• Каковы причины протекания химических реакций? Раскройте их на примере реакции синтеза воды. Что такое тепловой эффект химической реакции и как он обозначается? На примере горения метана в кислороде раскройте энергетику этого процесса и запишите термохимическое уравнение.

Сущность любой химической реакции заключается в разрушении одних химических связей и образовании новых, обладающих большей энергией, и, следовательно, более стабильных химических систем. Так, например, в синтезе воды из водорода и кислорода связи H−H{\displaystyle {\ce {H-H}}} и O−O{\displaystyle {\ce {O-O}}} рвутся, a образуются две новые связи O−H{\displaystyle {\ce {O-H}}}:

O−O+2H−H→t2H−O−H{\displaystyle {\ce {O-{O}+{2H}-H->[{\ce {t}}]2H-O-H}}}

Тепловой эффект — количество теплоты, выделившееся или поглощенное химической системой при протекании в ней химической реакции. Тепловой эффект обозначается символом «Q.» Термохимические уравнения включают в себя кроме химических формул тепловой эффект реакции. Числовое значение в уравнении реакции строго соответствует количествам веществ, участников реакции, т.е. коэффициентам. Благодаря этому соответствию, можно установить пропорциональные отношения между количеством вещества или массой и количеством теплоты в этой реакции. При записи термохимического уравнения нужно указывать агрегатные состояния веществ в скобках.

Ch5+2O2=CO2+2h3O+890{\displaystyle {\ce {{Ch5}+2O2={CO2}+{2h3O}+890}}} кДж (т. е. в ходе этой реакции выделяется 890 кДж тепла при сгорании 1 моль метана, реакция экзотермическая).

Энергетика химической реакции[править | править код]

• Рассмотрите схему (рис. 16) и прокомментируйте её содержание, используя ваши знания об энергетике химической реакции.

Чтобы пошла реакция, системе (исходным веществам нужно сообщить некоторое количество энергии). Эта энергия и есть энергия активации. Получив её, исходные вещества переходят в активированное состояние и начинают взаимодействовать. Если в результате реакции энергия продуктов реакции будет выше, чем исходных веществ, то реакция протекает с поглощением тепла — эндотермическая.

Если энергия продуктов ниже, чем исходных, то реакция протекает с выделением тепла — экзотермическая.

Виды катализа. Вещество ингибитор и примеры реакций[править | править код]

• Приведите примеры различных видов катализа и раскройте их различия. Какие вещества называют ингибиторами? Приведите пример реакции с их участием.

Существуют следующие виды катализа:

• гомогенный — это такой катализ, когда катализатор и все реагирующие вещества находятся в одной фазе.^[1]
• гетерогенный — это изменение скорости химической реакции при воздействии катализаторов, образующих самостоятельную фазу и отделенных от реагирующих веществ границей раздела наиболее распространен случай, когда твердый катализ (контакт) ускоряет реакцию между газообразными реагентами или реакцию в растворе.^[2]
• ферментный — это белковые молекулы, которые катализируют химические реакции в биологических системах.^[3]

Различия состоит в том, в какой фазе находится катализатор и исходные вещества. Суть всех катализов состоит в снижении энергии активации и ускорении реакции.

Ингибиторы, наоборот, замедляют реакции. Например, гидрохинон ингибитор окисления бензальдегида; соединения технеция — ингибитор коррозии сталей; дифенилкетон — ингибитор полимеризации сгирола; трихлорид азота — сильный ингибитор реакции хлора с водородом‚ одной тысячной доли процента достаточно для прекращения реакции.

