Compound reaction sa inorganic chemistry. Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal sa inorganikong kimika - dokumento

Ang pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal sa inorganic at organic na kimika ay isinasagawa batay sa iba't ibang mga tampok ng pag-uuri, ang mga detalye kung saan ay ibinibigay sa talahanayan sa ibaba.

Sa pamamagitan ng pagbabago ng estado ng oksihenasyon ng mga elemento

Ang unang tanda ng pag-uuri ay sa pamamagitan ng pagbabago ng antas ng oksihenasyon ng mga elemento na bumubuo sa mga reactant at produkto.
a) redox
b) nang hindi binabago ang estado ng oksihenasyon
redox tinatawag na mga reaksyon na sinamahan ng pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento ng kemikal na bumubuo sa mga reagents. Ang redox sa inorganic na kimika ay kinabibilangan ng lahat ng mga reaksyon ng pagpapalit at ang mga decomposition at compound na reaksyon kung saan may kahit isang simpleng substance. Ang mga reaksyon na nagpapatuloy nang hindi binabago ang mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento na bumubuo sa mga reactant at mga produkto ng reaksyon ay kinabibilangan ng lahat ng mga reaksyon ng palitan.

Ayon sa bilang at komposisyon ng mga reagents at produkto

Ang mga reaksiyong kemikal ay inuri ayon sa likas na katangian ng proseso, ibig sabihin, ayon sa bilang at komposisyon ng mga reactant at produkto.

Mga reaksyon sa koneksyon tinatawag na mga reaksiyong kemikal, bilang isang resulta kung saan ang mga kumplikadong molekula ay nakuha mula sa ilang mas simple, halimbawa:
4Li + O 2 = 2Li 2 O

Mga reaksyon ng agnas tinatawag na mga reaksiyong kemikal, bilang isang resulta kung saan ang mga simpleng molekula ay nakuha mula sa mga mas kumplikado, halimbawa:
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

Ang mga reaksyon ng agnas ay maaaring tingnan bilang mga proseso na kabaligtaran sa tambalan.

mga reaksyon ng pagpapalit Ang mga reaksiyong kemikal ay tinatawag, bilang isang resulta kung saan ang isang atom o pangkat ng mga atomo sa isang molekula ng isang sangkap ay pinalitan ng isa pang atom o pangkat ng mga atomo, halimbawa:
Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 

Ang kanilang natatanging tampok ay ang pakikipag-ugnayan ng isang simpleng sangkap sa isang kumplikado. Ang ganitong mga reaksyon ay umiiral sa organikong kimika.
Gayunpaman, ang konsepto ng "pagpapalit" sa mga organiko ay mas malawak kaysa sa inorganic na kimika. Kung ang anumang atom o functional na grupo sa molekula ng orihinal na substansiya ay pinalitan ng isa pang atom o grupo, ito rin ay mga reaksyon ng pagpapalit, bagaman mula sa punto ng view ng inorganic na kimika, ang proseso ay mukhang isang reaksyon ng palitan.
- palitan (kabilang ang neutralisasyon).
Palitan ng mga reaksyon tumawag sa mga reaksiyong kemikal na nangyayari nang hindi binabago ang mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento at humahantong sa pagpapalitan ng mga bahagi ng bumubuo ng mga reagents, halimbawa:
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3

Tumakbo sa kabilang direksyon kung maaari.

Kung maaari, magpatuloy sa kabaligtaran na direksyon - mababaligtad at hindi maibabalik.

nababaligtad tinatawag na mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa isang ibinigay na temperatura nang sabay-sabay sa dalawang magkasalungat na direksyon na may katumbas na bilis. Kapag isinusulat ang mga equation ng naturang mga reaksyon, ang pantay na tanda ay pinapalitan ng magkasalungat na direksyon na mga arrow. Ang pinakasimpleng halimbawa ng isang nababaligtad na reaksyon ay ang synthesis ng ammonia sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng nitrogen at hydrogen:

N 2 + 3H 2 ↔2NH 3

hindi maibabalik ay mga reaksyon na nagpapatuloy lamang sa pasulong na direksyon, bilang isang resulta kung saan ang mga produkto ay nabuo na hindi nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Ang hindi maibabalik ay kinabibilangan ng mga kemikal na reaksyon na nagreresulta sa pagbuo ng mga bahagyang dissociated compound, isang malaking halaga ng enerhiya ang inilabas, pati na rin ang mga kung saan ang mga huling produkto ay umalis sa reaction sphere sa gaseous form o sa anyo ng isang precipitate, halimbawa:

HCl + NaOH = NaCl + H2O

2Ca + O 2 \u003d 2CaO

BaBr 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaBr

Sa pamamagitan ng thermal effect

exothermic ay mga reaksiyong kemikal na naglalabas ng init. Ang simbolo para sa pagbabago sa enthalpy (nilalaman ng init) ay ΔH, at ang thermal effect ng reaksyon ay Q. Para sa mga exothermic na reaksyon, Q > 0, at ΔH< 0.

endothermic tinatawag na mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa pagsipsip ng init. Para sa mga endothermic na reaksyon Q< 0, а ΔH > 0.

Ang mga reaksyon ng pagsasama ay karaniwang mga exothermic na reaksyon, at ang mga reaksyon ng agnas ay magiging endothermic. Ang isang bihirang pagbubukod ay ang reaksyon ng nitrogen na may oxygen - endothermic:
N2 + O2 → 2NO - Q

Sa pamamagitan ng yugto

homogenous tinatawag na mga reaksyon na nagaganap sa isang homogenous na medium (mga homogenous na sangkap, sa isang yugto, halimbawa, g-g, mga reaksyon sa mga solusyon).

magkakaiba tinatawag na mga reaksyon na nagaganap sa isang hindi homogenous na daluyan, sa ibabaw ng contact ng mga tumutugon na sangkap na nasa iba't ibang yugto, halimbawa, solid at gas, likido at gas, sa dalawang hindi mapaghalo na likido.

Sa pamamagitan ng paggamit ng isang katalista

Ang katalista ay isang sangkap na nagpapabilis ng isang kemikal na reaksyon.

mga reaksyong catalytic magpatuloy lamang sa pagkakaroon ng isang katalista (kabilang ang mga enzymatic).

Mga di-catalytic na reaksyon tumakbo sa kawalan ng isang katalista.

Sa pamamagitan ng uri ng pagkalagot

Ayon sa uri ng chemical bond breaking sa paunang molekula, homolytic at heterolytic reactions ay nakikilala.

homolytic tinatawag na mga reaksyon kung saan, bilang isang resulta ng pagsira ng mga bono, ang mga particle ay nabuo na may isang hindi magkapares na elektron - mga libreng radikal.

Heterolytic tinatawag na mga reaksyon na nagpapatuloy sa pamamagitan ng pagbuo ng mga ionic na particle - mga cation at anion.

• homolytic (pantay na puwang, ang bawat atom ay tumatanggap ng 1 elektron)
• heterolytic (hindi pantay na agwat - nakakakuha ang isa ng isang pares ng mga electron)

Radikal(chain) mga reaksiyong kemikal na kinasasangkutan ng mga radikal ay tinatawag, halimbawa:

CH 4 + Cl 2 hv → CH 3 Cl + HCl

Ionic tinatawag na mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa paglahok ng mga ion, halimbawa:

KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl ↓

Ang electrophilic ay tumutukoy sa mga heterolytic na reaksyon ng mga organikong compound na may mga electrophile - mga particle na nagdadala ng buo o fractional na positibong singil. Nahahati sila sa mga reaksyon ng electrophilic substitution at electrophilic addition, halimbawa:

C 6 H 6 + Cl 2 FeCl3 → C 6 H 5 Cl + HCl

H 2 C \u003d CH 2 + Br 2 → BrCH 2 -CH 2 Br

Ang nucleophilic ay tumutukoy sa mga heterolytic na reaksyon ng mga organikong compound na may mga nucleophile - mga particle na nagdadala ng integer o fractional na negatibong singil. Ang mga ito ay nahahati sa nucleophilic substitution at nucleophilic addition reactions, halimbawa:

CH 3 Br + NaOH → CH 3 OH + NaBr

CH 3 C (O) H + C 2 H 5 OH → CH 3 CH (OC 2 H 5) 2 + H 2 O

Pag-uuri ng mga organikong reaksyon

Ang pag-uuri ng mga organikong reaksyon ay ibinibigay sa talahanayan:

Ang kurso ng kimika sa mga paaralan ay nagsisimula sa ika-8 baitang sa pag-aaral ng mga pangkalahatang pundasyon ng agham: ang mga posibleng uri ng mga bono sa pagitan ng mga atomo, mga uri ng mga kristal na sala-sala at ang pinakakaraniwang mga mekanismo ng reaksyon ay inilarawan. Ito ay nagiging pundasyon para sa pag-aaral ng isang mahalaga, ngunit mas tiyak na seksyon - inorganics.

