Hangi reaksiyonun bir işareti gaz salınımıdır. Oluşan kimyasal reaksiyonların belirtileri. İyonik reaksiyonlar, reaksiyon sırasında halihazırda mevcut olan veya oluşan iyonlar arasında meydana gelir.

Önceki bölümlerden (elbette yaklaşık olarak) hangi maddelerin bulunduğunu ve bunların nasıl yapılandırıldığını öğrendik. Şimdi kimyadaki en önemli şey olan kimyasal reaksiyonlar hakkında bilgi sahibi olmamız gerekiyor: bunların ne olduğunu, neden bazı maddelerin reaksiyona girdiğini ve diğerlerinin reaksiyona girmediğini ve reaksiyonların neden başka şekilde değil de bu şekilde ilerlediğini öğrenin. Kimya bir bilim olarak ortaya çıktığında (ve bu yaklaşık olarak 17. - 18. yüzyıllarda gerçekleşti), kimyacılar az sayıda bilinen elementle ve nispeten az sayıda maddeyle ilgileniyorlardı.

Ancak bir maddenin diğerine dönüştüğü kimyasal reaksiyon sırasında ne olduğu hakkında çok az fikirleri vardı. O günlerde kimya, bir dizi ampirik kuraldan, yani çok sayıda deneyin sonucunda bulunan ve çoğunlukla önceden planlanmadan yürütülen kurallardan oluşuyordu.

Ve çoğu zaman kimyagerlerin kafasında kaos hüküm sürüyordu - tıpkı şu anda birçok okul çocuğu gibi! Tanınmış Amerikalı fiziksel kimyacı George Hammon bu konuda şunları söyledi: “1950'lerde organik kimya ders kitapları o kadar büyüdü ki iki bölüme ayrıldılar.

Ve her bağlantıyı, her tepkiyi hatırlamanız gerekiyordu. Ve en iyi öğrenciler tüm bunları öğrendi.

Acı vericiydi ama gerekliydi; tüm bu bileşiklerin, tüm bu reaksiyonların adlarını hatırlamak...

» Aslında modern kimyada düzen hüküm sürmektedir; kimyagerler neyin doğrulanması gerektiğinin ve neyin hala bilinmediğinin zaten kesin olarak belirlendiğini biliyorlar. İşte uzun zaman önce ve kesin olarak belirlenen ana şey: kimyada atom sayısının korunumu yasasına kesinlikle uyulur.

Kimyasal işlemlerde bazı elementler diğerlerine dönüştürülemez ve herhangi bir kimyasal reaksiyon basitçe "atomların yeniden düzenlenmesidir": Başlangıç ​​maddelerinin parçası olan atomlar (genellikle reaktanlar olarak adlandırılır) reaksiyon ürünlerinde bulunur. Bu durumda her elementin atom sayısı kesinlikle sabit kalır.

Modern bir kimyager, simyacıların yapmaya çalıştığı gibi, örneğin cıva veya kurşundan altın elde etmek gibi "imkansız" dönüşümleri asla gerçekleştirmeye çalışmayacaktır. Veya atomunun değerlik kabuğunun yedi elektron içermesine rağmen bu elementin yedi değerlikli olacağı flor oksit F2O7 elde edin ve bu bakımdan flor, C12O7'nin bilinen oksidi olan klora benzer.

Ve bir kimyager yalnızca şaka amaçlı olarak A1 + Cu = Au + C1 veya Si + Nb = Sb + Ni gibi reaksiyonların “denklemlerini” yazabilir (bunu kendiniz deneyin: periyodik tablo, buna benzer birkaç "simyasal dönüşüm" daha oluşturun). Her zaman ve şimdi de, ana soru kimyagerler için - istenen özelliklere sahip bir maddenin nasıl elde edileceği.

Ancak buna cevap vermeden önce falan filan maddeler reaksiyona girerse ne olacağını öğrenmek gerekiyor.

Ayrıca belirli koşullar altında belirli bir reaksiyonun hangi hızda gerçekleşeceğini önceden bilmek de iyi olacaktır.

Çok yavaş, uzun süre beklemek kötüdür, ama çok hızlı da kötü olabilir: sanki patlama olmamış gibi... Pek çok maddenin birbirleriyle hiçbir reaksiyona girmeden sakin bir şekilde bir arada bulunabildiği bilinmektedir.

Kimya okumaya yeni başlayanlar bazen öğretmenin kafasını karıştıran bir soru sorarlar: Tüm bu reaktif kavanozlarından biraz alıp her şeyi karıştırırsanız ne olur? Ancak böyle garip bir deney yapılsa bile hemen şu soru ortaya çıkacaktır: Belirli maddeleri karıştırırken kimyasal bir reaksiyonun meydana gelip gelmediğini veya hiç reaksiyon olup olmadığını nasıl öğrenebilirim?