Примеры гомогенных реакций:

• расщепление оксида пятивалентного азота в газовой среде под действием высокой температуры: N2O5↑+N2O5↑⟶NO2+NO2+NO2+NO2+O2{\displaystyle {\ce {{N2O5\uparrow }+N2O5\uparrow ->{NO2}+{NO2}+{NO2}+{NO2}+O2}}};
• нейтрализацию раствором гидроксида натрия раствора соляной кислоты, с образованием раствора хлорида натрия и воды: HCl+NaOH⟶NaCl+h3O{\displaystyle {\ce {HCl + NaOH -> NaCl + h3O}}}^[4]

Примеры гетерогенных реакций:

• Типичные гетерогенные реакции: термическое разложение солей с образованием газообразных и твердых продуктов (например, CaCO3⟶CaO+CO2{\displaystyle {\ce {CaCO3 -> {CaO}+CO2}}}), восстановление оксидов металлов водородом или углеродом (например, PbO+C⟶Pb+CO{\displaystyle {\ce {{PbO}+C->{Pb}+CO}}}), растворение металлов в кислотах (например, Zn+h3SO4⟶ZnSO4+h3{\displaystyle {\ce {{Zn}+ h3SO4 -> {ZnSO4}+ h3}}}), взаимодействие твердых реагентов (Al2O3+NiO⟶NiAl2O4{\displaystyle {\ce {{Al2O3}+ NiO -> NiAl2O4}}}). ^[5]

Химическая реакция, признаки и условия её протекания[править | править код]

• Что такое химическая реакция, какие признаки и условия её протекания вы знаете?

Химическая реакция — это перегруппировка атомов, в результате которой из молекул (или других частиц) получаются новые молекулы (или другие формы вещества).Чтобы реакция началась, вещества необходимо привести в соприкосновение друг с другом и сообщить им необходимую энергию активации.

Признаки химической реакции:

• Выделение газа; поднятие дрожжевого теста, гашение соды, обработка раны перекисью водорода, взаимодействие щелочных металлов с водой, воспламенение спички, горение дров.
• Появление осадка: помутнение микстуры, взаимодействие растворов хлоридов железа и меди с раствором щелочи, взаимодействие нитрата серебра с галогенидами натрия, сливание растворов хлорида бария и сульфата натрия.
• Изменение окраски: взаимодействие крахмала с йодом, ржавление железа, прокаливание медной проволоки в пламени спиртовки, позеленение бронзового памятника, почернение серебряных изделий со временем, различные качественные химические реакции, пригорание пищи.
• Появление запаха: процессы гниения, брожения.
• Выделение или поглощение тепла.

Различия и взаимосвязи между понятиями «химические свойства» и «реакционная способность» соединений[править | править код]

• Каковы различия и взаимосвязи между понятиями «химические свойства» и «реакционная способность» соединений? Прокомментируйте это на конкретных примерах органических веществ.

Химические свойства вещества — это его способность реагировать с другими химическими веществами.

А реакционная способность — это способность реагировать с другими веществами с определенной скоростью. Так, например, ненасыщенные углеводороды способны присоединять водород по кратным связям. В примере ниже видно, что при данных условиях (Т=20°‚ р=1атм) происходит гидрирование кратных связей, кроме кратных связей бензольного кольца (бензол гидрируется при более жестких условиях:
C6H6+3h3→100∘,100МПа,NiC6h22{\displaystyle {\ce {{C6H6}+3h3->[{\ce {100^{\circ },100{\text{МПа}},Ni}}]C6h22}}})

Тепловой эффект реакции[править | править код]

• Что такое тепловой эффект реакции? Приведите примеры термохимического уравнения экзотермической и эндотермической органических реакций.

Как уже говорилось выше тепловой эффект — количество теплоты, выделившееся или поглощенное химической системой при протекании в ней химической реакции. Тепловой эффект обозначается символом «Q«.

Экзотермическая реакция: C6h22O6+6O2⟶6CO2+6h3O+Q{\displaystyle {\ce {{C6h22O6}+6O2 -> {6CO2}+ 6h3O + Q}}}

Эндотермическая реакция: C2H6⟶C2h5+h3−Q{\displaystyle {\ce {C2H6 ->{C2h5}+h3 — Q}}}

Получение эфира при нагревании уксусной кислоты и этилового спирта[править | править код]

• Сколько граммов эфира можно получить при нагревании 30 г уксусной кислоты и 40 г этилового спирта (в присутствии катализатора), если выход эфира составляет 70

C2H5OH+Ch4COOH→catCh4COOC2H5+h3O{\displaystyle {\ce {{C2H5OH}+Ch4COOH ->[{\ce {cat}}] {Ch4COOC2H5}+h3O}}}