Ano ito

Ito ay isang agham na isinasaalang-alang ang mga prinsipyo ng istraktura, mga pangunahing katangian at reaktibiti ng lahat ng mga elemento ng periodic table. Ang isang mahalagang papel sa inorganics ay ginampanan ng Periodic Law, na nag-streamline sa sistematikong pag-uuri ng mga sangkap ayon sa mga pagbabago sa kanilang masa, bilang, at uri.

Sinasaklaw din ng kurso ang mga compound na nabuo sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng mga elemento ng talahanayan (ang tanging pagbubukod ay ang lugar ng hydrocarbons, na isinasaalang-alang sa mga kabanata ng mga organiko). Ang mga gawain sa inorganic na kimika ay nagbibigay-daan sa iyo upang maisagawa ang natanggap na teoretikal na kaalaman sa pagsasanay.

Agham sa aspetong pangkasaysayan

Ang pangalang "inorganic" ay lumitaw alinsunod sa ideya na sumasaklaw ito sa isang bahagi ng kaalaman sa kemikal na hindi nauugnay sa mga aktibidad ng mga biyolohikal na organismo.

Sa paglipas ng panahon, napatunayan na ang karamihan sa mga organikong mundo ay maaari ding gumawa ng mga "hindi nabubuhay" na mga compound, at ang mga hydrocarbon ng anumang uri ay na-synthesize sa laboratoryo. Kaya, mula sa ammonium cyanate, na isang asin sa kimika ng mga elemento, ang Aleman na siyentipiko na si Wehler ay nakapag-synthesize ng urea.

Upang maiwasan ang pagkalito sa mga katawagan at pag-uuri ng mga uri ng pananaliksik sa parehong mga agham, ang programa ng mga kurso sa paaralan at unibersidad, na sumusunod sa pangkalahatang kimika, ay nagsasangkot ng pag-aaral ng mga inorganics bilang isang pangunahing disiplina. Sa siyentipikong mundo, ang isang katulad na pagkakasunud-sunod ay pinananatili.

Mga klase ng di-organikong sangkap

Nagbibigay ang Chemistry para sa naturang presentasyon ng materyal kung saan ang mga panimulang kabanata ng inorganics ay isinasaalang-alang ang Periodic Law of the Elements. ng isang espesyal na uri, na batay sa pagpapalagay na ang mga atomic charge ng nuclei ay nakakaapekto sa mga katangian ng mga sangkap, at ang mga parameter na ito ay nagbabago ng paikot. Sa una, ang talahanayan ay itinayo bilang isang salamin ng pagtaas sa atomic na masa ng mga elemento, ngunit sa lalong madaling panahon ang pagkakasunud-sunod na ito ay tinanggihan dahil sa hindi pagkakapare-pareho nito sa aspeto kung saan ang mga inorganic na sangkap ay nangangailangan ng pagsasaalang-alang sa isyung ito.

Ang Chemistry, bilang karagdagan sa periodic table, ay nagmumungkahi ng pagkakaroon ng humigit-kumulang isang daang figure, cluster at diagram na sumasalamin sa periodicity ng mga katangian.

Sa kasalukuyan, ang isang pinagsama-samang bersyon ng pagsasaalang-alang ng naturang konsepto bilang mga klase ng inorganic na kimika ay popular. Ang mga haligi ng talahanayan ay nagpapahiwatig ng mga elemento depende sa mga katangian ng physico-kemikal, sa mga hilera - mga panahon na katulad ng bawat isa.

Mga simpleng sangkap sa inorganic

Ang isang palatandaan sa periodic table at isang simpleng sangkap sa isang libreng estado ay kadalasang magkakaibang mga bagay. Sa unang kaso, tanging isang tiyak na uri ng mga atomo ang makikita, sa pangalawa - ang uri ng koneksyon ng mga particle at ang kanilang impluwensya sa isa't isa sa mga matatag na anyo.

Ang kemikal na bono sa mga simpleng sangkap ay tumutukoy sa kanilang paghahati sa mga pamilya. Kaya, ang dalawang malawak na uri ng mga grupo ng mga atom ay maaaring makilala - mga metal at di-metal. Kasama sa unang pamilya ang 96 na elemento sa 118 na pinag-aralan.

Mga metal

Ipinapalagay ng uri ng metal ang pagkakaroon ng isang bono ng parehong pangalan sa pagitan ng mga particle. Ang pakikipag-ugnayan ay batay sa pagsasapanlipunan ng mga electron ng sala-sala, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng non-directionality at unsaturation. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga metal ay nagsasagawa ng init at nag-charge nang maayos, ay may metal na kinang, malleability at plasticity.

Karaniwan, ang mga metal ay nasa kaliwa sa periodic table kapag ang isang tuwid na linya ay iginuhit mula sa boron hanggang astatine. Ang mga elementong malapit sa lokasyon sa linyang ito ay kadalasang may likas na hangganan at nagpapakita ng duality ng mga katangian (halimbawa, germanium).

Karamihan sa mga metal ay bumubuo ng mga pangunahing compound. Ang mga estado ng oksihenasyon ng naturang mga sangkap ay karaniwang hindi lalampas sa dalawa. Sa isang grupo, tumataas ang metallicity, habang bumababa ito sa isang panahon. Halimbawa, ang radioactive francium ay nagpapakita ng higit pang mga pangunahing katangian kaysa sa sodium, at sa pamilyang halogen, ang iodine ay mayroon pa ring metal na kinang.

Kung hindi man, ang sitwasyon ay nasa panahon - nakumpleto nila ang mga sublevel sa harap kung saan mayroong mga sangkap na may kabaligtaran na mga katangian. Sa pahalang na espasyo ng periodic table, ang ipinahayag na reaktibiti ng mga elemento ay nagbabago mula sa basic hanggang amphoteric hanggang acidic. Ang mga metal ay mahusay na mga ahente ng pagbabawas (tanggapin ang mga electron kapag nabuo ang mga bono).

di-metal

Ang ganitong uri ng mga atom ay kasama sa mga pangunahing klase ng inorganikong kimika. Sinasakop ng mga di-metal ang kanang bahagi ng periodic table, na nagpapakita ng karaniwang mga acidic na katangian. Kadalasan, ang mga elementong ito ay nangyayari sa anyo ng mga compound sa bawat isa (halimbawa, borates, sulfates, tubig). Sa libreng molecular state, ang pagkakaroon ng sulfur, oxygen at nitrogen ay kilala. Mayroon ding ilang diatomic non-metal na gas - bilang karagdagan sa dalawang nasa itaas, kabilang dito ang hydrogen, fluorine, bromine, chlorine at iodine.

Ang mga ito ay ang pinaka-karaniwang mga sangkap sa lupa - silikon, hydrogen, oxygen at carbon ay lalo na karaniwan. Ang iodine, selenium at arsenic ay napakabihirang (kasama rin dito ang radioactive at hindi matatag na mga pagsasaayos, na matatagpuan sa mga huling yugto ng talahanayan).