Kimyagerler uzun zamandır izole edilmiş karakteristik özellikler kimyasal reaksiyon. Genellikle bir reaksiyonun seyrinin, ısının (ve bazen ışığın yanı sıra sesin) salınması, bir çökeltinin oluşması ve gaz halindeki maddelerin salınması ile karakterize edildiğine inanılır.

Burada spesifik örnekler. Bir yığın toz amonyum dikromat bir demir sacın üzerine dökülüp ateşe verildiğinde çok güzel bir reaksiyon gözlenir: (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O.

Aynı zamanda kırmızı tepeden yukarıya doğru kıvılcımlar uçuyor ve lav gibi yeşil krom oksit tozu her yöne yayılıyor.

Bu deneyin "Volkanik Patlama" olarak adlandırılmasına şaşmamak gerek. Bu reaksiyonda ışık, ısı ve gazlar (azot ve su buharı) açığa çıkar.

Bunların hepsi kimyasal reaksiyonun karakteristik işaretleridir.

Yanma reaksiyonlarına ısı ve ışığın eşlik ettiğini herkes bilir.

Ancak burada da istisnalar var.

Örneğin, bir hidrojen akışını ateşlerseniz alevi tamamen görünmez olacaktır. Doğru, bunun için metal tüpten hidrojenin salınması gerekir, çünkü cam olan uçta hızla ısınır ve alevi sarıya (sodyum parıltısı) renklendirir.

Tüpten çıkan hidrojenin gerçekten yandığından emin olmak için çıkışına soğuk bir cisim getirilir ve üzerine yanma reaksiyonunda oluşan su damlacıkları biriktirilir: 2H2 + O2 = 2H2O.

Işık salınımı ile ancak yanma olmaksızın reaksiyonlar da bilinmektedir. Bu olaya kemilüminesans denir.

Çürük sinekler, ateşböcekleri ve bazı tek hücreli deniz organizmaları parlayabilir. Denizin hem yüzeyinde hem de derinliklerinde yaşayan birçok deniz hayvanı da parlıyor.

Bunlar canlı organizmalardaki biyolüminesans - parıltı örnekleridir. Tüm bu durumlarda kimyasal reaksiyonun enerjisi ışık şeklinde açığa çıkar.

1669'da Hamburglu simyacı Hennig Brand, karanlıkta parlayan beyaz fosforu tesadüfen keşfetti. Daha sonra kimyagerler, beyaz fosforun kolayca buharlaştığını ve buharlarının havadaki oksijenle reaksiyona girdiğinde parıldadığını buldu.

Bazı organik maddelerin hidrojen peroksit ile reaksiyonunda da ışık açığa çıkar. Bu durumda, gün ışığında bile görülebilecek kadar parlak bir kemilüminesans gözlenir.

Bu olgu örneğin oyuncak ve takı üretiminde kullanılıyor. Hidrojen peroksit içeren bir ampulün kapatıldığı şeffaf plastik tüplerin yanı sıra karmaşık bir madde - oksalik asit difenil ester ve bir floresan boya çözeltisinden yapılırlar.

Ampul ezilirse eter oksitlenmeye başlar, bu reaksiyonun enerjisi parlayan boyaya aktarılır. Boyaya bağlı olarak rengi farklı olabilir - turuncu, mavi, yeşil.

Oksidasyon reaksiyonu ne kadar hızlı gerçekleşirse, parıltı o kadar parlak olur, ancak o kadar hızlı durur.

Bileşenleri seçerek, yaklaşık 12 saat içinde solan parlak (karanlıkta okunabilen) bir parlaklık elde edilir - bu bir karnaval veya disko için oldukça yeterlidir. Burada büyük miktarda ısı salınımının eşlik ettiği reaksiyon örnekleri verilmiştir.

Kalsiyum oksit tozunu (sönmemiş kireç) suyla dökerseniz, reaksiyon sönmüş kireç (kalsiyum hidroksit) oluşumuyla sonuçlanır: CaO + H2O = Ca(OH)2. Bu reaksiyon o kadar çok ısı açığa çıkarır ki, deneyden önce sönmemiş kirecin içine yerleştirilen bir bardaktaki su kaynar. Bir başka örnek de Amerikalı fizikçi Robert Wood'un biyografisinden alınmıştır.

Bir keresinde gelinini atlı kızakla gezmeye götürmüştü ve elleri donmuştu.

Daha sonra Wood sakladığı, dörtte üçü suyla dolu bir şişeyi çıkardı ve şişeden içine konsantre sülfürik asit döktü. Geleceğin ünlü fizikçisi günlüğüne "On saniye sonra şişe o kadar ısındı ki elinizde tutulamayacak hale geldi" diye yazdı.

Soğumaya başladığında biraz daha asit ekledim ve asit sıcaklığı yükseltmeyi bıraktığında, bir kavanoz kostik soda çubuğu çıkardım ve azar azar ekledim. Bu şekilde şişe tüm yolculuk boyunca neredeyse kaynama noktasına kadar ısıtıldı.”

