- Pojęcie reakcji chemicznej
- Charakterystyka reakcji chemicznych
- Kinetyka
- Konserwacja ciasta
- Fizyczne zmiany i / lub zmiany stanu
- Wariacja kolorów
- Uwalnianie gazów
- Zmiany temperatury
- Części reakcji chemicznej
- Odczynniki i produkty
- Media reakcyjne
- Statki lub reaktory
- Rodzaje reakcji chemicznych
- - redukcja utleniania (redoks)
- Utlenianie miedzi
- Żelazo i kobalt
- Jod i mangan
- Spalanie
- - Synteza
- Związki jonowe
- Koordynacja
- - Rozkład
- Wulkan klasy
- - Przemieszczenie
- Wodorowy
- Metali i halogenów
- - Tworzenie się gazów
- - Metateza lub podwójne przemieszczenie
- Opad atmosferyczny
- Kwas zasadowy
- Przykłady reakcji chemicznych
- Przemieszczenie
- Neutralizacja
- Podwójne przewijanie
- Redox
- Ćwiczenia z reakcji chemicznych
- - Ćwiczenie 1
- - Ćwiczenie 2
- - Ćwiczenie 3
- Bibliografia
W reakcjach chemicznych podmiot ulega zmianom w ułożeniu swoich atomów, a gdy dwie substancje to różne związki lub kontakt. Zmiany zachodzą w procesie, które można zobaczyć natychmiast; takie jak wzrost temperatury, chłodzenie, tworzenie się gazów, odparowywanie lub wytrącanie ciała stałego.
Najczęstsze reakcje chemiczne często pozostają niezauważone w życiu codziennym; tysiące z nich są przeprowadzane w naszych ciałach. Inne są jednak bardziej widoczne, ponieważ możemy je wykonać w kuchni, dobierając odpowiednie naczynia i składniki; na przykład mieszanie sody oczyszczonej z octem, rozpuszczanie cukru w wodzie lub zakwaszanie soku z czerwonej kapusty.
Reakcja sody oczyszczonej i octu jest przykładem powtarzającej się reakcji chemicznej podczas gotowania. Źródło: Kate Ter Haar (https://www.flickr.com/photos/katerha/5703151566)
W laboratoriach reakcje chemiczne stają się bardziej powszechne i powszechne; wszystkie znajdują się w zlewkach lub kolbach Erlenmeyera. Jeśli coś ich łączy, to żadna z nich nie jest prosta, ponieważ ukrywają kolizje, zerwania połączeń, mechanizmy, tworzenie się połączeń, aspekty energetyczne i kinetyczne.
Są reakcje chemiczne tak uderzające, że hobbystów i naukowców, znając toksykologię odczynników i niektóre środki bezpieczeństwa, odtwarzają je na dużą skalę w fascynujących wydarzeniach demonstracyjnych.
Pojęcie reakcji chemicznej
Reakcje chemiczne zachodzą, gdy wiązanie (jonowe lub kowalencyjne) zostaje zerwane, tak że w jego miejsce powstaje inne; dwa atomy lub ich zestaw przestają silnie oddziaływać, tworząc nowe cząsteczki. Dzięki temu można określić właściwości chemiczne związku, jego reaktywność, stabilność, z czym reaguje.
Oprócz tego, że są odpowiedzialni za reakcje chemiczne, które materia nieustannie przekształca, bez wpływu na jej atomy, wyjaśniają powstawanie związków, jakie znamy.
Do zerwania wiązań potrzebna jest energia, a gdy wiązania się tworzą, jest ona uwalniana. Jeśli pochłonięta energia jest większa niż uwolniona, mówi się, że reakcja jest endotermiczna; mamy chłodzenie otoczenia. Zważywszy, że jeśli uwolnione ciepło jest wyższe niż pochłonięte, będzie to reakcja egzotermiczna; otoczenie jest ogrzewane.