Выясним, какое вещество взято в избытке, рассчитав химические количества:

n(C2H5OH)=m(C2H5OH)M(C2H5OH)=40г46г/моль=0,8695{\displaystyle {\ce {n(C2H5OH)={\frac {m(C2H5OH)}{M(C2H5OH)}}={\frac {40{\text{г}}}{46{\text{г/моль}}}}=0,8695}}}моль

n(Ch4COOH)=m(Ch4COOH)M(Ch4COOH)=30г60г/моль=0,5{\displaystyle {\ce {n(Ch4COOH)={\frac {m(Ch4COOH)}{M(Ch4COOH)}}={\frac {30{\text{г}}}{60{\text{г/моль}}}}=0,5}}}моль

По уравнению видно, что вещества должны взаимодействовать 1:1, получается,что спирт взят избыток. Ведём расчёт по уксусной кислоте:

Из 1 моль Ch4COOH{\displaystyle {\ce {Ch4COOH}}} — 1 моль Ch4COOC2H5{\displaystyle {\ce {Ch4COOC2H5}}} (по уравнению)

Из 1 моль Ch4COOH{\displaystyle {\ce {Ch4COOH}}} — x{\displaystyle x} моль Ch4COOC2H5{\displaystyle {\ce {Ch4COOC2H5}}}

Отсюда x=0,5моль⋅1моль1моль=0,5{\displaystyle x={\frac {0,5{\text{моль}}\cdot 1{\text{моль}}}{1{\text{моль}}}}=0,5} моль

mтеор(Ch4COOC2H5)

Периодическая таблица элементов по WebElements

Химия PowerPoint Presentations — Бесплатная загрузка. Отлично подходит для учителей

Средняя школа | Химия | Обучение в 9 и 10 классах с помощью веселых викторин

Тесты делают обучение увлекательным! Нет более быстрого способа изучить химию в старшей школе — 9 и 10 классы

Ах, странно дурацкий мир химии.Вещества, структуры, металлы, атомы, масла, вода — вы называете это, мы расскажем об этом в наших веселых викторинах. Да, мы взяли все самые важные аспекты вашего школьного обучения химии и бросили их в очень большую пробирку. Затем мы нагревали их до секретной температуры, позволяли им шипеть, вздыматься и взрываться, а затем выливали их в шипящие, шипящие викторины!

На уроках химии вы узнаете много интересного об окружающем мире в целом. Итак, давайте взглянем на некоторые факты, о которых ваш учитель может вам не рассказать.

• Вы знаете, как некоторые соединения названы в честь тех, кто их открыл, верно? В честь вымышленных персонажей названы химические соединения. Одно из таких соединений называется ранасмурфин, это синий белок из пенистых гнезд тропических лягушек. Ранасмурфин назван в честь Смурфиков!
• Вы слышали о Менделееве. Помнить? Парень, создавший периодическую таблицу. Знаете ли вы, что он также отвечал за внедрение метрической системы в России? О, и он мог бы получить титул «лучший сумасшедший ученый».Причина, по которой его таблица Менделеева была настолько успешной по сравнению с предыдущими попытками, заключается в том, что он оставил пробелы для новых неоткрытых элементов, которые будут добавлены позже. Он был умным печеньем, не правда ли?
• Если следовать периодической таблице Менделеева, буква J нигде в ней не встречается.
• Существует кислота, которая растворяет практически все известные на Земле вещества. Как ни странно, она известна как слабая кислота, которая является своего рода оксюмороном. Эта чрезвычайно агрессивная кислота представляет собой фтористоводородную кислоту, а вещества, которые она не может растворить, — это свинец, платина, полиэтилен или фторуглеродный пластик.
• Несмотря на то, что гелий является вторым по распространенности элементом во Вселенной, считается, что уже к 2020 году коммерчески доступного гелия больше не будет. Так что никаких глупых мультяшных голосов на вечеринках. Boohoo.
• Возможно, вы уже знаете, что хранить все фрукты в одной миске — не лучший вариант. Возможно, вы уже знаете, что это связано с тем, что одни фрукты вызывают раннее созревание других. Но знаете ли вы химическую причину? Читайте, и скоро вы это сделаете.