Sülfürik asidin sodyum hidroksit (sodyum hidroksitin eski adı) ile reaksiyonu şu şekilde gerçekleşir: H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O.

Bu reaksiyon aslında çok fazla ısı açığa çıkarır.

Sülfürik asit basitçe seyreltildiğinde hangi reaksiyon meydana gelir? Uzun süredir bu konuda bir tartışma yaşanıyor.

Birçok kimyager bu durumda herhangi bir kimyasal reaksiyon olmadığına inanıyordu. D.I. Mendeleev de dahil olmak üzere diğerleri bunun hala devam ettiğine inanıyordu. kimyasal reaksiyon su ile sülfürik asit. Günümüzde bu tür süreçlerin fizikokimyasal olduğu düşünülmektedir.

Kimyasal reaksiyonlar eşlik eden çeşitli fenomenler tarafından tespit edilir.

Bir madde karışımının ısıtılması, parlaması, ışık parlamaları, patlamalar. Bütün bunların enerji salınımının sonucu olduğunu anlamak zor değil. Kimyasal reaksiyonlar büyük bir dikkatle yapılmalı, öncelikle gözler korunmalı, maddelerin bulunduğu damarlar yüzden mümkün olduğunca uzak tutulmalıdır. Bir reaksiyonun sonucu önceden bilinmiyorsa çok küçük miktarlarda maddelerle deneyler yapılır. Uçucu, toksik veya güçlü kokulu maddelerle çalışma, iyi egzoz havalandırması (cereyan) olmayan kapalı alanlarda gerçekleştirilemez.

DENEYİM 2.1. Biraz brom Br2 (keskin kokulu, ağır kırmızı-kahverengi bir sıvı) ve alüminyum talaşları kalın duvarlı bir test tüpüne yerleştirilir (Şekil 2.1). Test tüpü, uzun tüplü bir tıpa ile kapatılır. Reaksiyon ilk başta yavaştır ve değişiklikler fark edilmez. Yavaş yavaş hızlanır ve parlak bir flaşla sona erer. Karışım ısınır ve reaksiyona girmemiş fazla bromun buharı tüpün yukarılarına doğru yükselir. Reaksiyon denklemi:

Renk değişimi. Başlangıç ​​maddelerinin ve reaksiyon ürünlerinin, tamamen farklı renklere sahip olabilmeleri de dahil olmak üzere, farklı özelliklerle karakterize edilmesi oldukça doğaldır. Renk değişiklikleri birçok ilginç deneyle gösterilebilir.

DENEYİM 2.2. Seyreltik amonyak çözeltisi içeren bir test tüpüne 3-5 damla bakır sülfat çözeltisi CuS0 4 ekleyin. Yeni bir maddenin oluşması nedeniyle yoğun bir mor renk ortaya çıkar:

Gaz tahliyesi. Reaksiyon ürünleri olarak gaz halindeki maddeler, erimiş ve katı karışımların yanı sıra çözeltilerden de salınabilir. Birçok gaz kabarcığı sıvının yüzeyine çıkar. Kaçınılması gereken sıvı sıçraması meydana gelir. Bazen köpük oluşur. Bu tür deneyler yapılırken kaplar sıkıca kapatılmamalıdır.

DENEYİM 2.3. Kristalli sodyum nitrat NaNOg, yaklaşık 5 mm'lik bir katmana sahip bir test tüpüne yerleştirilir. Bir gaz ocağının alevinde eriyene kadar (308 ° C) dikkatlice ısıtın. İçin için yanan kıymığın yandığı gaz kabarcıkları salınmaya başlar. Bu da açığa çıkan gazın oksijen olduğunu kanıtlar. 0,5 g NaN03'ten 60 cm3'ten fazla oksijen açığa çıkar:

Pirinç. 2.1. Alüminyumun brom ile reaksiyonunu gerçekleştirmek için cihaz

Pirinç. 2.2. Gaz üretmek için cihaz

Gazı ayrı bir madde biçiminde toplamak için kullanın çeşitli cihazlar bunlardan biri Şekil 2'de gösterilmektedir. 2.2. Gaz halindeki maddelerin oluşumu veya emilmesi, kokunun ortaya çıkması ve kaybolmasıyla ilişkilidir. Bu aynı zamanda kimyasal reaksiyonların meydana geldiğinin pratik olarak önemli bir işaretidir.

deneyim 2 .4. Porselen bir havanda, kalsiyum hidroksit tozu Ca(OH) 2'yi amonyum klorür NH4 C1 ile öğütün. Amonyak kokusu ortaya çıkıyor:

Yağış oluşumu.Çözeltilerdeki kimyasal reaksiyonlar sıklıkla suda veya diğer sıvılarda çözünmeyen maddelerin oluşumuna yol açar. Sulu çözeltilerdeki reaksiyonlar genellikle dikkate alınır.