Sa mga compound, ang mga hindi metal ay kumikilos bilang mga acid. Ang mga ito ay malakas na oxidizing agent dahil sa posibilidad ng pagdaragdag ng karagdagang bilang ng mga electron upang makumpleto ang antas.

sa inorganic

Bilang karagdagan sa mga sangkap na kinakatawan ng isang pangkat ng mga atomo, may mga compound na kinabibilangan ng ilang magkakaibang mga pagsasaayos. Ang mga naturang sangkap ay maaaring binary (binubuo ng dalawang magkaibang particle), tatlo, apat na elemento, at iba pa.

Dalawang sangkap na sangkap

Ang Chemistry ay naglalagay ng partikular na kahalagahan sa binarity ng mga bono sa mga molekula. Ang mga klase ng inorganic compound ay isinasaalang-alang din mula sa punto ng view ng bono na nabuo sa pagitan ng mga atomo. Maaari itong maging ionic, metallic, covalent (polar o non-polar), o halo-halong. Karaniwan, ang mga naturang sangkap ay malinaw na nagpapakita ng pangunahing (sa pagkakaroon ng metal), amforteric (dalawahan - lalo na katangian ng aluminyo) o acidic (kung mayroong isang elemento na may isang estado ng oksihenasyon ng +4 at mas mataas) na mga katangian.

Tatlong elemento na nauugnay

Ang mga paksa ng inorganic na kimika ay kinabibilangan ng pagsasaalang-alang sa ganitong uri ng samahan ng mga atomo. Ang mga compound na binubuo ng higit sa dalawang pangkat ng mga atomo (kadalasan ang mga inorganics ay nakikitungo sa tatlong-element na species) ay kadalasang nabubuo na may partisipasyon ng mga sangkap na malaki ang pagkakaiba sa bawat isa sa mga parameter ng physicochemical.

Ang mga posibleng uri ng bono ay covalent, ionic at mixed. Karaniwan, ang mga sangkap na may tatlong elemento ay magkapareho sa pag-uugali sa mga binary dahil sa ang katunayan na ang isa sa mga puwersa ng interatomic na pakikipag-ugnayan ay mas malakas kaysa sa iba: ang mahina ay nabuo sa pangalawang lugar at may kakayahang mag-dissociate nang mas mabilis sa solusyon. .

Mga klase ng inorganikong kimika

Ang napakaraming mga sangkap na pinag-aralan sa inorganic na kurso ay maaaring isaalang-alang ayon sa isang simpleng pag-uuri depende sa kanilang komposisyon at mga katangian. Kaya, ang mga oxide at salts ay nakikilala. Ang pagsasaalang-alang sa kanilang relasyon ay mas mahusay na magsimula sa isang kakilala sa konsepto ng mga oxidized form, kung saan maaaring lumitaw ang halos anumang inorganikong sangkap. Ang kimika ng gayong mga kasama ay tinalakay sa mga kabanata sa mga oxide.

mga oksido

Ang oksido ay isang tambalan ng anumang elemento ng kemikal na may oxygen sa isang estado ng oksihenasyon na -2 (sa peroxides -1, ayon sa pagkakabanggit). Ang pagbuo ng isang bono ay nangyayari dahil sa pagbabalik at pagkakabit ng mga electron na may pagbabawas ng O 2 (kapag ang oxygen ay ang pinaka electronegative na elemento).

Maaari silang magpakita ng parehong acidic, at amphoteric, at mga pangunahing katangian, depende sa pangalawang pangkat ng mga atomo. Kung sa oksido ito ay hindi lalampas sa estado ng oksihenasyon +2, kung ang non-metal - mula sa +4 at sa itaas. Sa mga sample na may dalawahang katangian ng mga parameter, ang isang halaga ng +3 ay nakakamit.

Mga acid sa inorganic

Ang mga acid compound ay may katamtamang reaksyon na mas mababa sa 7 dahil sa nilalaman ng mga hydrogen cation, na maaaring mapunta sa solusyon at pagkatapos ay mapalitan ng isang metal na ion. Sa pamamagitan ng pag-uuri, ang mga ito ay kumplikadong mga sangkap. Karamihan sa mga acid ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagtunaw ng kaukulang mga oxide sa tubig, halimbawa, sa pagbuo ng sulfuric acid pagkatapos ng hydration ng SO 3 .

Pangunahing inorganic na kimika

Ang mga katangian ng ganitong uri ng mga compound ay dahil sa pagkakaroon ng OH hydroxyl radical, na nagbibigay ng reaksyon ng daluyan sa itaas 7. Ang mga natutunaw na base ay tinatawag na alkalis, sila ang pinakamalakas sa klase ng mga sangkap na ito dahil sa kumpletong paghihiwalay (agnas sa mga ion sa isang likido). Ang pangkat ng OH sa pagbuo ng mga asing-gamot ay maaaring mapalitan ng acidic residues.

Ang inorganic na kimika ay isang dalawahang agham na maaaring maglarawan ng mga sangkap mula sa iba't ibang pananaw. Sa protolytic theory, ang mga base ay itinuturing na hydrogen cation acceptors. Ang diskarte na ito ay nagpapalawak ng konsepto ng klase ng mga sangkap na ito, na tinatawag na alkali anumang sangkap na maaaring tumanggap ng isang proton.

asin

Ang ganitong uri ng mga compound ay nasa pagitan ng mga base at acid, dahil ito ang produkto ng kanilang pakikipag-ugnayan. Kaya, ang isang metal ion (minsan ammonium, phosphonium o hydroxonium) ay karaniwang gumaganap bilang isang cation, at isang acid residue ay gumaganap bilang isang anionic substance. Kapag nabuo ang isang asin, ang hydrogen ay pinapalitan ng isa pang sangkap.

Depende sa ratio ng bilang ng mga reagents at ang kanilang lakas na nauugnay sa bawat isa, makatuwiran na isaalang-alang ang ilang mga uri ng mga produkto ng pakikipag-ugnayan:

• ang mga pangunahing asin ay nakukuha kung ang mga hydroxyl group ay hindi ganap na napapalitan (ang mga naturang sangkap ay may alkaline na kapaligiran);
• acid salts ay nabuo sa kabaligtaran kaso - na may kakulangan ng isang reacting base, hydrogen bahagyang nananatili sa compound;
• ang pinakatanyag at pinakamadaling maunawaan ay ang average (o normal) na mga sample - ang mga ito ay produkto ng kumpletong neutralisasyon ng mga reagents na may pagbuo ng tubig at isang sangkap na may lamang metal cation o analogue nito at isang acid residue.

Ang inorganic na kimika ay isang agham na nagsasangkot ng paghahati ng bawat isa sa mga klase sa mga fragment na isinasaalang-alang sa iba't ibang panahon: ang ilan ay mas maaga, ang iba sa ibang pagkakataon. Sa isang mas malalim na pag-aaral, 4 pang uri ng asin ang nakikilala:

• Ang mga binary ay naglalaman ng isang anion sa pagkakaroon ng dalawang cation. Karaniwan, ang mga naturang sangkap ay nakuha sa pamamagitan ng pagsasama ng dalawang asing-gamot na may parehong acid residue, ngunit magkaibang mga metal.
• Ang pinaghalong uri ay kabaligtaran ng nauna: ang batayan nito ay isang kasyon na may dalawang magkaibang anion.
• Crystalline hydrates - mga asing-gamot, sa formula kung saan mayroong tubig sa isang crystallized na estado.
• Ang mga complex ay mga sangkap kung saan ang isang kation, anion, o pareho ng mga ito ay ipinakita sa anyo ng mga kumpol na may bumubuong elemento. Ang ganitong mga asin ay maaaring makuha pangunahin mula sa mga elemento ng subgroup B.

Tulad ng iba pang mga sangkap na kasama sa pagsasagawa ng inorganic na kimika, na maaaring mauri bilang mga asin o bilang hiwalay na mga kabanata ng kaalaman, maaaring pangalanan ng isa ang hydride, nitride, carbide at intermetallides (mga compound ng ilang mga metal na hindi isang haluang metal).

