Классификация химических реакций в неорганической и органической химии
Химические реакции можно классифицировать по следующим признакам:
1. По числу и составу исходных и образующихся веществ
2. По степени окисления
3. По обратимости процесса
4. По тепловому эффекту
5. По наличию катализатора
6. По агрегатному состоянию
1. По степени окисления. Окислительно – Восстановительные реакции. Это реакции при которых один элемент отдаёт электрон, а другой принимает.
Na + O2 = 2Na2O
4Na – 1e = Na 4 восстановитель
O2 + 2х2e = 2O 1окислитель
2. По числу и составу исходных образующихся веществ:
А) Реакции соединения (из двух простых веществ образуется одно сложное)
Б) Реакции разложения (из одного сложного вещества образуется два или несколько простых)
В) Реакции обмена (реакции между сложными веществами в результате которых она обменивается своими составными частями)
Г) Реакции замещения (реакции между сложными и простыми веществами, в результате которых один из атомов в сложном веществе замещается на простое вещество)
3. По тепловому эффекту:
А) Экзотермические реакции (Реакции идут с выделением теплоты)
SO2 + O2 = 2SO3 + Q
B) Эндотермические реакции (Реакции идут с поглощением теплоты)
C4H10 = C4H8 + H2 – Q
4. По обратимости реакции делятся на обратимые и не обратимые
(При определённых условиях реакции протекают в противоположных направлениях)
5. По наличию катализатора реакции делятся на каталитические и не каталитические.
6. По агрегатному состоянию реакции делятся на гомогенные и гетерогенные.
Гомогенные – реагирующие и образующиеся вещества находятся в одном агрегатном состоянии
Cl2 + H2 = 2HCl
Гетерогенные – реагирующие и образующиеся вещества находятся в разных агрегатных состояниях
2C2H2 +5O2 = 4CO2 + 2H2O +Q
Диеновые углеводороды, их строение, свойства, получение и практическое значение.
Алкодиены – это ацеклическиеуглеводороды в молекуле которых помимо одинарных связей имеется две двойные связи между атомами углерода и которые соответствуют общей формуле CnH2n-2
По расположению двойных связей различают три вида алкодиенов:
1. Алкодиеныскумулированными расположением двойных связей
CH2 = C = CH2 - пропадиен
2. Алкодиены с сопряжёнными двойными связями
CH2 = CH - CH = CH2 – бутадиен 1,3
3. Алкодиены с изолированным расположением двойных связей
CH2 = CH – CH2 - CH = CH2 -пентадиен 1,4
Физические свойства.
Пропадиен и бутадиен 1,3 газообразные вещества, алкодиены с изолированными связями – жидкости, высшие диены – твёрдые вещества.
Химические свойства.
Для алкодиенов характерны реакции присоединения:
1. Реакция галогенирования (присоединение галогенов идёт за счёт двойных связей)
CH2 = CH – CH = CH2 + Br2 = CH2Br = CHBr – CH = CH2- 3,4дибромбутен– 1
2. Реакция гидрирования (присоединение водорода)
CH2 = CH – CH = CH2 + H2 = CH3 – CH2 – CH = CH2– бутен-1
3. Реакция полимеризации (соединение множества молекул мономера в молекулу полимера).
CH2 = CH – CH = CH2 = ( -CH2 – CH = CH – CH2 - )n - синтетический бутадиеновый каучук
Получение.
В нашей стране производство бутадиена началось с 1932г. Метод получения его из этилового спирта был разработан академиком С.В. Лебедевым
Но более перспективным методом в получении бутадиена является дегидрирование бутана, содержащегося в нефтяных газах. Для этой цели бутан пропускают над нагретым катализатором.
Применение.
Диеновые углеводороды в основном применяются для синтеза каучуков.
CH2 = CH – CH = CH3 - 1,3 бутадиен (бутадиеновый каучук)
Синтетические каучуки образуются в результате реакции полимеризации соответствующих мономеров.
Билет №4
Общие способы получения металлов. Практическое значение электролиза.
Металлы в природе встречаются в основном в виде соединений, в свободном виде встречаются только металл, расположенные в электрохимическом ряду напряжений после водорода.
Получение металлов из руд (соединений) задача металургии, Существуют следующие способы получения металлов: пирометалургия, гидрометалургия и электрометалургия.
1. Пирометаллургия – это восстановление металлов из руд с помощью углерода, оксида углерода (II) , СО и водорода, при высокой температурею
2ZnO + C → 2Zn + CO2
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
CuO + H2→Cu + H2O
Если в качестве восстановителя используется металл, то данный метод называется металлотермией
Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr
2. Гидрометаллургия – это восстановление металлов из солей в растворе. Процесс идёт в два этапа: природное соединение растворяют в подходящем для получения соли данного металла.
CuO + H2SO4→CuSO4 + H2O
Металл из раствора вытесняют более активным металлом.
CuSO4 + Fe→FeSO4 + Cu
3. Электрометаллургия – это восстановление металлов в процессе электролиза растворов или расплавов соединений.
Электролиз – это окислительно – восстановительный процесс, протекающий на электродах прохождении электрического тока через раствор или расплав электролита.
2NaCl ↔ 2Na + Cl2
2Na + 2e → 2Na
2Cl – 2e→Cl2
Применение электролиза
Электролиз растворов и расплавов веществ используют в промышленности:
1. Для получения металлов (щелочные металлы – Алюминий)
2. Для получения водорода, галогенов и щелочей
3. Для очистки металлов (рафинирование)
4. Для защиты металлов от коррозии
5. Получение металлических копий и пластинок