deneyim 2.5. Kurşun nitrat Pb(N03)2 çözeltisine sarı renkli bir potasyum kromat K2Cr04 çözeltisi eklenir. Çözünmeyen parlak sarı bir madde olan kurşun kromat PbCr04 ortaya çıkar ve kabın dibine çöker. Bu madde pigment olarak kullanılır - sarı taç.

görev 2 .1. Hangi koşullar kimyasal reaksiyonların oluşmasını kolaylaştırır? Cevaplamak için verilen örneklerden elde edilen verilerin yanı sıra gözlemlerinizi ve varsayımlarınızı kullanın.

görev 2.2. Kurşun nitrat çözeltisi içeren iki test tüpüne hacmi ölçülmeden potasyum kromat çözeltisi eklendi. Kurşun kromat dibe çöktükten sonra test tüplerinden birindeki çözeltinin sarı, diğerindeki ise renksiz olduğu ortaya çıktı. Test tüplerine tekrar potasyum kromat çözeltisi eklendiğinde ne gözlenecek?

Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması

Başlangıç ​​maddelerinin ve reaksiyon ürünlerinin sayı ve bileşimindeki değişikliklere göre kimyasal reaksiyonların sınıflandırılmasını ele alalım.

Bileşik reaksiyonlar.İki başlangıç ​​maddesinden bir ürün oluşturulabilir. Bu tür dönüşüme denir bağlantı reaksiyonu.

Demir bir plaka üzerinde yeterince ısıtıldığında, gri çinko tozu ve sarı kükürt tozu karışımı, açık kırmızı bir parıltıya kadar ısınmaya başlar. Kükürtün bir kısmı buharlaşır. Reaksiyon tamamlandıktan sonra ürün soğur ve beyaz bir çinko sülfür ZnS kütlesine dönüşür:

Bu tür reaksiyonlar hem basit hem de basit arasında mümkündür. karmaşık maddeler. Beyaz kalsiyum oksit tozu veya sönmemiş kireç CaO, suyla karıştırıldığında ısınır ve gevşek beyaz bir kütleye - kalsiyum hidroksit Ca(OH) 2 veya sönmüş kirece dönüşür:

Ayrışma reaksiyonları. Koşullar değiştiğinde bir madde iki veya daha fazla yeni maddeye dönüşebilir. Karşılık gelen reaksiyonlar denir ayrışma reaksiyonları.

Bakır hidroksit Cu(OH)2'nin mavi tozu veya bu maddenin bir test tüpünde bir çözelti ile çökeltisi, hafifçe ısıtıldığında (70-90 ° C) siyaha döner ve bakır oksit CuO'ya dönüşür:

En ufak bir ısınmayla ayrışan ve yalnızca düşük sıcaklıklarda var olan çok kararsız maddeler de vardır.

Kurşun (IV) klorür PbC1 4 oda sıcaklığında sarı bir sıvıdır. Hafifçe ısıtıldığında patlayarak ayrışır ve kurşun(P) klorüre dönüşür:

Yer değiştirme reaksiyonları. Reaktanlardan birini oluşturan atomlar veya atom grupları, başka bir reaktanttaki bazı atomların yerini alabilir. Maddelerin bu etkileşimine denir ikame reaksiyonu.

deneyim 2.6. Hidroklorik asit (sudaki hidrojen klorür HC1 çözeltisi) içine batırılmış talaş veya küçük bir ürün (çivi, ataş) formundaki demir, hidrojenin yerini alarak soluk yeşil bir demir (I) klorür çözeltisi oluşturur:

Açığa çıkan hidrojen, Şekil 2'de gösterilen cihaz kullanılarak toplanabilir. 2.2, ancak büyük şişeyi bir test tüpüyle değiştiriyoruz. Yanan bir kibrit test tüpüne yaklaştığında hidrojen anında yanar ve karakteristik bir ıslık sesi duyulur.

Na 2 C0 3 soda ile beyaz kuvars kumu Si0 2 karışımı kuvvetli bir şekilde ısıtıldığında, karbondioksit şeklinde salınan CO 2 grubunun yerini Si0 2 grubu alır:

Kalsinasyondan sonra beyaz sodyum silikat kalır.

Değişim reaksiyonları. Tepkimeye girenler atomları veya atom gruplarını değiştirebilirler ve bu etkileşime denir. değişim reaksiyonu.

