฟ + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2
มก. + HCl =
MgCl 2 + H 2
บริติชแอร์เวย์ + เอช 2 โอ = บริติชแอร์เวย์(OH) 2 + เอช 2
สังกะสี + Cu(NO 3 ) 2 = Cu+Zn (NO 3 ) 2
อัล 2 O 3 + HCl =
AlCl 3 +H 2 O
ดังนั้น 2 + H2O ↔ H 2 ดังนั้น 3
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2
พี 2 โอ 5 + เอช 2 โอ = เอช 3 PO 4
CuCl 2 + KOH= Cu(OH) 2 + KCl
CaO + H 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4 ) 2 + H 2 O
Ba(OH) 2 + HNO 3 = Ba(NO 3 ) 2 + H 2 O
Ca(OH) 2 + HNO 3 = Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O
นาโอห์ + H2S =
นา 2 ส + เอช 2 โอ
Ca + H 2 O =
แคลเซียม(OH) 2 +H 2
AgNO 3 + NaBr = AgBr↓ + นาโน 3
BaCl 2 + นา 2 SO 4 = BaSO 4 ↓+ NaCl
AgNO 3 + KCl = AgCl + KNO 3
Cu + Hg(NO 3 ) 2 = Cu (NO 3 ) 2 + Hg
CO 2 + H2O ↔ H 2 CO 3
เฟ(OH) 3 =
เฟ 2 O 3 + H 2 O
มก. + HCl =
MgCl 2 + H 2
VI การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีในเคมีอินทรีย์
ตอบ: ในเคมีอนินทรีย์ ปฏิกิริยาสารประกอบ และในเคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยาดังกล่าวมักเรียกว่าปฏิกิริยาการบวก (ปฏิกิริยาที่โมเลกุลของสารที่ทำปฏิกิริยาตั้งแต่สองโมเลกุลขึ้นไปรวมกันเป็นหนึ่งเดียว) มักเกี่ยวข้องกับสารประกอบที่มีพันธะคู่หรือสาม ประเภทของปฏิกิริยาการเติม: ไฮโดรจิเนชัน, ไฮเดรชัน, ไฮโดรฮาโลเจน, ฮาโลเจน, โพลีเมอไรเซชัน ตัวอย่างของปฏิกิริยาเหล่านี้:
1. การเติมไฮโดรเจนคือปฏิกิริยาของการเติมโมเลกุลไฮโดรเจนลงในพันธะพหุคูณ:
ชม 2 ค = CH 2 + ชม 2 → CH 3 – CH 3
เอทิลีน อีเทน
NS ≡ CH + H 2 → CH 2 = CH 2
อะเซทิลีนเอทิลีน
2. ไฮโดรฮาโลเจนเนชัน - ปฏิกิริยาของการเติมไฮโดรเจนเฮไลด์ให้กับพันธะพหุคูณ
H 2 C = CH 2 + HCl → CH 3 ─CH 2 Cl
เอทิลีนคลอโรอีเทน
(ตามกฎของ V.V. Markovnikov)
H 2 C = CH─CH 3 + HCl→ CH 3 ─CHCl─CH 3
โพรพิลีน 2 - คลอโรโพรเพน
HC≡CH + HCl → H 2 C=CHCl
อะเซทิลีนไวนิลคลอไรด์
HC≡C─CH 3 + HCl → H 2 C=CCl─CH 3
โพรไพน์ 2-คลอโรโพรพีน
3.ไฮเดรชั่น - ปฏิกิริยาของการเติมน้ำผ่านพันธะพหุคูณ
H 2 C = CH 2 + H 2 O → CH 3 ─CH 2 OH (แอลกอฮอล์หลัก)
เอทธิน เอทานอล
(การให้น้ำของโพรพีนและอัลคีนอื่น ๆ ทำให้เกิดแอลกอฮอล์รอง)
HC≡CH + H 2 O → H 3 C─CHO
อะเซทิลีนอัลดีไฮด์ – เอทานอล (ปฏิกิริยา Kucherov)
4. การเติมฮาโลเจนคือปฏิกิริยาของการเติมโมเลกุลฮาโลเจนลงในพันธะพหุคูณ
H 2 C = CH─CH 3 + Cl 2 → CH 2 Cl─CHCl─CH3
โพรพิลีน 1,2 – ไดคลอโรโพรเพน
HC≡C─CH 3 + Cl 2 → HCCl=CCl─CH 3
โพรไพน์ 1,2-ไดคลอโรโพรพีน