Charakterystyka reakcji chemicznych
Kinetyka
Teoretycznie cząsteczki muszą zderzać się ze sobą, niosąc ze sobą energię kinetyczną wystarczającą do zerwania wiązania. Jeśli ich zderzenia są powolne lub nieefektywne, wpływa to kinetycznie na reakcję chemiczną. Może się to zdarzyć ze względu na stany fizyczne substancji lub ich geometrię lub strukturę.
Tak więc w reakcji materia jest przekształcana przez pochłanianie lub uwalnianie ciepła, w tym samym czasie ulega zderzeniom, które sprzyjają tworzeniu się produktów; najważniejsze składniki każdej reakcji chemicznej.
Konserwacja ciasta
Ze względu na prawo zachowania masy całkowita masa zestawu pozostaje stała po reakcji chemicznej. Zatem suma poszczególnych mas każdej substancji jest równa masie uzyskanego wyniku.
Fizyczne zmiany i / lub zmiany stanu
Wystąpieniu reakcji chemicznej może towarzyszyć zmiana stanu składników; to znaczy zmiany w stanie stałym, ciekłym lub gazowym materiału.
Jednak nie wszystkie zmiany stanu obejmują reakcję chemiczną. Na przykład: jeśli woda wyparuje pod wpływem ciepła, para wodna wytworzona po tej zmianie stanu jest nadal wodą.
Wariacja kolorów
Wśród cech fizycznych, które wynikają z reakcji chemicznej, wyróżnia się zmiana koloru odczynników w stosunku do koloru produktu końcowego.
Zjawisko to można zauważyć, obserwując reakcję chemiczną metali z tlenem: gdy metal utlenia się, zmienia swój charakterystyczny kolor (w zależności od przypadku złoty lub srebrny), zmieniając kolor na czerwono-pomarańczowy, znany jako rdza.
Uwalnianie gazów
Cecha ta objawia się bulgotaniem lub wydzielaniem określonych zapachów.
Generalnie pęcherzyki powstają w wyniku poddania cieczy działaniu wysokiej temperatury, co powoduje wzrost energii kinetycznej cząsteczek biorących udział w reakcji.
Zmiany temperatury
W przypadku, gdy katalizatorem reakcji chemicznej jest ciepło, w produkcie końcowym zostanie wywołana zmiana temperatury. W związku z tym wejście i wyjście ciepła w procesie może być również cechą reakcji chemicznych.
Części reakcji chemicznej
Odczynniki i produkty
Każda reakcja chemiczna jest reprezentowana przez równanie typu:
A + B → C + D
Gdzie A i B to reagenty, a C i D to produkty. Równanie mówi nam, że atom lub cząsteczka A reaguje z B, tworząc produkty C i D. Jest to reakcja nieodwracalna, ponieważ reagenty nie mogą ponownie powstać z produktów. Z drugiej strony poniższa reakcja jest odwracalna:
A + B <=> C + D
Należy podkreślić, że masa reagentów (A + B) musi być równa masie produktów (C + D). W przeciwnym razie ciasto nie zostałoby zakonserwowane. Podobnie liczba atomów w danym elemencie musi być taka sama przed i za strzałką.
Nad strzałką podane są szczegółowe specyfikacje reakcji: temperatura (Δ), częstotliwość występowania promieniowania ultrafioletowego (hv) lub zastosowany katalizator.
Media reakcyjne
Jeśli chodzi o życie i reakcje, które zachodzą w naszym ciele, medium reakcyjne jest wodne (ac). Jednak reakcje chemiczne mogą zachodzić w dowolnym płynnym środowisku (etanol, lodowaty kwas octowy, toluen, tetrahydrofuran itp.), O ile odczynniki są dobrze rozpuszczone.
Statki lub reaktory
Kontrolowane reakcje chemiczne zachodzą w naczyniu, czy to zwykłym naczyniu szklanym, czy w reaktorze ze stali nierdzewnej.
Rodzaje reakcji chemicznych
Rodzaje reakcji chemicznych są oparte na tym, co dzieje się na poziomie molekularnym; które wiązania są zrywane i jak atomy się łączą. Podobnie bierze się pod uwagę, czy gatunek zyskuje, czy traci elektrony; chociaż ma to miejsce w większości reakcji chemicznych.