Bir çökeltinin bir çözeltiden ayrılması çoğunlukla değişimin bir sonucu olarak meydana gelir. Baryum klorür BaCl2 ve magnezyum sülfat MgS04'ün renksiz çözeltileri karıştırıldığında, suda çözünmeyen baryum sülfat BaS04'ün beyaz bir süspansiyonu (süspansiyonu) oluşur;

yavaş yavaş test tüpünün dibine çöker. Çökeltinin üstünde renksiz bir magnezyum klorür çözeltisi bulunur:

Baryum sülfat oluşumunun reaksiyonu genellikle baryum kimyasal elementinin bileşiklerinin varlığına yönelik çözümlerin analiz edilmesi (test edilmesi) için kullanılır.

egzersiz yapmak 2 .3. Kurşun nitrat ile potasyum kromat arasındaki reaksiyonun türünü belirleyin (s. 45).

egzersiz yapmak 2.4. Çalıştığınız materyalde değişim reaksiyonlarının diğer örneklerini bulun.

Transfer reaksiyonları. Bir atomun veya atom grubunun, bir maddenin yapısal biriminden başka bir maddenin yapısal birimine geçmesiyle karakterize edilen kimyasal reaksiyonlar vardır. Onlar denir transfer reaksiyonları.

DENEYİM 2.7. Gümüş klorür AgCl'nin suda çözünmeyen beyaz tozuna renksiz bir kalay(II) klorür SnCl2 çözeltisi eklenir. Küçük gümüş taneciklerinin oluşması nedeniyle karışım siyaha döner. Klor atomları gümüş klorürden kalay klorüre doğru hareket eder:

Transfer reaksiyonu, parçacıkların bir maddeden diğerine gerçek bir taşınması olarak ilerleyebilir. Özel bir gemide ise kurutucu(Şekil 2.3) mavi kristalleri açık kaplara yerleştirin bakır sülfat CuS0 4 5H 2 0 ve beyaz fosfor oksit tozu P 2 0 5, daha sonra birkaç gün sonra kristaller beyaza döner, su kaybeder ve fosfor oksit oluşur.

Pirinç. 2.3. Su transferinde yer alan maddeleri içeren kurutucu

pa onunla reaksiyona girerek metafosforik asite dönüşür:

Su buhar şeklinde taşınır. hava sahası bir kurutucuda.

SORULAR VE EGZERSİZLER

1. Karakteristik olayların eşlik ettiği reaksiyonlara kendi örneklerinizi verin.

2. Bölüm 2.1'de ne tür reaksiyonlar ele alınmaktadır?

3. Amonyum karbonat (NH4)2C03, beyaz toz, hafif bir amonyak kokusuna sahiptir. Açık havada, madde yavaş yavaş kaybolur ve gaz halindeki maddelere ayrışır. Reaksiyon denklemini yazın.

4. Aşağıdaki reaksiyonlar ne türdür:

Ders türü: yeni bilginin edinilmesi.

Ders türü: deneylerin gösterimi ile konuşma.

Hedefler:

eğitici- kimyasal olaylarla fiziksel olaylar arasındaki farkları tekrarlayın. Kimyasal reaksiyonların belirtileri ve koşulları hakkında bilgi geliştirmek.

Gelişimsel- kimya bilgisine dayalı beceriler geliştirmek, basit problemler oluşturmak, hipotezler formüle etmek, genellemek.

Eğitici –Öğrencilerin bilimsel dünya görüşünün oluşumunu sürdürmek, "öğrenci-öğrenci", "öğrenci-öğretmen" çiftleri halinde çalışmanın yanı sıra gözlem, dikkat, merak ve inisiyatif yoluyla bir iletişim kültürü geliştirmek.

Yöntemler ve metodolojik teknikler: Konuşma, deneylerin gösterilmesi; tabloyu doldurma, kimyasal dikte, kartlarla bağımsız çalışma.

Ekipman ve reaktifler. Test tüpleri, yanan maddeler için bir demir kaşık, gaz çıkış tüplü bir test tüpü, bir alkol lambası, kibritler, demir klorür FeCL 3, potasyum tiyosiyanat KNCS, bakır sülfat (bakır sülfat) CuSO 4, sodyum hidroksit çözeltileri içeren laboratuvar standı NaOH, sodyum karbonat Na2C03, hidroklorik asit HCL, toz S.

Ders ilerlemesi

Öğretmen.“Maddelerde meydana gelen değişiklikler” bölümünü inceliyoruz ve değişikliklerin fiziksel ve kimyasal olabileceğini biliyoruz. Kimyasal bir olayla fiziksel bir olay arasındaki fark nedir?

Öğrenci. Kimyasal bir olayın sonucu olarak maddenin bileşimi değişir ve fiziksel bir olayın sonucu olarak maddenin bileşimi değişmeden kalır ve yalnızca toplanma durumu veya cisimlerin şekli ve boyutu değişir.