5.พอลิเมอไรเซชัน - ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลของสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำรวมกันจนเกิดเป็นโมเลกุลของสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง
n CH 2 =CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -)n
เอทิลีนโพลีเอทิลีน
B: ในเคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยาการสลายตัว (การกำจัด) ได้แก่: การคายน้ำ การดีไฮโดรจีเนชัน การแตกร้าว การดีไฮโดรฮาโลเจน
สมการปฏิกิริยาที่สอดคล้องกันคือ:
1.การคายน้ำ (การกำจัดน้ำ)
ค 2 ชม. 5 โอ้ → ค 2 ชม. 4 + ชม. 2 โอ (ชม 2 SO 4)
2.ดีไฮโดรจีเนชัน (กำจัดไฮโดรเจน)
ค 6 ชม. 14 → ค 6 ชม. 6 + 4 ชม. 2
เฮกเซนเบนซิน
3.แคร็ก
ค 8 ชม. 18 → ค 4 ชม. 10 + ค 4 ชม. 8
ออกเทนบิวเทนบิวทีน
4. Dehydrohalogenation (การกำจัดไฮโดรเจนเฮไลด์)
C 2 H 5 Br → C 2 H 4 + HBr (NaOH, แอลกอฮอล์)
โบรโมมีเทนเอทิลีน
ถาม: ในเคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยาการแทนที่เป็นที่เข้าใจกันอย่างกว้างขวางมากขึ้น กล่าวคือ ไม่ใช่อะตอมเพียงอะตอมเดียว แต่สามารถแทนที่กลุ่มอะตอมได้ หรือไม่ใช่อะตอม แต่สามารถเปลี่ยนกลุ่มอะตอมได้ ปฏิกิริยาการทดแทนประเภทหนึ่งประกอบด้วยไนเตรตและฮาโลเจนของไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว สารประกอบอะโรมาติก แอลกอฮอล์ และฟีนอล:
C 2 H 6 + Cl 2 → C 2 H 5 Cl + HCl
อีเทน คลอโรอีเทน
C 2 H 6 + HNO 3 → C 2 H 5 NO 2 + H 2 O (ปฏิกิริยาโคโนวาลอฟ)
อีเทน ไนโตรอีเทน
C 6 H 6 + Br 2 → C 6 H 5 Br + HBr
เบนซีน โบรโมเบนซีน
C 6 H 6 + HNO 3 → C 6 H 5 NO 2 + H 2 O
เบนซีน ไนโตรเบนซีน
C 2 H 5 OH + HCl → C 2 H 5 Cl + H 2 O
เอทานอล คลอโรอีเทน
C 6 H 5 OH + 3Br 2 → C 6 H 2 Br 3 + 3HBr
ฟีนอล 2,4,6 - ไตรโบรโมฟีนอล
D: ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนในเคมีอินทรีย์เป็นลักษณะของแอลกอฮอล์และกรดคาร์บอกซิลิก
HCOOH + NaOH → HCOONa + H 2 โอ
รูปแบบโซเดียมกรดฟอร์มิก
(ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง)
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH↔ CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O
อะซิติกเอทานอลเอทิลอะซิติกกรด
(ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน ↔ ไฮโดรไลซิส)
VII การรักษาความปลอดภัย ZUN
- เมื่อเหล็กไฮดรอกไซด์ (3) ถูกให้ความร้อน จะเกิดปฏิกิริยาขึ้น
- ปฏิกิริยาระหว่างอะลูมิเนียมกับกรดซัลฟิวริกหมายถึงปฏิกิริยา
- ปฏิกิริยาระหว่างกรดอะซิติกกับแมกนีเซียมหมายถึงปฏิกิริยา
- กำหนดประเภทของปฏิกิริยาเคมีในห่วงโซ่การเปลี่ยนแปลง:
(การใช้ไอซีที)
ก) Si→SiO 2 →นา 2 SiO 3 →H 2 SiO 3 →SiO 2 →Si
B) CH 4 →C 2 H 2 →C 2 H 4 →C 2 H 5 OH →C 2 H