Tutaj wyjaśniamy różne rodzaje zachodzących reakcji chemicznych.
- redukcja utleniania (redoks)
Utlenianie miedzi
Na przykładzie patyny zachodzi reakcja utleniania: metaliczna miedź traci elektrony w obecności tlenu, aby przekształcić się w odpowiadający jej tlenek.
4Cu (s) + O 2 (g) => Cu 2 O (s)
Tlenek miedzi (I) nadal utlenia się do tlenku miedzi (II):
2Cu 2 O (s) + O 2 => 4 CoO (s)
Ten typ reakcji chemicznej, w której związki zwiększają lub zmniejszają swój stopień (lub stan) utlenienia, jest znany jako reakcja utleniania i redukcji (redoks).
Metaliczna miedź o stopniu utlenienia 0 najpierw traci jeden elektron, a następnie drugi (utlenia się), podczas gdy tlen pozostaje (redukuje):
Cu => Cu + + e -
Cu + => Cu 2+ + e -
O 2 + 2e - => 2O 2-
Przyrost lub utratę elektronów można określić, obliczając stopnie utlenienia atomów we wzorach chemicznych otrzymanych związków.
W przypadku Cu 2 O wiadomo, że ponieważ jest to tlenek, zawiera on anion O 2- , więc aby ładunki były zneutralizowane, każdy z dwóch atomów miedzi musi mieć ładunek +1. Bardzo podobnie dzieje się z CuO.
Po utlenieniu miedź uzyskuje dodatnie stopnie utlenienia; i tlenu, które mają zostać zredukowane, ujemne wartości utleniania.
Żelazo i kobalt
Dodatkowe przykłady reakcji redoks przedstawiono poniżej. Ponadto zostanie zamieszczony krótki komentarz i zostaną określone zmiany stopni utlenienia.
FeCl 2 + CoCl 3 => FeCl 3 + CoCl 2
Jeśli oblicza się stopnie utlenienia, należy zauważyć, że te dla Cl pozostają ze stałą wartością -1; nie tak, z tymi z Faith and Co.
Na pierwszy rzut oka żelazo zostało utlenione, a kobalt został zredukowany. Skąd wiesz? Ponieważ żelazo oddziałuje teraz nie z dwoma anionami Cl - ale z trzema, atom chloru (obojętny) jest bardziej elektroujemny niż żelazo i kobalt. Z drugiej strony, z kobaltem dzieje się odwrotnie: przechodzi od interakcji z trzema Cl - do dwóch z nich.
Jeśli powyższe rozumowanie nie jest jasne, przystępujemy do zapisywania równań chemicznych transferu netto elektronów:
Fe 2+ => Fe 3+ + e -
Co 3+ + e - => Co 2+
Dlatego Fe 2+ jest utleniany, a Co 3+ jest redukowany.
Jod i mangan
6KMnO 4 + 5KI + 18HCl => 6MnCl 2 + 5KIO 3 + 6KCl + 9H 2 O
Powyższe równanie chemiczne może wydawać się skomplikowane, ale tak nie jest. Chlor (Cl - ) i tlen (O 2- ) zyskują lub tracą swoje elektrony. Jod i mangan, tak.
Biorąc pod uwagę tylko związki z jodem i manganem, mamy:
KI => KIO 3 ( stopień utlenienia: -1 do +5, traci sześć elektronów)
KMnO 4 => MnCl 2 ( stopień utlenienia: +7 do +2, zyskuje pięć elektronów)
Jod jest utleniany, a mangan ulega redukcji. Skąd wiedzieć bez wykonywania obliczeń? Ponieważ jod przechodzi od bycia z potasem do interakcji z trzema atomami tlenu (bardziej elektroujemny); a mangan z kolei traci interakcje z tlenem, aby być z chlorem (mniej elektroujemny).
KI nie może stracić sześciu elektronów, jeśli KMnO 4 zyskuje pięć; dlatego liczba elektronów musi być zbilansowana w równaniu:
5 (KI => KIO 3 + 6e - )
6 (KMnO 4 + 5e - => MnCl 2 )
Co powoduje transfer netto 30 elektronów.