Öğretmen. Aynı deneyde kimyasal ve fiziksel olaylar aynı anda gözlemlenebilir. Bakır teli çekiçle düzleştirirseniz bakır bir levha elde edersiniz. Telin şekli değişir ancak bileşimi aynı kalır. Bu fiziksel olay. Bakır levha yüksek ısıda ısıtılırsa metalik parlaklık kaybolur. Bakır plakanın yüzeyi bıçakla kazınabilecek siyah bir kaplama ile kaplanacaktır. Bu, bakırın hava ile etkileşime girerek yeni bir maddeye dönüştüğü anlamına gelir. Bu kimyasal bir olaydır. Havadaki metal ile oksijen arasında kimyasal bir reaksiyon meydana gelir.

Kimyasal dikte

Seçenek 1

Egzersiz yapmak. Hangi olaydan (fiziksel veya kimyasal) bahsettiğinizi belirtin. Cevabınızı açıklayın.

1. Bir araba motorunda benzinin yanması.

2. Bir parça tebeşirden toz hazırlanması.

3. Bitki artıklarının çürümesi.

4. Sütün ekşimesi.

5. Yağış

Seçenek 2

1. Kömür yakma.

2. Eriyen kar.

3. Pas oluşumu.

4. Ağaçlarda don oluşumu.

5. Bir ampuldeki tungsten filamanın parıltısı.

Değerlendirme kriterleri

En fazla 10 puan (doğru belirtilen olgu için 1 puan ve cevabın gerekçelendirilmesi için 1 puan) puan alabilirsiniz.

Öğretmen. Yani tüm olayların fiziksel ve kimyasal olarak ikiye ayrıldığını biliyorsunuz. Fiziksel olayların aksine, kimyasal olaylar veya kimyasal reaksiyonlar sırasında bazı maddelerin diğerlerine dönüşümü meydana gelir. Bu dönüşümlere dış işaretler eşlik ediyor. Sizi kimyasal reaksiyonlarla tanıştırmak için bir dizi gösteri deneyi yapacağım. Kimyasal reaksiyonun meydana geldiğini gösteren işaretleri tanımlamanız gerekir. Bu kimyasal reaksiyonların gerçekleşmesi için hangi koşulların gerekli olduğuna dikkat edin.

Gösteri deneyimi No. 1

Öğretmen.İlk deneyde, bir potasyum tiyosiyanat KNCS çözeltisi eklendiğinde ferrik klorüre (111) ne olacağını bulmanız gerekir.

FeCL 3 + KNCS = Fe(NCS) 3 +3 KCL

Öğrenci. Reaksiyona renk değişimi eşlik eder

Gösteri deneyi No. 2

Öğretmen. Bir test tüpüne 2 ml bakır sülfat dökün ve biraz sodyum hidroksit çözeltisi ekleyin.

CuS04 + 2 NaOH = Cu (OH) 2↓ + Na2S04

Öğrenci. Mavi bir çökelti belirir, Cu(OH) 2↓

Gösteri deneyi No. 3

Öğretmen. Ortaya çıkan Cu (OH) 2↓ çözeltisine bir asit HCL çözeltisi ekleyin

Cu (OH) 2↓ + 2 HCL = CuCL 2 +2 HOH

Öğrenci. Çökelti çözünür.

Gösteri deneyi No. 4

Öğretmen. Hidroklorik asit HCL çözeltisini, sodyum karbonat çözeltisi içeren bir test tüpüne dökün.

Na 2 C03 +2 HCL = 2 NaCL + H 2 O + C02

Öğrenci. Gaz serbest bırakılır.

Gösteri deneyi No. 5

Öğretmen. Demir kaşıkta biraz kükürt ateşe verelim. Kükürt dioksit oluşur - kükürt oksit (4) - SO2.

S + Ö2 = SO2

Öğrenci. Kükürt mavimsi bir alevle yanar, bol miktarda keskin bir duman üretir ve ısı ve ışık yayar.

Gösteri deneyi No. 6

Öğretmen. Potasyum permangat'ın ayrışma reaksiyonu, oksijenin üretimi ve tanınması için bir reaksiyondur.

Öğrenci. Gaz serbest bırakılır.

Öğretmen. Bu reaksiyon sürekli ısıtma ile meydana gelir, durdurulduğu anda reaksiyon da durur (cihazın gaz çıkış tüpünün oksijenin elde edildiği ucu su dolu bir test tüpüne indirilir - ısıtılırken oksijen açığa çıkar ve tüpün ucundan çıkan kabarcıklardan görülebilir, ancak ısıtma durdurulursa oksijen kabarcıklarının salınımı da durur).

Gösteri deneyi No. 7

Öğretmen. Isıtma sırasında NH4CL amonyum klorür içeren bir test tüpüne biraz NaOH alkali ekleyin. Öğrencilerden birinden gelip açığa çıkan amonyağı koklamasını isteyin. Güçlü koku konusunda öğrenciyi uyarın!

NH4CL + NaOH = NH3 + HOH + NaCL

Öğrenci. Keskin kokulu bir gaz açığa çıkar.

Öğrenciler kimyasal reaksiyonların belirtilerini defterlerine yazarlar.