Mga resulta

Ang inorganic na kimika ay isang agham na interesado sa bawat espesyalista sa larangang ito, anuman ang kanyang mga interes. Kabilang dito ang mga unang kabanata na pinag-aralan sa paaralan sa paksang ito. Ang kurso ng inorganic na kimika ay nagbibigay para sa systematization ng malaking halaga ng impormasyon alinsunod sa isang naiintindihan at simpleng pag-uuri.

UDC 546(075) LBC 24.1 at 7 0-75

Compiled by: Klimenko B.I Ph.D. tech. Sciences, Assoc. Volodchsenko A. N., Ph.D. tech. Sciences, Assoc. Pavlenko V.I., Doctor of Engineering agham, prof.

Tagasuri Gikunova I.V., Ph.D. tech. Sciences, Assoc.

Mga Batayan ng inorganic na kimika: Mga Alituntunin para sa mga mag-aaral 0-75 full-time na edukasyon. - Belgorod: BelGTASM Publishing House, 2001. - 54 p.

Sa mga alituntunin, na isinasaalang-alang ang mga pangunahing seksyon ng pangkalahatang kimika, ang mga katangian ng pinakamahalagang klase ng mga inorganic na sangkap ay isinasaalang-alang nang detalyado. Ang gawaing ito ay naglalaman ng mga generalization, diagram, talahanayan, mga halimbawa, na makakatulong sa isang mas mahusay na asimilasyon ng malawak na katotohanan materyal. Ang partikular na atensyon, kapwa sa teoretikal at sa praktikal na bahagi, ay binabayaran sa koneksyon sa pagitan ng di-organikong kimika at ng mga pangunahing konsepto ng pangkalahatang kimika.

Ang aklat ay inilaan para sa mga mag-aaral sa unang taon ng lahat ng mga espesyalidad.

UDC 546 (075) LBC 24.1 at 7

© Belgorod State Technological Academy of Building Materials (BelGTASM), 2001

PANIMULA

Ang kaalaman sa mga pundasyon ng anumang agham at ang mga problemang kinakaharap nito ay ang pinakamababang dapat malaman ng sinumang tao upang malayang mag-navigate sa mundo sa paligid niya. Ang natural na agham ay may mahalagang papel sa prosesong ito. Likas na agham - isang hanay ng mga agham tungkol sa kalikasan. Ang lahat ng agham ay nahahati sa eksaktong (natural) at kaaya-aya (humanities). Ang dating pinag-aaralan ang mga batas ng pag-unlad ng materyal na mundo, ang huli - ang mga batas ng pag-unlad at pagpapakita ng pag-iisip ng tao. Sa ipinakita na gawain, makikilala natin ang mga pangunahing kaalaman ng isa sa mga natural na agham, 7 inorganic na kimika. Ang matagumpay na pag-aaral ng inorganic chemistry ay posible lamang kung ang komposisyon at katangian ng mga pangunahing klase ng inorganic compound ay kilala. Alam ang mga tampok ng mga klase ng mga compound, posible na makilala ang mga katangian ng kanilang mga indibidwal na kinatawan.

Kapag nag-aaral ng anumang agham, kabilang ang kimika, ang tanong ay palaging lumitaw: saan magsisimula? Mula sa pag-aaral ng makatotohanang materyal: mga paglalarawan ng mga katangian ng mga compound, indikasyon ng mga kondisyon para sa kanilang pag-iral, enumeration ng mga reaksyon kung saan sila pumasok; sa batayan na ito, ang mga batas ay nagmula na namamahala sa pag-uugali ng mga sangkap, o, sa kabaligtaran, ang mga batas ay unang ibinigay, at pagkatapos ay ang mga katangian ng mga sangkap ay tinatalakay sa kanilang batayan. Sa aklat na ito, gagamitin namin ang parehong paraan ng paglalahad ng makatotohanang materyal.

1. MGA BATAYANG KONSEPTO NG INORGANIC CHEMISTRY

Ano ang paksa ng kimika, ano ang pinag-aaralan ng agham na ito? Mayroong ilang mga kahulugan ng kimika.

Sa isang banda, ang kimika ay ang agham ng mga sangkap, ang kanilang mga katangian at pagbabago. Sa kabilang banda, ang kimika ay isa sa mga natural na agham na nag-aaral ng kemikal na anyo ng paggalaw ng bagay. Ang kemikal na anyo ng paggalaw ng bagay ay ang mga proseso ng pagsasamahan ng mga atomo sa mga molekula at paghihiwalay ng mga molekula. Ang kemikal na organisasyon ng bagay ay maaaring kinakatawan ng sumusunod na pamamaraan (Larawan 1).

kanin. 1. Kemikal na organisasyon ng bagay

Ang bagay ay isang layunin na katotohanan na ibinigay sa isang tao sa kanyang mga sensasyon, na kinopya, nakuhanan ng larawan, ipinapakita ng ating mga sensasyon, na umiiral nang nakapag-iisa sa atin. Ang bagay bilang isang layunin na katotohanan ay umiiral sa dalawang anyo: sa anyo ng sangkap at sa anyo ng isang larangan.

Ang isang field (gravitational, electromagnetic, intranuclear forces) ay isang anyo ng pag-iral ng matter, na kung saan ay nailalarawan at ipinakikita pangunahin sa pamamagitan ng enerhiya, at hindi ng masa, bagama't mayroon itong huli. Ang enerhiya ay isang quantitative measure ng paggalaw na nagpapahayag ng kakayahan ng materyal na bagay upang gawin ang trabaho.

Ang masa (lat. massa - block, bukol, piraso) ay isang pisikal na dami, isa sa mga pangunahing katangian ng bagay, na tumutukoy sa mga inertial at gravitational na katangian nito.

Ang atom ay ang pinakamababang antas ng kemikal na organisasyon ng bagay. Ang atom ay ang pinakamaliit na particle ng isang elemento na nagpapanatili ng mga katangian nito. Binubuo ito ng positively charged nucleus at negatively charged electron; ang atom sa kabuuan ay neutral sa kuryente. Elemento ng kemikal - Isang uri ng atom na may parehong nuclear charge. Mayroong 109 na kilalang elemento, kung saan 90 ang umiiral sa kalikasan.

Ang molekula ay ang pinakamaliit na particle ng isang substance na may mga kemikal na katangian ng substance na iyon.

Ang bilang ng mga elemento ng kemikal ay limitado, at ang kanilang mga kumbinasyon ay nagbibigay ng lahat

iba't ibang mga sangkap.

Ano ang isang sangkap?

Sa isang malawak na kahulugan, ang matter ay isang partikular na uri ng matter na may rest mass at nailalarawan sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon sa pamamagitan ng ilang pisikal at kemikal na katangian. Mga 600 libong inorganic na sangkap at humigit-kumulang 5 milyong mga organikong sangkap ang kilala.

Sa isang mas makitid na kahulugan, ang isang sangkap ay isang tiyak na hanay ng mga atomic at molekular na particle, ang kanilang mga kasama at pinagsama-samang nasa alinman sa tatlong estado ng pagsasama-sama.

Ang sangkap ay lubos na natutukoy sa pamamagitan ng tatlong mga tampok: 1) sumasakop sa isang bahagi ng espasyo, 2) may isang rest mass;

3) na binuo mula sa elementarya na mga particle.

Ang lahat ng mga sangkap ay maaaring nahahati sa simple at kumplikado.

ang mga pulis ay hindi bumubuo ng isa, ngunit ilang mga simpleng sangkap. Ang ganitong kababalaghan ay tinatawag na allotropy, at ang bawat isa sa mga simpleng sangkap na ito ay tinatawag na allotropic modification (pagbabago) ng isang naibigay na elemento. Ang allotropy ay sinusunod sa carbon, oxygen, sulfur, phosphorus at isang bilang ng iba pang mga elemento. Kaya, ang grapayt, brilyante, karbin at fullerenes ay mga allotropic na pagbabago ng kemikal na elementong carbon; pula, puti, itim na posporus - mga allotropic na pagbabago ng elementong kemikal na posporus. Mga 400 simpleng sangkap ang kilala.

