Лабораторная установка для электролиза

Лабораторная установка для электролизаИ с этой точки зрения приведённая реакция должна считаться уже не реакцией обмена, а реакцией соединения. Если же слить раствор с осадка хлорида серебра и выпарить из него воду останутся кристаллы нитрата натрия NaNО3. Значит, всё-таки эту реакцию можно отнести к реакции обмена?

Эти примеры показывают, что классификация химических реакций часто бывает формальной и требует осторожного к ней отношения. В то же время разработанную для неорганических реакций классификацию можно использовать и в органической химии.

Например, реакцию метана с хлором: СН4 + С12 = СН3С1 + НС1, в которой образуются метилхлорид и хлороводород, смело можно назвать реакцией замещения.

А реакцию этилена с хлором С2Н4 + С12 = С2Н4С12, в которой получается дихлорэтан (он используется как растворитель), даже новичок в химии назовёт реакцией соединения. Подведём некоторые итоги.

Мы классифицировали реакции неорганических соединений по некоторым формальным признакам.

Реакции соединения. Два простых вещества соединяются в одно сложное: 2Ва + Щ2 = 2ВаО, Н2 + С12 = 2НС1, или же соединяются два сложных вещества: СгО3 + Н2О = Н2CrO4.

Реакции разложения.

Сложное вещество распадается на два простых: 2Ag2O = 4Ag + O2, или на два сложных: Сu(ОН)2 = СuО + H2O, или на сложное и простое: 2КСlO3 = 2КС1 + 3O2. Реакции замещения.

Простое вещество реагирует со сложным, занимая в нём место замещаемого атома (или атомов): Fe + Н1SO4 = FeSO4 + Н2, Fe + CuSO4 = FeSO4 + Сu. Реакции обмена.

Два сложных вещества обмениваются атомами или группами атомов: CuSO4 + 2NaOH = Сu (ОН)2 + Na2SO4.

Некоторые реакции не попадают ни под один из этих типов, например горение метана: СН4 + O2 = СO2 + Н2O. Реакции можно классифицировать и по другим признакам.

Рассмотрим некоторые из них. По выделению или поглощению тепловой энергии реакции подразделяются на экзотермические (от греч. exo — «снаружи», «вне» и therme — «жар», «тепло») — они идут с выделением энергии — и эндотермические (от греч.

endon — «внутри») — они идут с поглощением энергии. К экзотермическим относятся реакции горения, реакция гашения извести, взрывные реакции и многие другие.

К эндотермическим — все реакции разложения.

Другая классификация делит все реакции в зависимости от способа их проведения на термические (они же тепловые) и нетермические.

Первые идут в результате теплового движения атомов и молекул, за счёт их столкновения друг с другом, при этом температура может быть и ниже 0 °С, и выше 1000 С. Нетермические реакции требуют внешнего нетеплового воздействия. Таким воздействием может быть свет — видимый или ультрафиолетовый.

Эти реакции называются фотохимическими (слово происходит от греч.

phos — «свет», род. падеж photos). Идут они, например, во всех зелёных растениях с участием хлорофилла, который «ловит» солнечный свет.

А далее энергия солнечных лучей идёт на «строительство» травы, мха или векового дуба.

В качестве основных строительных материалов для этого используется вода (её всасывают корни из земли) и углекислый газ из воздуха.

Помимо этих веществ растения для своего роста используют небольшие количества других питательных элементов почвы (среди них основные — азот, калий и фосфор).

Другой близкий всем пример фотохимической реакции — зрение. Химическая реакция идёт в сетчатке глаза, в так называемом зрительном пигменте, под действием попадающего в глаз света.

Свет переводит сложно устроенную молекулу в её изомер, при этом возникает нервный сигнал, посылаемый в мозг.

В темноте идёт обратная реакция, и зрительный пигмент снова готов к восприятию света.

Фотохимические реакции могут быть вредными; пример — выцветание красителей на солнечном свету.

Отдельная область фотохимии — лазерная химия, когда на вещество воздействуют мощным лазерным излучением. Помимо света реакцию можно «запустить» воздействием радиации, например гамма-лучей.

Соответствующий раздел химии, изучающий такие реакции, называется радиационной химией.

Некоторые реакции идут под действием ультразвука — неслышимых ухом человека звуковых колебаний высокой частоты.

Их изучает сонохимия (от лат. sono — «звучать»).

Наконец, очень важны для практики электрохимические реакции, идущие в гальванических элементах, аккумуляторах, топливных элементах, электролизёрах, для получения многих металлов и других веществ.

Без таких реакций невозможно было бы завести автомобиль, обеспечить бесперебойную работу компьютера, плеера, часов «на батарейках», многих других приборов, требующих для своей работы источника постоянного электрического тока. Возможны и другие классификации химических реакций.

Например, с точки зрения валентности (степени окисления) все реакции можно разделить на окислительно-восстановительные (например, Fe + S = FeS — степень окисления атомов меняется) и все остальные реакции (например, NaOH + HCI = NaCl + Н2O — степень окисления всех атомов остаётся неизменной). Своя классификация есть в органической химии, отличающейся огромным разнообразием и веществ, и реакций.

Мы же пока ограничиваемся в основном реакциями неорганических соединений. Все эти классификации придуманы прежде всего для того, чтобы удобнее и логичнее излагать материал в учебниках химии.

Но в соответствии с некоторыми типами реакций были созданы и работают целые лаборатории и даже научные институты!

Например, существуют лаборатории фотохимии, в Российской академии наук есть институт электрохимии.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.

О химии и химиках
  • Репетитор – это не обязательно

    06.09.2017

    Очень примечательным и ободряющим для российских граждан является тот факт, что во всем мире репетиторство развивается не менее бурными темпами, чем в России. Ведь когда на законодательном уровне было закреплено единый... 
    Читать полностью

  • Чудеса для разминки

    02.02.2017

    Если чего-нибудь не раздобудешь, неважно. Пропусти опыт и переходи к следующему. Но описание пропущенного опыта прочитай: когда-нибудь, при удобном случае, к нему можно и вернуться. Для первого опыта нужны два вещества, которые,... 
    Читать полностью

  • Варим яйцо в бумажной кастрюле

    02.02.2017

    Возьмите лист плотной бумаги, сверните из него колпачок. Стыки проклейте быстросохнущим клеем и скрепите скобами степлера. В эту бумажную емкость налейте воды, положите сырое яйцо. Согните из проволоки держатель (его можно... 
    Читать полностью

  • Свеча из мыла

    02.02.2017

    Когда мы рассуждали о том, почему мыло моет, то упоминали особое устройство его молекулы: «голова» и длинный «хвост», причем «голова» стремится к воде, а «хвост», напротив, от воды отталкивается… Рассмотрим... 
    Читать полностью

  • Главные принципы домашнего физика

    01.02.2017

    Правило первое (самое главное). Сначала демонстрация опыта, потом – его объяснение и применение закона! Именно такая последовательность привлекает максимальное внимание, и вызывает главный вопрос исследователя – «Почему?» Правило... 
    Читать полностью