Spalanie
Spalanie jest energicznym i energicznym utlenianiem, podczas którego uwalniane są światło i ciepło. Generalnie w tego typu reakcjach chemicznych tlen uczestniczy jako środek utleniający lub utleniający; podczas gdy środkiem redukującym jest paliwo, które spala się pod koniec dnia.
Tam, gdzie są popioły, było spalanie. Są to głównie tlenki węgla i metali; chociaż jego skład logicznie zależy od rodzaju paliwa. Poniżej kilka przykładów:
C (s) + O 2 (g) => CO 2 (g)
2CO (g) + O 2 (g) => 2CO 2 (g)
C 3 H 8 (g) + 5O 2 (g) => 3CO 2 (g) + 4H 2 O (g)
Każde z tych równań odpowiada całkowitym spaleniom; to znaczy całe paliwo reaguje z nadmiarem tlenu, aby zapewnić jego całkowitą przemianę.
Podobnie należy zauważyć, że CO 2 i H 2 O są głównymi produktami gazowymi podczas spalania ciał węglowych (takich jak drewno, węglowodory i tkanki zwierzęce). Nieuniknione jest tworzenie się alotropów węgla z powodu niewystarczającej ilości tlenu, a także mniej utlenionych gazów, takich jak CO i NO.
- Synteza
Graficzne przedstawienie reakcji syntezy. Źródło: Gabriel Bolívar.
Powyższy obrazek przedstawia niezwykle prostą reprezentację. Każdy trójkąt jest związkiem lub atomem, które łączą się tworząc pojedynczy związek; dwa trójkąty tworzą równoległobok. Masy wzrastają, a właściwości fizyczne i chemiczne produktu są wielokrotnie bardzo różne od właściwości jego odczynników.
Na przykład spalanie wodoru (które jest również reakcją redoks) wytwarza tlenek wodoru lub wodorek tlenu; lepiej znany jako woda:
H 2 (g) + O 2 (g) => 2H 2 O (g)
Kiedy oba gazy są mieszane, w wysokiej temperaturze, spalają się tworząc wodę gazową. Gdy temperatura się obniża, opary skraplają się, tworząc ciekłą wodę. Wielu autorów uważa tę reakcję syntezy za jedną z możliwych alternatyw dla zastąpienia paliw kopalnych w pozyskiwaniu energii.
Wiązania HH i O = O pękają, tworząc dwa nowe pojedyncze wiązania: HOH. Woda, jak wiadomo, jest substancją wyjątkową (poza romantycznym sensem), a jej właściwości są zupełnie inne od gazowego wodoru i tlenu.
Związki jonowe
Przykładem reakcji syntezy jest również tworzenie się związków jonowych z ich pierwiastków. Jednym z najprostszych jest tworzenie halogenków metali z grup 1 i 2. Na przykład synteza bromku wapnia:
Ca (s) + Br 2 (l) => CaBr 2 (s)
Ogólne równanie dla tego typu syntezy jest następujące:
M (s) + X 2 => MX 2 (s)
Koordynacja
Gdy utworzony związek obejmuje atom metalu w geometrii elektronowej, mówi się, że jest to kompleks. W kompleksach metale pozostają przyłączone do ligandów przez słabe wiązania kowalencyjne i powstają w wyniku reakcji koordynacji.
Na przykład masz kompleks 3+ . Powstaje, gdy kation Cr 3+ występuje w obecności cząsteczek amoniaku, NH 3 , które działają jako ligandy chromu:
Cr 3+ + 6NH 3 => 3+
Powstały ośmiościan koordynacyjny wokół centrum metalicznego chromu pokazano poniżej:
Ośmiościan koordynacyjny dla kompleksu. Źródło: Gabriel Bolívar.
Zauważ, że ładunek 3+ na chromie nie jest neutralizowany w kompleksie. Jego kolor jest fioletowy i dlatego ośmiościan jest reprezentowany tym kolorem.