Kimyasal reaksiyon belirtileri

Isı veya ışığın salınması (absorbsiyonu)

Renk değişimi

Gaz salınımı

Sedimentin izolasyonu (çözünmesi)

Koku değişikliği

Öğrencilerin kimyasal reaksiyonlar hakkındaki bilgilerini kullanarak, gerçekleştirilen gösteri deneylerine dayanarak, kimyasal reaksiyonların ortaya çıkması ve ortaya çıkması için koşulların bir tablosunu derliyoruz.

Öğretmen. Kimyasal reaksiyonların belirtilerini ve bunların oluşma koşullarını incelediniz. Bireysel çalışma kartlarla.

Hangi işaretler kimyasal reaksiyonların karakteristiğidir?

A) Tortu oluşumu

B) Toplama durumundaki değişiklik

B) Gaz çıkışı

D) Maddelerin öğütülmesi

Son bölüm

Öğretmen elde edilen sonuçları analiz ederek dersi özetler. Not verir.

Ev ödevi

Meydana gelen kimyasal olaylara örnekler veriniz. emek faaliyeti anne babanız, evde, doğada.

O.S. Gabrielyan'ın “Kimya - 8. sınıf” § 26 ders kitabına göre, eski. 3.6 s.96

1. Karakteristik olarak elementlerin oksidasyon durumlarındaki değişiklikler reaksiyona giren maddelerin molekülleri, tüm reaksiyonlar aşağıdakilere ayrılır:

A) redoks reaksiyonları (elektron transfer reaksiyonları);

B) redoks reaksiyonları değil (Elektron transferi olmayan reaksiyonlar).

2. Termal etkinin işaretine göre tüm reaksiyonlar ikiye ayrılır:

A) ekzotermik (ısı çıkışıyla birlikte gelir);

B) endotermik (ısı emilimi ile birlikte gelir).

3. Karakteristik olarak reaksiyon sisteminin homojenliği reaksiyonlar ikiye ayrılır:

A) homojen (içeriye akıyor homojen sistem);

B) heterojen (heterojen bir sistem içinde akıyor)

4. Bağlı olarak Katalizörün varlığı veya yokluğu reaksiyonlar ikiye ayrılır:

A) katalitik (bir katalizörün katılımıyla gelir);

B) katalitik olmayan (katalizör olmadan çalışıyor).

5. Karakteristik olarak tersine çevrilebilirlik tüm kimyasal reaksiyonlar şu şekilde ayrılır:

A) geri döndürülemez (yalnızca tek yönde akan);

B) geri dönüşümlü (ileri ve geri yönlerde aynı anda akan).

Sıklıkla kullanılan başka bir sınıflandırmaya bakalım.

Başlangıç ​​maddelerinin (reaktiflerin) ve reaksiyon ürünlerinin sayısına ve bileşimine göre Aşağıdaki en önemli kimyasal reaksiyon türleri ayırt edilebilir:

A) bağlantı reaksiyonları; B) ayrışma reaksiyonları;

V) ikame reaksiyonları; G) reaksiyonları değiştirir.

Bileşik reaksiyonlar- bunlar, iki veya daha fazla maddenin daha karmaşık bir bileşime sahip bir madde oluşturduğu reaksiyonlardır:

A + B + ... = B.

Var büyük sayı basit maddelerin (metallerin metal olmayanlarla, metal olmayanların metal olmayanlarla) birleşiminin reaksiyonları, örneğin:

Fe + S = FeS 2Na + H 2 = 2NaH

S + O2 = S02H2 + Cl2 = 2HCl

Basit maddelerin birleşme reaksiyonları her zaman redoks reaksiyonlarıdır. Kural olarak bu reaksiyonlar ekzotermiktir.

Karmaşık maddeler ayrıca bileşik reaksiyonlara da katılabilir, örneğin:

CaO + S03 = CaSO 4 K 2 O + H 2 O = 2KOH

CaCO3 + CO 2 + H 2 O = Ca (HCO 3) 2

Verilen örneklerde elementlerin oksidasyon durumları reaksiyonlar sırasında değişmez.

Redoks reaksiyonlarına ait basit ve karmaşık maddelerin birleşme reaksiyonları da vardır, örneğin:

2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 2SO2 + O2 = 2SO3

· Ayrışma reaksiyonları- bunlar iki veya daha fazla basit maddenin tek bir karmaşık maddeden oluştuğu reaksiyonlardır: A = B + C + ...

Orijinal maddenin ayrışma ürünleri hem basit hem de karmaşık maddeler olabilir, örneğin:

2Fe(OH)3 = Fe203 + 3H20 BaCO3 = BaO + CO2

2АgNO3 = 2Аg + 2NO2 + О2

Ayrışma reaksiyonları genellikle maddeler ısıtıldığında meydana gelir ve endotermik reaksiyonlardır. Bileşik reaksiyonları gibi, ayrışma reaksiyonları da elementlerin oksidasyon durumlarında değişiklik olsun veya olmasın meydana gelebilir.

