01. Классификация химических реакций. Тепловой эффект химических реакций

Классификация по агрегатному состоянию исходных веществ

Химическая реакция – это процесс, при котором из одних веществ получаются другие, отличающиеся от исходных веществ по составу или строению, по свойствам.

Существует несколько классификаций химических реакций, основанных либо на параметрах самих реакций, либо на свойствах участвующих веществ.

I. Классификация, основанная на агрегатном состоянии участвующих веществ

Реакция называется гомогенной (греч. «гомо-с» – одинаковый, «гениум» – рождать), т. е. одинаковый по рождению. Вещества, участвующие в реакции, находятся в одном агрегатном состоянии: газообразном, твердом или жидком. В понятие «жидкое агрегатное состояние» входят и растворы веществ. Но между веществами не должно быть границы раздела фаз.

Гомогенные реакции подразделяют на:

• Газофазные

• Жидкостные

• Твердофазные

Реакция называется гетерогенной (греч. «гетеро-с» – разный), если вещества находятся в различных агрегатных состояниях (жидкое и твердое, несмешивающиеся жидкости или смеси твердых веществ).

Классификация по изменению состава вещества

 II. Классификация по изменению состава веществ или не изменению состава вещества

Табл. 2

Реакции, происходящие с изменением состава веществ подразделяются на:

• соединения

• разложения

• замещения

• обмена

В органической химии реакции присоединения обозначаются как гидрирование, гидратация, галогенирование, гидрогалогенирование, полимеризация. Реакции разложения называют реакциями отщепления: дегидрирование, дегидратация, дегидрогалогенирование. Реакции замещения в органической химии – это галогенирование алканов, замещение гидроксила на галоген в спиртах, галогенирование бензола.

В отдельную группу выделяют реакции, при которых происходит изменение степеней окисления в веществах. Это окислительно-восстановительные реакции.

По константе равновесия, химические реакции делятся на обратимые и необратимые.

В органической химии существует классификация реакций по типу атакующей частицы.

Классификация по тепловому эффекту

III. Классификация по тепловому эффекту

Одни химические реакции протекают с выделением теплоты, а другие – с поглощением.

Количество теплоты, которое выделяется в результате реакции, называется тепловым эффектом химической реакции.

По тепловому эффекту химические реакции делят на экзотермические и эндотермические.

Экзотермическими называются реакции, которые протекают с выделением теплоты. Например, реакция горения пропана.

Эндотермическими называются реакции, которые протекают с поглощением теплоты. Например, реакция разложения гидроксида меди (II).

Сu(OH)₂СuО + Н₂О - Q

Термохимические уравнения

Химические уравнения, в которых указан тепловой эффект реакции, называются термохимическими. В них указывается теплота процесса, соответствующая стехиометрическим коэффициентам.

Количество теплоты зависит от количества вещества. Ведь нельзя же обогреть помещение, сжигая одну спичку, а положив в камин несколько бревен – вполне. Хотя оба процесса – это горение древесины (рис. 2).

Разбор решения задачи

Рассмотрим следующую задачу:

Задача 1. Вычислите массу и объём (н.у.) сгоревшего этилена, если в ходе реакции выделилось 2450 кДж теплоты. С₂Н₄(Г) + 3О₂(Г) → 2СО₂(г)↑ + 2Н₂О(ж) + 1400 кДж

Решение:

Согласно уравнению реакции, при сгорании 1 моль этилена выделяется 1400 кдж.

По условию задачи при сгорании х моль этилена выделяется 2450 кдж.

Составляем пропорцию: 

Ответ: 

;  

Подведение итога урока

На уроке рассмотрена классификация химических реакций по различным признакам, а также мы подробнее коснулись темы «Тепловой эффект химических реакций».

Список литературы

1. Рудзитис Г. Е. Химия. Основы общей химии. 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – 14-е изд. – М.: Просвещение, 2012.

2. Попель П. П. Химия: 8 кл.: учебник для общеобразовательных учебных заведений / П. П. Попель, Л. С.Кривля. – К.: ИЦ «Академия», 2008. – 240 с.: ил.

3. Габриелян О. С. Химия. 11 класс. Базовый уровень.  2-е изд., стер. – М.: Дрофа, 2007. – 220 с.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Интернет-портал «hemi.nsu.ru» (Источник)

2. Интернет-портал «chemport.ru» (Источник)

Домашнее задание

1. №№ 1-3 (с. 48), решить з. 1, 2 (с. 48) Рудзитис Г. Е. Химия. Основы общей химии. 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – 14-е изд. – М.: Просвещение, 2012.

2. Приведите примеры газофазной гомогенной реакции.

3. Что такое тепловой эффект химической реакции?