Природа химической связи.

Заполнение таблицы.

Обсуждение ответов на вопросы для самоконтроля по теме. Решение тестов

1.Какой тип связи в молекуле PF₃ (выбрать правильный ответ):

а)полярная ковалентная

б)неполярная ковалентная

в)ионная

2.Соединение, в котором имеются только ионные связи, - это

а) H₂SO₄ б)Na₂S в)Na₂O₂ г)NH₄Cl

3.Вещество с металлической связью – это а) поваренная соль в) железный купорос б) железо г) сахароза

4. определить тип связи в молекулах- KCI, Cl₂, HCl, AgCl, Cu, Na₂O₂, Fe, H₂O

Вопросы для самоконтроля по теме:

1. Что такое ковалентная связь? Между атомами каких элементов возникает ковалентная связь
2. Какие элементы образуют ковалентную полярную связь?
3. Каков механизм образования ковалентной полярной связи?
4. Какими свойствами обладают вещества с ковалентными полярными связями. Почему?
5. Какие элементы образуют ионную связь?
6. Каков механизм образования ионной связи?
7. Какими свойствами обладают вещества с ионной связью? Почему?
8. Что такое металлическая связь? Для каких веществ она характерна?
9. Что такое металлическая кристаллическая решетка?
10. Какими физическими свойствами обладают металлы и сплавы?
11. Объясните на основе представлений о сущности металлической связи такие физические свойства металлов, как:
    а) высокая, электрическая проводимость, уменьшается с повышением температуры металла.
    б)высокая теплопроводность;
    в)пластичность, ковкость;
    г) характерный «металлический» блеск;

Тема 1.3 Химические реакции

Основные понятия и термины по теме

Химическая реакция. Реагенты. Продукты реакции. Катализаторы. Уравнение химической реакции. Скорость реакции. Тепловой эффект химической реакции. Химическое равновесие.

План изучения темы

1. Понятие химической реакции

2. Классификация химических реакций

3. Скорость реакции и факторы, от которых она зависит.

4. Тепловой эффект химической реакции. Химическое равновесие.

Краткое изложение теоретических вопросов:

Понятие химической реакции

Хими́ ческая реа́ кция — превращение одного или нескольких исходных веществ (реагентов) в отличающиеся от них по химическому составу или строению вещества (продукты реакции). Реагенты – исходные вещества, вступающие в химическую реакцию (например, в реакции взаимодействия соды и уксуса оба вещества – реагенты). Реагент основной − реагент, определяющий смысл протекаемой химической реакции. Например, электролит является основным реагентом при работе аккумулятора. Продукты реакции – вещества, образующиеся в результате химической реакции (например, газ, выделяющийся при добавлении уксуса к пищевой соде). Для ускорения процессов взаимодействия веществ широко используются смеси и растворы веществ, а так же катализаторы – химические вещества, изменяющие скорость протекания реакции, но не входящие в состав продуктов реакции.

Классификация химических реакций

▪ по числу молекул, участвующих в элементарном акте реакции (моно-, би- и тримолекулярные реакции)

▪ по кинетическому механизму (последовательные, параллельные, сопряженные)

▪ по характеру химического процесса (разложение, окисление, полимеризация и др.)

▪ по типам частиц, участвующих в химических реакциях (ионные, радикальные)

▪ по фазовому состоянию реагирующей системы (газо-, жидко- и твердофазные)

По типу превращений реагирующих частиц химические реакции бывают:

§ соединения:

§ разложения:

§ замещения:

§ обмена (тип реакции-нейтрализация):

§ обмена (тип реакции-обмена):

Химические реакции всегда сопровождаются физическими эффектами: поглощением и выделением энергии, например, в виде теплопередачи, изменением агрегатного состояния реагентов, изменением окраски реакционной смеси и др. Именно по этим физическим эффектам часто судят о протекании химических реакций.

Записывать химическую реакцию с помощью рисунков молекул не слишком удобно. Поэтому для записи химических реакций используют сокращенные формулы веществ. Такая запись называется уравнением химической реакции. В уравнении химической реакции для выравнивания количества одинаковых атомов в разных частях уравнения используются коэффициенты, которые записываются перед формулами веществ. Количество атомов разных элементов в левой и правой частях уравнения одинаково.

Скорость реакции и факторы, от которых она зависит.

