Форма проведения практического занятия

Тренировочные упражнения

   Основные типы химических реакций

Среди разнообразных химических реакций можно выделить два типа, существенно отличающихся друг от друга. К первому типу реакций относятся те, в ходе которых степень окисления элементов, входящих в соединение, не изменяется. Образование новых молекул в таких реакциях происходит лишь в результате перегруппировки атомов или ионов.

а) Реакции обмена типа AB + ДC = AД + BC (чаще в растворе)

(например, BaCl₂+K₂SO₄=BaSO₄    +2KCl);

б) некоторые реакции соединения (CaO+H₂O=Ca(OH)₂);

в) некоторые реакции разложения (CaCO₃=CaO+CO₂).

Легко установить, что в ходе указанных реакций степень окисления элементов не изменяется.

Сюда же относятся реакции нейтрализации кислот с основаниями:

H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + 2H₂O;

2H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = Ca(HSO₄)₂ + 2H₂O.

Гидролизсолей: CuSO₄ + 2H₂O = Cu(OH)₂ + H₂SO₄.

Гомогенная система: NaOH + H₂SO₄=NaHSO₄ + H₂O  (во всем объеме)

Гетерогенная реакция:  Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂     (на поверхности металла).

           Существует обширный класс химических реакций, в ходе которых степень окисления у атомов или ионов изменяется. Например, это реакция

Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑.

В ней участвуют атомы цинка, водорода и хлора; измененная в ходе реакции степень окисления (СО) цинка повышается от 0 до +2, а ионов водорода – понижается от +1 до 0.

Вещество, в состав которого входит элемент, способный отдавать электроны, называется восстановителем. В процессе отдачи электронов восстановитель  окисляется.

Приведем примеры окислительно–восстановительных реакций.

1. Горение магния на воздухе (или в кислороде):

2Mg⁰+O₂⁰=2Mg⁺²O^-2.

Атом магния отдает два электрона атому кислорода. У последнего СО понижается от 0 до -2, а степень окисления магния повышается от 0 до +2. Следовательно, магний   окисляется, а кислород   восстанавливается; магний – восстановитель,  а кислород  - окислитель.

2. Горение меди в хлоре:

                                        Cu⁰+Cl₂⁰=Cu⁺²Cl₂^-1.

Двухзарядный ион железа отдает один электрон атому хлора. При  этом СО повышается от +2 до +3, СО хлора понижается от 0 до -1. Хлорид железа (II) окисляется, превращаясь в хлорид железа (III), и является восстановителем. Хлор при этом восстанавливается и выступает в роли окислителя.

Изменение окислительно–восстановительных свойств элементов

в зависимости от строения их атомов

Способность химических элементов присоединять или отдавать электроны связана со строением атомов и положением их в периодической системе элементов Д.И. Менделеева.

Атомы металлов в химических реакциях способны лишь отдавать электроны и быть восстановителями. Наиболее активными восстановителями являются щелочные  и щелочноземельные металлы.