Ang isang simpleng sangkap ay isang anyo ng pagkakaroon ng kemikal

mga elemento sa isang malayang estado

Ang mga elemento ay nahahati sa mga metal at di-metal. Ang pag-aari ng isang elemento ng kemikal sa mga metal o di-metal ay maaaring matukoy gamit ang periodic system ng mga elemento ng D.I. Mendeleev. Bago gawin ito, alalahanin natin ng kaunti ang istruktura ng periodic table.

1.1. Pana-panahong batas at pana-panahong sistema ng D.I. Mendeleev

Pana-panahong sistema ng mga elemento - ito ay isang graphic na pagpapahayag ng periodic law, na natuklasan ni D.I. Mendeleev noong Pebrero 18, 1869. Ganito ang tunog ng periodic law: ang mga katangian ng mga simpleng substance, pati na rin ang mga katangian ng mga compound, ay nasa pana-panahong pagdepende sa singil ng ang nucleus ng mga atomo ng elemento.

Mayroong higit sa 400 mga variant ng representasyon ng periodic system. Ang pinakakaraniwang mga variant ng cellular (maikling bersyon - 8-cell at mahabang variant - 18- at 32-cell). Ang short periodic system ay binubuo ng 7 period at 8 groups.

Ang mga elemento na may katulad na istraktura ng panlabas na antas ng enerhiya ay pinagsama sa mga grupo. Mayroong pangunahing (A) at gilid (B)

mga pangkat. Ang mga pangunahing grupo ay s- at p-element, at pangalawang - d-element.

Ang isang panahon ay isang sunud-sunod na serye ng mga elemento kung saan ang mga atomo ay napuno ng parehong bilang ng mga layer ng electron ng parehong antas ng enerhiya. Ang pagkakaiba sa pagkakasunud-sunod kung saan napuno ang mga layer ng elektron ay nagpapaliwanag ng dahilan ng iba't ibang haba ng mga panahon. Kaugnay nito, ang mga panahon ay naglalaman ng ibang bilang ng mga elemento: 1st period - 2 elemento; 2nd at 3rd period - 8 elemento bawat isa; ika-4 at ika-5

mga panahon - 18 elemento bawat isa at ang ika-6 na panahon - 32 elemento.

Ang mga elemento ng maliliit na panahon (ika-2 at ika-3) ay pinaghihiwalay sa isang subgroup ng mga tipikal na elemento. Dahil ang d- at / na mga elemento ay puno ng 2nd at 3rd sa labas ng elgk-

isang maliit na bahagi ng kanilang mga atomo, at, dahil dito, isang mas malaking kakayahang magdagdag ng mga electron (kakayahang mag-oxidizing), na ipinadala ng mataas na halaga ng kanilang electronegativity. Ang mga elementong may mga katangiang hindi metal ay sumasakop sa kanang sulok sa itaas ng periodic table

D.I. Mendeleev. Ang mga di-metal ay maaaring gas (F2, O2, CI2), solid (B, C, Si, S) at likido (Br2).

Ang elementong hydrogen ay sumasakop sa isang espesyal na lugar sa periodic table.

stem at walang chemical analogues. Ang hydrogen ay nagpapakita ng metal

at mga di-metal na katangian, at samakatuwid ay nasa pana-panahong sistema nito

sabay na inilagay sa pangkat ng IA at VIIA.

Dahil sa mahusay na pagka-orihinal ng mga katangian ng kemikal, sila ay nakikilala mula sa

katumpakan. Bagaman mayroong mga malutong na metal (zinc, antimony, bismuth). Ang mga metal ay nagpapakita, bilang panuntunan, na nagbabawas ng mga katangian.

Mga Kumplikadong Sangkap(mga compound ng kemikal) ay mga sangkap na ang mga molekula ay nabuo ng mga atomo ng iba't ibang elemento ng kemikal (mga molekulang heteroatomic o heteronuclear). Halimbawa, C 02, CON. Mahigit sa 10 milyong kumplikadong mga sangkap ang kilala.

Ang pinakamataas na anyo ng kemikal na organisasyon ng bagay ay ang mga kasama at pinagsama-sama. Ang mga kaakibat ay mga kumbinasyon ng mga simpleng molekula o mga ion sa mas kumplikadong mga hindi nagdudulot ng mga pagbabago sa kemikal na katangian ng sangkap. Ang mga nauugnay ay higit sa lahat sa likido at gas na estado, habang ang mga pinagsama-sama ay umiiral sa solidong estado.

Ang mga paghahalo ay mga sistema na binubuo ng ilang pantay na ipinamahagi na mga compound na magkakaugnay ng pare-pareho ang mga ratio at hindi nakikipag-ugnayan sa isa't isa.

1.2. Valency at estado ng oksihenasyon

Ang compilation ng mga empirical formula at ang pagbuo ng mga pangalan ng mga kemikal na compound ay batay sa kaalaman at tamang paggamit ng mga konsepto ng oxidation state at valence.

Katayuan ng oksihenasyon- ito ang conditional charge ng elemento sa compound, na kinakalkula mula sa pagpapalagay na ang compound ay binubuo ng mga ions. Ang halagang ito ay may kondisyon, pormal, dahil halos walang mga puro ionic compound. Ang antas ng oksihenasyon sa ganap na halaga ay maaaring isang integer o isang fractional na numero; at sa mga tuntunin ng singil maaari itong maging positibo, negatibo at katumbas ng zero.

Ang Valence ay isang halaga na tinutukoy ng bilang ng mga hindi magkapares na electron sa panlabas na antas ng enerhiya o ang bilang ng mga libreng atomic orbital na maaaring lumahok sa pagbuo ng mga kemikal na bono.

Ang ilang mga patakaran para sa pagtukoy ng mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento ng kemikal

1. Ang estado ng oksihenasyon ng isang elemento ng kemikal sa isang simpleng sangkap

katumbas ng 0.

2. Ang kabuuan ng mga estado ng oksihenasyon ng mga atom sa isang molekula (ion) ay 0

(singil ng ion).

3. Ang mga elemento ng mga pangkat I-III A ay may positibong estado ng oksihenasyon na naaayon sa bilang ng pangkat kung saan matatagpuan ang elementong ito.

4. Mga Elemento IV-V ng mga pangkat ng IIA, maliban sa positibong estado ng oksihenasyon na naaayon sa numero ng pangkat; at ang isang negatibong estado ng oksihenasyon na tumutugma sa pagkakaiba sa pagitan ng numero ng pangkat at numero 8 ay may isang intermediate na estado ng oksihenasyon na katumbas ng pagkakaiba sa pagitan ng numero ng pangkat at numero 2 (Talahanayan 1).

Talahanayan 1

Mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento ng IV-V IIA subgroup

5. Ang estado ng oksihenasyon ng hydrogen ay +1 kung mayroong kahit isang non-metal sa compound; - 1 sa mga compound na may mga metal (hydride); 0 hanggang H2.

Hydride ng ilang elemento

6. Ang estado ng oksihenasyon ng oxygen ay karaniwang -2, maliban sa peroxides (-1), superoxides (-1/2), ozonides (-1/3), ozone (+4), oxygen fluoride (+2).

7. Ang estado ng oksihenasyon ng fluorine sa lahat ng mga compound maliban sa F2> ay -1. Ang mas mataas na anyo ng oksihenasyon ng maraming elemento ng kemikal (BiF5, SF6, IF?, OsFg) ay naisasakatuparan sa mga compound na may fluorine.

walo . Sa mga panahon, bumababa ang orbital radii ng mga atom sa pagtaas ng serial number, habang tumataas ang enerhiya ng ionization. Kasabay nito, ang acidic at oxidizing properties ay pinahusay; mas mataas na ste

Ang mga foam ng oksihenasyon ng elemento ay nagiging hindi gaanong matatag.

9. Para sa mga elemento ng mga kakaibang grupo ng periodic system, ang mga kakaibang degree ay katangian, at para sa mga elemento ng even groups, even degrees

oksihenasyon.