Скоростью химической реакции называется количество вещества, вступающего в реакцию или образующегося при реакции за единицу времени в единице объема системы.

В общем случае, для реакции aA +bB + cC = dD + eE + fF + …

кинетическое уравнение для скорости реакции записывается следующим образом:

v = k[A]^a[B]^b[C]^c

Тепловой эффект химической реакции. Химическое равновесие.

Любая химическая реакция сопровождается выделением или поглощением энергии. Чаще всего энергия выделяется или поглощается в виде теплоты (реже - в виде световой или механической энергии). Эту теплоту можно измерить. Результат измерения выражают в килоджоулях (кДж) для одного МОЛЯ реагента или (реже) для моля продукта реакции. Такая величина называется ТЕПЛОВЫМ ЭФФЕКТОМ РЕАКЦИИ. Например, тепловой эффект реакции сгорания водорода в кислороде можно выразить любым из двух уравнений:

2 H₂(г) + O₂(г) = 2 H₂О(ж) + 572 кДж

или

H₂(г) + 1/2 O₂(г) = H₂О(ж) + 286 кДж

Оба уравнения одинаково правильны и оба выражают тепловой эффект экзотермической реакции образования воды из водорода и кислорода. Первое - на 1 моль использованного кислорода, а второе - на 1 моль сгоревшего водорода или на 1 моль образовавшейся воды.

Значки (г), (ж) обозначают газообразное и жидкое состояние веществ. Встречаются также обозначения (тв) или (к) - твердое, кристаллическое вещество, (водн) - растворенное в воде вещество и т.д.

Обозначение агрегатного состояния вещества имеет важное значение. Например, в реакции сгорания водорода первоначально образуется вода в виде пара (газообразное состояние), при конденсации которого может выделиться еще некоторое количество энергии. Следовательно, для образования воды в виде жидкости измеренный тепловой эффект реакции будет несколько больше, чем для образования только пара, поскольку при конденсации пара выделится еще порция теплоты.

Химические реакции, которые протекают со сравнимыми скоростями в обоих направлениях, называются обратимыми. В таких реакциях образуются равновесные смеси реагентов и продуктов, состав которых далее уже не меняется со временем. Например, при нагревании происходят следующие превращения:

Химическим равновесием называется такое состояние химической системы, при котором количества исходных веществ и продуктов не меняются со временем.

Химическое равновесие носит динамический характер. Например, в приведенной реакции HI постоянно образуется и расходуется. Если добавить в такую равновесную смесь радиоактивный йод, то он быстро распределяется между молекулами I₂ и HI. Это говорит о постоянном переходе атомов йода из исходного вещества в продукт реакции и обратно.

Лабораторные работы– «не предусмотрено»

Практические занятия:

1. Химические реакции.

Выполнение заданий для закрепления.

1.На месте знаков “? ” правильно заполните пропуски в уравнениях химических реакций:

Ca + 2HCl = Ca”? ” + H₂ ↑

2Mg + “? ” = 2MgO

2H₂”? ” + 3O₂ = 2H₂O + 2SO₂ ­

Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3”? ”O

CaCl₂ + 2NaOH = Ca(OH)₂ + 2Na”? ”

2. Приведены 8 разных химических реакций. а) Найдите среди них реакции соединения, разложения, замещения и обмена. Запишите их уравнения в 4 столбика (по две реакции каждого типа в столбике); б) Уравняйте реакции; H₂ + O₂ = H₂O (реакция идет со взрывом)

Zn + CuCl₂ = Cu + ZnCl₂ (реакция происходит в растворе)

NH₃ = N₂ + H₂ (реакция идет при нагревании в газовой фазе)

Cu + S = CuS (реакция идет при нагревании порошков Cu и S)

AgF + NaCl = AgCl + NaF (реакция происходит в растворе)

CaCO₃ = CaO + CO₂ ↑ (реакция происходит при нагревании)

CuBr₂ + NaOH = Cu(OH)₂ + NaBr (реакция происходит в растворе)

Fe + H₂O = H₂↑ + Fe₂O₃ (реакция происходит при нагревании)

3. Определить тип реакции:

а) С4Н10 С4Н8 + Н2

б) С6Н6 + НNО3 С6Н5NО2 + Н2О

в) СН3-СН=СН-СН3 СН2=СН-СН2-СН3

г) С3Н6+Н2 С3Н8