Niektóre kompleksy są bardziej interesujące, jak w przypadku niektórych enzymów koordynujących atomy żelaza, cynku i wapnia.
- Rozkład
Rozkład jest przeciwieństwem syntezy: związek rozkłada się na jeden, dwa lub trzy elementy lub związki.
Na przykład mamy następujące trzy dekompozycje:
2HgO (s) => 2Hg (l) + O 2 (g)
2H 2 O 2 (l) => 2H 2 O (l) + O 2 (g)
H 2 CO 3 (aq) => CO 2 (g) + H 2 O (l)
HgO to czerwonawe ciało stałe, które pod wpływem ciepła rozkłada się na metaliczną rtęć, czarną ciecz i tlen.
Nadtlenek wodoru lub nadtlenek wodoru ulega rozkładowi, dając ciekłą wodę i tlen.
Z kolei kwas węglowy rozkłada się na dwutlenek węgla i wodę w stanie ciekłym.
„Bardziej suchy” rozkład to taki, który powoduje metaliczne węglany:
CaCO 3 (s) => CaO (s) + CO 2 (g)
Wulkan klasy
Płonący wulkan dichromian amonu. Źródło: Наталия
Reakcją rozkładu stosowaną na lekcjach chemii jest rozkład termiczny dwuchromianu amonu (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 . Ta rakotwórcza sól koloru pomarańczowego (dlatego należy się z nią obchodzić bardzo ostrożnie), spala się, uwalniając dużo ciepła i wytwarzając stały, zielony tlenek chromu, Cr 2 O 3 :
(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 (s) => Cr 2 O 3 (s) + 4H 2 O (g) + N 2 (g)
- Przemieszczenie
Graficzne przedstawienie reakcji przemieszczenia. Źródło: Gabriel Bolívar.
Reakcje wypierania to rodzaj reakcji redoks, w której jeden pierwiastek wypiera inny w związku. Przesunięty element ostatecznie redukuje lub zyskuje elektrony.
Aby uprościć powyższe, pokazano powyższy obrazek. Okręgi reprezentują element. Obserwuje się, że limonkowy okrąg wypiera niebieski, pozostając na zewnątrz; ale nie tylko to, niebieski okrąg kurczy się w trakcie procesu, a limonkowo zielony utlenia się.
Wodorowy
Na przykład mamy następujące równania chemiczne, aby ujawnić powyższe wyjaśnione:
2Al (s) + 6HCl (aq) => AlCl 3 (aq) + 3H 2 (g)
Zr (s) + 2H 2 O (g) => ZrO 2 (s) + 2H 2 (g)
Zn (s) + H 2 SO 4 (aq) => ZnSO 4 (aq) + H 2 (g)
Jaki jest pierwiastek przemieszczony w tych trzech reakcjach chemicznych? Wodór, który jest redukowany do wodoru cząsteczkowego, H 2 ; przechodzi od stopnia utlenienia +1 do 0. Należy zauważyć, że metale glin, cyrkon i cynk mogą wypierać atomy wodoru z kwasów i wody; podczas gdy miedź, ani srebro, ani złoto, nie mogą.
Metali i halogenów
Podobnie istnieją dwie dodatkowe reakcje przemieszczenia:
Zn (s) + CuSO 4 (aq) => Cu (s) + ZnSO 4 (aq)
Cl 2 (g) + 2NaI (aq) => 2NaCl (aq) + I 2 (s)
W pierwszej reakcji cynk wypiera mniej aktywny metal - miedź; cynk utlenia się, podczas gdy miedź ulega redukcji.
Z kolei w drugiej reakcji chlor, pierwiastek bardziej reaktywny niż jod, wypiera ten ostatni w soli sodowej. Tutaj jest na odwrót: najbardziej reaktywny pierwiastek jest redukowany przez utlenianie przemieszczonego pierwiastka; dlatego chlor jest redukowany przez utlenianie jodu.