10. Sa pangunahing mga subgroup, na may pagtaas sa ordinal na bilang ng isang elemento, ang mga sukat ng mga atom ay karaniwang tumataas, at ang enerhiya ng ionization ay bumababa. Alinsunod dito, ang mga pangunahing katangian ay pinahusay at ang mga katangian ng oxidizing ay humina. Sa mga subgroup ng ^-element, na may pagtaas ng atomic number, ang partisipasyon ng n^-electrons sa pagbuo ng mga bono

> w h o w J 3 w »

Fig, 2. Scheme ng pinakamahalagang klase ng mga inorganic na sangkap

Aralin 2

Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal sa inorganikong kimika

Ang mga reaksiyong kemikal ay inuri ayon sa iba't ibang pamantayan.

Ayon sa bilang ng mga panimulang sangkap at mga produkto ng reaksyon

Pagkabulok - isang reaksyon kung saan ang dalawa o higit pang simple o kumplikadong mga sangkap ay nabuo mula sa isang tambalan

2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Tambalan- isang reaksyon kung saan ang dalawa o higit pang simple o kumplikadong mga sangkap ay nabuo sa isang mas kumplikado

NH 3 + HCl → NH 4 Cl

pagpapalit- isang reaksyon na nangyayari sa pagitan ng simple at kumplikadong mga sangkap, kung saan ang mga atomo ng isang simpleng sangkap ay pinapalitan ng mga atomo ng isa sa mga elemento sa isang kumplikadong sangkap.

Fe + CuCl 2 → Cu + FeCl 2

Palitan isang reaksyon kung saan ang dalawang compound ay nagpapalitan ng kanilang mga nasasakupan

Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

Isa sa mga exchange reactions neutralisasyon Ito ay isang reaksyon sa pagitan ng isang acid at isang base na gumagawa ng asin at tubig.

NaOH + HCl → NaCl + H 2 O

Sa pamamagitan ng thermal effect

Ang mga reaksyon na naglalabas ng init ay tinatawag mga reaksiyong exothermic.

C + O 2 → CO 2 + Q

2) Ang mga reaksyon na nagpapatuloy sa pagsipsip ng init ay tinatawag mga endothermic na reaksyon.

N 2 + O 2 → 2NO - Q

Sa batayan ng reversibility

nababaligtad Mga reaksyon na nagaganap sa ilalim ng parehong mga kondisyon sa dalawang magkasalungat na direksyon.

Ang mga reaksyon na nagpapatuloy sa isang direksyon lamang at nagtatapos sa kumpletong pagbabago ng mga panimulang materyales sa mga huling ay tinatawag hindi maibabalik sa kasong ito, isang gas, isang namuo, o isang mababang-dissociating substance, tubig, ay dapat na ilabas.

BaCl 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2HCl

Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O

Mga reaksyon ng redox- mga reaksyong nagaganap na may pagbabago sa antas ng oksihenasyon.

Ca + 4HNO 3 → Ca(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

At mga reaksyon na nangyayari nang hindi binabago ang estado ng oksihenasyon.

HNO 3 + KOH → KNO 3 + H 2 O

5.homogenous mga reaksyon, kung ang mga panimulang materyales at mga produkto ng reaksyon ay nasa parehong estado ng pagsasama-sama. At magkakaiba mga reaksyon, kung ang mga produkto ng reaksyon at ang mga panimulang materyales ay nasa magkakaibang estado ng pagsasama-sama.

Halimbawa: ammonia synthesis.

Mga reaksyon ng redox.

Mayroong dalawang proseso:

Oksihenasyon- ito ang pagbabalik ng mga electron, bilang isang resulta, ang antas ng pagtaas ng oksihenasyon. Ang isang atom ay isang molekula o ion na nag-donate ng isang elektron ay tinatawag na ahente ng pagbabawas.

Mg 0 - 2e → Mg +2

Pagbawi - ang proseso ng pagdaragdag ng mga electron, bilang isang resulta, ang antas ng oksihenasyon ay bumababa. Atom Ang isang molekula o ion na tumatanggap ng isang elektron ay tinatawag ahente ng oxidizing.

S 0 +2e → S -2

O 2 0 +4e → 2O -2

Sa mga reaksyon ng redox, dapat sundin ang panuntunan elektronikong balanse(ang bilang ng mga naka-attach na electron ay dapat na katumbas ng bilang ng mga ibinigay, walang mga libreng electron). Gayundin, dapat itong obserbahan balanse ng atom(Ang bilang ng mga katulad na atomo sa kaliwang bahagi ay dapat na katumbas ng bilang ng mga atomo sa kanang bahagi)

Ang panuntunan ng pagsulat ng mga reaksyon ng redox.

Sumulat ng isang equation ng reaksyon

Itakda ang estado ng oksihenasyon

Maghanap ng mga elemento na nagbabago ang estado ng oksihenasyon

Isulat ang mga ito nang pares.

Maghanap ng isang oxidizing agent at isang reducing agent

Isulat ang proseso ng oksihenasyon o pagbabawas

I-equalize ang mga electron gamit ang electronic balance rule (hanapin ang i.c.) sa pamamagitan ng paglalagay ng coefficients

Sumulat ng isang summary equation

Ilagay ang mga coefficient sa chemical reaction equation

KClO 3 → KClO 4 + KCl; N 2 + H 2 → NH 3; H 2 S + O 2 → SO 2 + H 2 O; Al + O 2 \u003d Al 2 O 3;

Сu + HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + NO + H 2 O; KClO 3 → KCl + O 2; P + N 2 O \u003d N 2 + P 2 O 5;

NO 2 + H 2 O \u003d HNO 3 + NO

. Ang bilis ng mga reaksiyong kemikal. Depende sa rate ng mga reaksiyong kemikal sa konsentrasyon, temperatura at likas na katangian ng mga reactant.

Ang mga reaksiyong kemikal ay nagpapatuloy sa iba't ibang bilis. Ang agham ay nakikibahagi sa pag-aaral ng rate ng isang kemikal na reaksyon, pati na rin ang pagkakakilanlan ng pag-asa nito sa mga kondisyon ng proseso - kinetika ng kemikal.

Ang υ ng isang homogenous na reaksyon ay natutukoy sa pamamagitan ng pagbabago sa dami ng sangkap sa bawat dami ng yunit:

υ \u003d Δ n / Δt ∙ V

kung saan ang Δ n ay ang pagbabago sa bilang ng mga moles ng isa sa mga sangkap (madalas ang inisyal, ngunit maaari ding maging produkto ng reaksyon), (mol);

V - dami ng gas o solusyon (l)

Dahil Δ n / V = ​​​​ΔC (pagbabago sa konsentrasyon), kung gayon

υ \u003d Δ C / Δt (mol / l ∙ s)

Ang υ ng isang heterogenous na reaksyon ay natutukoy sa pamamagitan ng pagbabago sa dami ng isang substance sa bawat yunit ng oras sa bawat yunit ng contact surface ng mga substance.

υ \u003d Δ n / Δt ∙ S

kung saan ang Δ n ay ang pagbabago sa dami ng isang sangkap (reagent o produkto), (mol);

Ang Δt ay ang pagitan ng oras (s, min);

S - ibabaw na lugar ng contact ng mga sangkap (cm 2, m 2)

Bakit hindi pareho ang mga rate ng iba't ibang reaksyon?

Upang magsimula ang isang kemikal na reaksyon, ang mga molekula ng mga reactant ay dapat magbanggaan. Ngunit hindi lahat ng banggaan ay nagreresulta sa isang kemikal na reaksyon. Upang ang isang banggaan ay humantong sa isang kemikal na reaksyon, ang mga molekula ay dapat na may sapat na mataas na enerhiya. Ang mga particle na nagbanggaan sa isa't isa upang sumailalim sa isang kemikal na reaksyon ay tinatawag aktibo. Mayroon silang labis na enerhiya kumpara sa average na enerhiya ng karamihan sa mga particle - ang activation energy E Kumilos . Mayroong mas kaunting mga aktibong particle sa isang sangkap kaysa sa isang average na enerhiya, samakatuwid, upang magsimula ng maraming mga reaksyon, ang system ay dapat bigyan ng kaunting enerhiya (flash ng liwanag, pag-init, mekanikal na shock).

Harang ng enerhiya (halaga E Kumilos) ng iba't ibang reaksyon ay iba, mas mababa ito, mas madali at mas mabilis ang reaksyon.

2. Mga salik na nakakaapekto sa υ(bilang ng mga banggaan ng butil at ang kanilang kahusayan).

1) Ang likas na katangian ng mga reactant: kanilang komposisyon, istraktura => activation energy

▪ mas kaunti E Kumilos, mas υ;

2) Temperatura: sa t para sa bawat 10 0 C, υ 2-4 beses (van't Hoff rule).

υ 2 = υ 1 ∙ γ Δt/10

Gawain 1. Ang rate ng isang tiyak na reaksyon sa 0 0 C ay 1 mol/l ∙ h, ang temperatura coefficient ng reaksyon ay 3. Ano ang magiging rate ng reaksyong ito sa 30 0 C?

υ 2 \u003d υ 1 ∙ γ Δt / 10

υ 2 \u003d 1 ∙ 3 30-0 / 10 \u003d 3 3 \u003d 27 mol / l ∙ h

3) Konsentrasyon: mas marami, mas madalas ang mga banggaan at υ mangyari. Sa isang pare-parehong temperatura para sa reaksyon mA + nB = C ayon sa batas ng mass action:

υ \u003d k ∙ С A m ∙ C B n

kung saan ang k ay ang rate constant;

С – konsentrasyon (mol/l)

Batas ng kumikilos na masa:

Ang rate ng isang kemikal na reaksyon ay proporsyonal sa produkto ng mga konsentrasyon ng mga reactant, na kinuha sa mga kapangyarihan na katumbas ng kanilang mga coefficient sa equation ng reaksyon.

Gawain 2. Ang reaksyon ay nagpapatuloy ayon sa equation A + 2B → C. Ilang beses at paano magbabago ang rate ng reaksyon sa pagtaas ng konsentrasyon ng substance B ng 3 beses?

Solusyon: υ = k ∙ C A m ∙ C B n

υ \u003d k ∙ C A ∙ C B 2

υ 1 = k ∙ a ∙ sa 2

υ 2 \u003d k ∙ a ∙ 3 sa 2

υ 1 / υ 2 \u003d a ∙ sa 2 / a ∙ 9 sa 2 \u003d 1/9

Sagot: tumaas ng 9 na beses

Para sa mga gas na sangkap, ang rate ng reaksyon ay nakasalalay sa presyon

Ang mas maraming presyon, mas mataas ang bilis.

4) Mga katalista Mga sangkap na nagbabago sa mekanismo ng isang reaksyon E Kumilos => υ .

▪ Ang mga katalista ay nananatiling hindi nagbabago sa pagtatapos ng reaksyon

▪ Ang mga enzyme ay mga biological catalyst, mga protina sa likas na katangian.

▪ Inhibitor - mga sangkap na ↓ υ

1. Sa panahon ng reaksyon, ang konsentrasyon ng mga reagents:

1) tumataas

2) hindi nagbabago

3) bumababa

4) hindi alam

2. Kapag nagpapatuloy ang reaksyon, ang konsentrasyon ng mga produkto:

1) nadadagdagan

2) hindi nagbabago

3) bumababa

4) hindi alam

3. Para sa isang homogenous na reaksyon A + B → ... na may sabay-sabay na pagtaas sa molar na konsentrasyon ng mga panimulang sangkap ng 3 beses, ang rate ng reaksyon ay tumataas:

1) 2 beses

2) 3 beses

4) 9 beses

4. Ang rate ng reaksyon H 2 + J 2 → 2HJ ay bababa ng 16 na beses na may sabay-sabay na pagbaba sa mga molar na konsentrasyon ng mga reagents:

1) 2 beses

2) 4 na beses

5. Ang rate ng reaksyon ng CO 2 + H 2 → CO + H 2 O ay tumataas kasabay ng pagtaas ng molar concentrations ng 3 beses (CO 2) at 2 beses (H 2) ay tumataas:

1) 2 beses

2) 3 beses

4) 6 beses

6. Ang bilis ng reaksyon C (T) + O 2 → CO 2 na may V-const at ang pagtaas ng dami ng reagents ng 4 na beses ay tumataas:

1) 4 na beses

4) 32 beses

10. Ang rate ng reaksyon A + B → ... ay tataas sa:

1) pagpapababa ng konsentrasyon ng A

2) isang pagtaas sa konsentrasyon ng B

3) paglamig

4) pagbabawas ng presyon

7. Mas mataas ang rate ng reaksyon ng Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2 kapag ginagamit ang:

1) iron powder, hindi shavings

2) Mga chips ng bakal, hindi pulbos

3) puro H 2 SO 4, hindi dilute H 2 SO 4

4) hindi alam

8. Ang rate ng reaksyon 2H 2 O 2 2H 2 O + O 2 ay mas mataas kung gagamitin mo ang:

1) 3% H 2 O 2 solusyon at katalista

2) 30% H 2 O 2 solusyon at katalista

3) 3% H 2 O 2 na solusyon (walang katalista)

4) 30% H 2 O 2 na solusyon (walang katalista)

balanse ng kemikal. Mga salik na nakakaapekto sa paglilipat ng balanse. Prinsipyo ni Le Chatelier.

Ang mga reaksiyong kemikal ay maaaring hatiin ayon sa kanilang direksyon

▪ hindi maibabalik na mga reaksyon magpatuloy sa isang direksyon lamang (mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion na may , ↓, MDS, pagkasunog, at ilang iba pa.)

Halimbawa, AgNO 3 + HCl → AgCl↓ + HNO 3

▪ Mga nababagong reaksyon sa ilalim ng parehong mga kondisyon ay dumadaloy sa magkasalungat na direksyon (↔).

Halimbawa, N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3

Ang estado ng isang nababaligtad na reaksyon, kung saan ang υ → = υ ← tinawag kemikal balanse.

Upang ang reaksyon sa mga industriya ng kemikal ay ganap na maganap hangga't maaari, kinakailangan na ilipat ang balanse patungo sa produkto. Upang matukoy kung paano babaguhin ng isa o ibang salik ang ekwilibriyo sa sistema, gamitin Prinsipyo ni Le Chatelier(1844):

Prinsipyo ng Le Chatelier: Kung ang isang panlabas na impluwensya ay ibinibigay sa isang sistema sa ekwilibriyo (baguhin ang t, p, C), kung gayon ang ekwilibriyo ay lilipat sa direksyon na magpapahina sa epektong ito.

Ang balanse ay nagbabago:

1) sa C react →,

sa C prod ← ;

2) sa p (para sa mga gas) - sa direksyon ng pagbaba ng lakas ng tunog,

sa ↓ p - sa direksyon ng pagtaas ng V;

kung ang reaksyon ay nagpapatuloy nang hindi binabago ang bilang ng mga molekula ng mga gas na sangkap, kung gayon ang presyon ay hindi makakaapekto sa balanse sa sistemang ito.

3) sa t - patungo sa endothermic na reaksyon (- Q),

sa ↓ t - patungo sa exothermic reaksyon (+ Q).