- Tworzenie się gazów
W reakcjach można było zauważyć, że kilka z nich generowało gazy, a zatem również wchodziło w tego typu reakcje chemiczne. Podobnie, reakcje z poprzedniej sekcji, czyli wypieranie wodoru przez metal aktywny, są uważane za reakcje tworzenia gazu.
Oprócz tych już wymienionych, siarczki metali, na przykład, uwalniają siarkowodór (który pachnie jak zgniłe jaja) po dodaniu kwasu solnego:
Na 2 S (s) + 2HCl (aq) => 2NaCl (aq) + H 2 S (g)
- Metateza lub podwójne przemieszczenie
Graficzne przedstawienie reakcji podwójnego przemieszczenia. Źródło: Gabriel Bolívar.
W reakcji metatezy lub podwójnego wypierania następuje zmiana partnerów bez przenoszenia elektronów; to znaczy, nie jest uważana za reakcję redoks. Jak widać na powyższym obrazku, zielone kółko przerywa połączenie z ciemnoniebieskim, aby połączyć się z jasnoniebieskim okręgiem.
Opad atmosferyczny
Kiedy interakcje jednego z partnerów są wystarczająco silne, aby przezwyciężyć efekt solwatacji cieczy, uzyskuje się osad. Następujące równania chemiczne przedstawiają reakcje strącania:
AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) => AgCl (s) + NaNO 3 (aq)
CaCl 2 (aq) + Na 2 CO 3 (aq) => CaCO 3 (s) + 2NaCl (aq)
W pierwszej reakcji Cl - wypiera NO 3 - tworząc chlorek srebra AgCl, który jest białym osadem. W drugiej reakcji CO 3 2- wypiera Cl - wytrącając węglan wapnia.
Kwas zasadowy
Być może najbardziej charakterystyczną z reakcji metatezy jest neutralizacja kwasowo-zasadowa. Wreszcie, jako przykłady przedstawiono dwie reakcje kwasowo-zasadowe:
HCl (aq) + NaOH (aq) => NaCl (aq) + H 2 O (l)
2HCl (aq) + Ba (OH) 2 (aq) => BaCl 2 (aq) + 2H 2 O (l)
OH - wypiera Cl - tworząc wodę i sole chlorkowe.
Przykłady reakcji chemicznych
Poniżej i poniżej zostaną wymienione niektóre reakcje chemiczne wraz z odpowiadającymi im równaniami i komentarzami.
Przemieszczenie
Zn (s) + AgNO 3 (aq) → 2Ag (s) + Zn (NO 3 ) 2 (aq)
Cynk wypiera srebro w swojej soli azotanowej: redukuje je z Ag + do Ag, w wyniku czego metaliczne srebro zaczyna wytrącać się w ośrodku, obserwowane pod mikroskopem jak srebrzyste drzewa bez liści. Z drugiej strony azotan łączy się z powstałymi jonami Zn 2+ , tworząc azotan cynku.
Neutralizacja
CaCO 3 (s) + 2HCl (aq) → CaCl 2 (aq) + H 2 O (l) + CO 2 (g)
Kwas chlorowodorowy neutralizuje sól węglanu wapnia, tworząc sól, chlorek wapnia, wodę i dwutlenek węgla. CO 2 tworzy pęcherzyki i jest wykrywany w wodzie. Bąbelkowanie uzyskuje się również przez dodanie HCl do kredy lub skorupek jaj bogatych w CaCO 3 .
NH 3 (g) + HCl (g) → NH 4 Cl (s)
W tej drugiej reakcji opary HCl neutralizują gazowy amoniak. Sól chlorku amonu, NH 4 Cl, tworzy białawy dym (dolny rysunek), ponieważ zawiera bardzo drobne cząsteczki zawieszone w powietrzu.
Reakcja tworzenia chlorku amonu. Źródło: Adam Rędzikowski
Podwójne przewijanie
AgNO 3 (aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO 3 (aq)
W reakcji podwójnego przemieszczenia następuje wymiana „partnerów”. Srebro zamienia partnerów na sód. W rezultacie nowa sól, chlorek srebra, AgCl, wytrąca się w postaci mlecznej substancji stałej.