Gawain 3. Paano dapat baguhin ang mga konsentrasyon ng mga sangkap, presyon at temperatura ng isang homogenous na sistema PCl 5 ↔ PCl 3 + Cl 2 - Q upang mailipat ang equilibrium patungo sa decomposition ng PCl 5 (→)

↓ C (PCl 3) at C (Cl 2)

Gawain 4. Paano ilipat ang chemical equilibrium ng reaksyon 2CO + O 2 ↔ 2CO 2 + Q sa

a) pagtaas ng temperatura;

b) pagtaas ng presyon

1. Ang paraan na naglilipat ng ekwilibriyo ng reaksyong 2CuO (T) + CO Cu 2 O (T) + CO 2 sa kanan (→) ay:

1) pagtaas ng konsentrasyon ng carbon monoxide

2) pagtaas sa konsentrasyon ng carbon dioxide

3) pagbaba sa konsentrasyon ng mababaw na oksido (I)

4) pagbaba sa konsentrasyon ng tansong oksido (II)

2. Sa isang homogenous na reaksyon 4HCl + O 2 2Cl 2 + 2H 2 O, na may pagtaas ng presyon, ang ekwilibriyo ay lilipat:

2) tama

3) hindi gagalaw

4) hindi alam

8. Kapag pinainit, ang ekwilibriyo ng reaksyon N 2 + O 2 2NO - Q:

1) lumipat sa kanan

2) lumipat sa kaliwa

3) hindi gagalaw

4) hindi alam

9. Sa paglamig, ang ekwilibriyo ng reaksyon H 2 + S H 2 S + Q:

1) lumipat sa kaliwa

2) lumipat sa kanan

3) hindi gagalaw

4) hindi alam

1. Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal sa inorganic at organic na kimika

   Dokumento

   Mga Gawain A 19 (USE 2012) Pag-uuri kemikal mga reaksyon sa inorganic at organic kimika. Upang mga reaksyon ang pagpapalit ay tumutukoy sa interaksyon ng: 1) propene at tubig, 2) ...

2. Pagpaplanong pampakay ng mga aralin sa kimika sa mga baitang 8-11 6

   Pagpaplanong pampakay

   1 Kemikal mga reaksyon 11 11 Pag-uuri kemikal mga reaksyon sa inorganic kimika. (C) 1 Pag-uuri kemikal mga reaksyon sa organic kimika. (C) 1 Bilis kemikal mga reaksyon. Pag-activate ng enerhiya. 1 Mga salik na nakakaapekto sa bilis kemikal mga reaksyon ...

3. Mga tanong para sa pagsusulit sa chemistry para sa mga mag-aaral sa 1st year ng nu(K)orc pho

   Dokumento

   Methane, ang paggamit ng methane. Pag-uuri kemikal mga reaksyon sa inorganic kimika. Pisikal at kemikal mga katangian at gamit ng ethylene. Kemikal ekwilibriyo at mga kondisyon nito...

4. Inorganic na kimika sa mga reaksyon. Direktoryo. Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L.

   

   2nd ed., binago. at karagdagang - M.: 2007 - 637 p.

   Ang direktoryo ay naglalaman ng 1100 inorganic na mga sangkap, kung saan ang mga equation ng pinakamahalagang reaksyon ay ibinigay. Ang pagpili ng mga sangkap ay nabigyang-katwiran ng kanilang teoretikal at kahalagahan sa laboratoryo-industriya. Ang direktoryo ay isinaayos ayon sa alpabetikong prinsipyo ng mga pormula ng kemikal at isang mahusay na binuo na istraktura, na ibinigay ng isang indeks ng paksa na nagpapadali sa paghahanap ng tamang sangkap. Wala itong mga analogue sa domestic at foreign chemical literature. Para sa mga mag-aaral ng kemikal at kemikal-teknolohiyang unibersidad. Magagamit ito ng mga propesor sa unibersidad, mga mag-aaral na nagtapos, mga siyentipiko at inhinyero sa industriya ng kemikal, gayundin ng mga guro at estudyante sa high school.

   Format: pdf

   Ang sukat: 36.2 MB

   Panoorin, i-download:drive.google

   Ang sangguniang libro ay nagpapakita ng mga kemikal na katangian (reaction equation) ng pinakamahalagang compound ng 109 elemento ng Periodic Table mula hydrogen hanggang meitnerium. Higit sa 1100 inorganic na mga sangkap ang inilarawan nang detalyado, ang pagpili ng kung saan ay isinagawa ayon sa kanilang pang-industriya na kahalagahan (pagsisimula ng mga sangkap para sa mga proseso ng kemikal, mineral na hilaw na materyales), lawak ng pagkalat sa engineering at pang-edukasyon at laboratoryo na kasanayan (modelo solvents at reagents, qualitative analysis reagents) at ginagamit sa pinakabagong mga sangay ng kemikal na teknolohiya.
   Ang materyal na sanggunian ay nahahati sa mga seksyon, ang bawat isa ay nakatuon sa isang elemento, ang mga elemento ay nakaayos ayon sa alpabeto ng kanilang mga simbolo (mula sa actinium Ac hanggang zirconium Zr).
   Ang anumang seksyon ay binubuo ng isang bilang ng mga heading, ang una ay tumutukoy sa isang simpleng sangkap, at lahat ng mga kasunod - sa mga kumplikadong sangkap, sa mga kemikal na formula kung saan ang elemento ng seksyon ay nasa una (kaliwa) na lugar. Ang mga sangkap ng bawat seksyon ay nakalista ayon sa alpabeto sa pamamagitan ng kanilang mga formula ng nomenclature (na may isang pagbubukod: lahat ng kaukulang mga acid ay inilalagay sa dulo ng mga seksyon ng mga elementong bumubuo ng acid). Halimbawa, sa seksyong Actinium mayroong mga heading na Ac, AcC13, AcF3, Ac(N03)3, Ac203, Ac(OH)3. Ang mga formula ng mga compound na may isang kumplikadong anion ay ibinibigay sa baligtad na anyo, ibig sabihin.
   Ang bawat heading ay naglalaman ng isang maikling paglalarawan ng sangkap, na nagpapahiwatig ng kulay nito, thermal stability, solubility, pakikipag-ugnayan (o kakulangan nito) sa mga karaniwang reagents, atbp., pati na rin ang mga pamamaraan para sa pagkuha ng substance na ito, na idinisenyo bilang mga link sa iba pang mga heading ng substance. . Ang mga sanggunian ay naglalaman ng simbolo ng elemento ng seksyon, ang rubric na numero at ang superscript na numero ng equation ng reaksyon.
   Ang karagdagang sa rubric ay sumusunod sa isang may bilang na hanay ng mga equation ng reaksyon, na sumasalamin sa mga pangunahing katangian ng kemikal ng isang partikular na sangkap. Sa pangkalahatan, ang pagkakasunud-sunod ng mga equation ay ang mga sumusunod:
   - thermal decomposition ng sangkap;
   - dehydration o decomposition ng crystalline hydrate;
   - saloobin sa tubig;
   - pakikipag-ugnayan sa mga karaniwang acid (na may parehong uri ng mga reaksyon, ang equation ay ibinibigay lamang para sa hydrochloric acid);
   - pakikipag-ugnayan sa alkalis (bilang panuntunan, na may sodium hydroxide);
   - pakikipag-ugnayan sa ammonia hydrate;
   - pakikipag-ugnayan sa mga simpleng sangkap;
   - pagpapalitan ng mga reaksyon sa mga kumplikadong sangkap;
   - mga reaksyon ng redox;
   - mga reaksyon ng kumplikadong pagbuo;
   - mga reaksiyong electrochemical (electrolysis ng matunaw at/o solusyon).
   Ang mga equation ng reaksyon ay nagpapahiwatig ng mga kondisyon para sa kanilang pag-uugali at kurso, kapag ito ay mahalaga para sa pag-unawa sa kimika at ang antas ng reversibility ng proseso. Kasama sa mga kundisyong ito ang:
   - estado ng pagsasama-sama ng mga reagents at/o mga produkto;
   - pangkulay ng mga reagents at/o mga produkto;
   - ang estado ng solusyon o mga katangian nito (diluted, puro, puspos);
   - mabagal na reaksyon;
   - hanay ng temperatura, presyon (mataas o vacuum), katalista;
   - pagbuo ng isang namuo o gas;
   - ang solvent na ginamit, kung iba sa tubig;
   - hindi gumagalaw o iba pang espesyal na daluyan ng gas.
   Sa dulo ng gabay mayroong isang listahan ng mga sanggunian at isang index ng paksa ng mga heading.