Redox
Ciepło, dźwięk i niebieskie światło są uwalniane w reakcji chemicznej szczekającego psa. Źródło: Maxim Bilovitskiy za pośrednictwem Wikipedii.
Istnieje niezliczona ilość reakcji redoks. Jednym z najbardziej imponujących jest Barkin Dog:
8 N 2 O (g) + 4 CS 2 (l) → S 8 (s) + 4 CO 2 (g) + 8 N 2 (g)
Energia uwalniana podczas tworzenia trzech stabilnych produktów jest tak duża, że powstaje niebieskawy błysk (górny obraz) i wyraźny wzrost ciśnienia spowodowany przez wytwarzane gazy (CO 2 i N 2 ).
A także, temu wszystkiemu towarzyszy bardzo głośny dźwięk podobny do szczekania psa. Wytworzona siarka, S 8 , pokrywa wewnętrzne ścianki rury na żółto.
Które gatunki są redukowane, a które utleniane? Z reguły pierwiastki mają stopień utlenienia 0. Dlatego siarka i azot w produktach muszą być związkami, które zyskały lub straciły elektrony.
Siarka utleniona (utracone elektrony), ponieważ miała stopień utlenienia -2 w CS 2 (C 4+ S 2 2- ):
S 2- → S 0 + 2e -
Podczas gdy azot był redukowany (zyskiwał elektrony), ponieważ miał stopień utlenienia +1 w N 2 O (N 2 + O 2- ):
2N + + 2e → N 0
Ćwiczenia z reakcji chemicznych
- Ćwiczenie 1
Jaka sól wytrąca się w następnej reakcji w środowisku wodnym?
Na 2 S (aq) + FeSO 4 (aq) → ¿?
Z reguły wszystkie siarczki, z wyjątkiem tych utworzonych z metalami alkalicznymi i amonem, wytrącają się w środowisku wodnym. Występuje podwójne wypieranie: żelazo wiąże się z siarką, a sód z siarczanem:
Na 2 S (aq) + FeSO 4 (aq) → FeS (s) + Na 2 SO 4 (aq)
- Ćwiczenie 2
Jakie produkty otrzymamy z następującej reakcji?
Cu (NO 3 ) 2 + Ca (OH) 2 → ¿?
Wodorotlenek wapnia jest słabo rozpuszczalny w wodzie; ale dodatek azotanu miedzi pomaga go rozpuszczać, ponieważ reaguje tworząc odpowiedni wodorotlenek:
Cu (NO 3 ) 2 (aq) + Ca (OH) 2 (aq) → Cu (OH) 2 (s) + Ca (NO 3 ) 2 (aq)
Cu (OH) 2 jest natychmiast rozpoznawalny jako niebieski osad.
- Ćwiczenie 3
Jaka sól powstanie w następnej reakcji neutralizacji?
Al (OH) 3 (s) + 3HCl (aq) →?
Wodorotlenek glinu zachowuje się jak zasada w reakcji z kwasem solnym. W reakcji neutralizacji kwasowo-zasadowej (Bronsteda-Lowry'ego) woda zawsze tworzy się, więc innym produktem musi być chlorek glinu, AlCl 3 :
Al (OH) 3 (s) + 3HCl (aq) → AlCl 3 (aq) + 3H 2 O
Tym razem AlCl 3 nie wytrąca się, ponieważ jest to sól (częściowo) rozpuszczalny w wodzie.
Bibliografia
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemia (8th ed.). CENGAGE Learning.
- Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (Czwarta edycja). Mc Graw Hill.
- Ana Zita. (18 listopada 2019). Reakcje chemiczne. Odzyskane z: todamateria.com
- Kashyap Vyas. (23 stycznia 2018). 19 Fajne reakcje chemiczne, które dowodzą, że nauka jest fascynująca. Odzyskany z: uniqueengineering.com
- BeautifulChemistry.net (nd). Reakcja. Źródło: beautifulchemistry.net
- Wikipedia. (2019). Reakcja chemiczna. Odzyskane z: en.wikipedia.org