İkame reaksiyonları- bunlar basit ve karmaşık maddeler arasındaki reaksiyonlardır; bu sırada atomlar basit madde karmaşık bir maddenin molekülündeki elementlerden birinin atomlarının yerini alır. İkame reaksiyonu sonucunda yeni bir basit ve yeni bir karmaşık madde oluşur:

A + BC = AC + B

Bu reaksiyonlar hemen hemen her zaman redoks reaksiyonlarıdır. Örneğin:

Zn + 2HCl = ZnСl 2 + H 2

Ca + 2H20 = Ca(OH)2 + H2

Fe + CuS04 = FeS04 + Cu

2Al + Fe 2 Ö 3 = 2 Fe + Al 2 Ö 3

2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2

Karmaşık maddeleri içeren ve elementlerin oksidasyon durumlarını değiştirmeden gerçekleşen az sayıda ikame reaksiyonu vardır, örneğin:

CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2

Ca3 (PO4)2 + 3SiO2 = 3CaSiO3 + P2O5

Değişim reaksiyonları- bunlar, molekülleri birbirleriyle yer değiştiren iki karmaşık madde arasındaki reaksiyonlardır. bileşenler:

AB + SV = AB + SV

Değişim reaksiyonları her zaman elektron transferi olmadan gerçekleşir, yani bunlar redoks reaksiyonları değildir. Örneğin:

HNO3 + NaOH = NaNO3 + H20

BaCl2 + H2S04 = BaS04 + 2HCl

Değişim reaksiyonları sonucunda genellikle bir çökelti (↓) veya gaz halinde bir madde () veya zayıf bir elektrolit (örneğin su) oluşur.

Endüstride gerekli reaksiyonların gerçekleştirilmesi ve zararlı reaksiyonların yavaşlatılması için koşullar seçilir.

KİMYASAL REAKSİYON TÜRLERİ

Tablo 12, içerdikleri parçacıkların sayısına göre ana kimyasal reaksiyon türlerini göstermektedir. Ders kitaplarında sıklıkla anlatılan reaksiyonların çizimleri ve denklemleri verilmiştir. ayrışma, bağlantılar, ikame Ve değişme.

Tablonun üst kısmında sunulmaktadır ayrışma reaksiyonları su ve sodyum bikarbonat. Gösterilen, sudan doğru elektrik akımını geçirmeye yarayan bir cihazdır. Katot ve anot suya batırılmış ve bir elektrik akımı kaynağına bağlanan metal plakalardır. Saf suyun pratik olarak elektrik akımını iletmemesi nedeniyle, az miktarda soda (Na2C03) veya sülfürik asit (H2S04) eklenir. Akım her iki elektrottan geçtiğinde gaz kabarcıkları açığa çıkar. Hidrojenin toplandığı tüpte, hacmin oksijenin toplandığı tüpe göre iki kat daha büyük olduğu ortaya çıkıyor (varlığı için yanan bir kıymık yardımıyla doğrulanabilir). Model diyagramı suyun ayrışmasının reaksiyonunu göstermektedir. Su moleküllerindeki atomlar arasındaki kimyasal (kovalent) bağlar yok edilir ve açığa çıkan atomlardan hidrojen ve oksijen molekülleri oluşur.

Model diyagramı bağlantı reaksiyonları metalik demir ve moleküler kükürt S 8, reaksiyon sırasında atomların yeniden düzenlenmesi sonucu demir sülfürün oluştuğunu gösterir. Bu durumda demir kristalindeki (metalik bağ) ve kükürt molekülündeki kimyasal bağlar ( kovalent bağ) ve serbest kalan atomlar bir tuz kristali oluşturmak üzere iyonik bağlar oluşturmak üzere birleşir.

Bileşiğin başka bir reaksiyonu, kalsiyum hidroksit oluşturmak üzere kirecin CaO ile suyla söndürülmesidir. Aynı zamanda yanmış (sönmemiş kireç) kireç ısınmaya başlar ve gevşek sönmüş kireç tozu oluşur.

İLE ikame reaksiyonları bir metalin bir asit veya tuzla etkileşimini ifade eder. Yeterince aktif bir metal, güçlü (ancak nitrik olmayan) bir asit içine daldırıldığında, hidrojen kabarcıkları açığa çıkar. Daha aktif metal Daha az aktif olan tuzu çözeltiden uzaklaştırır.

Tipik değişim reaksiyonları bir nötrleşme reaksiyonu ve iki tuzun çözeltileri arasındaki bir reaksiyondur. Şekil baryum sülfat çökeltisinin hazırlanışını göstermektedir. Nötralizasyon reaksiyonunun ilerlemesi fenolftalein göstergesi kullanılarak izlenir (kızıl renk kaybolur).

Tablo 12

Kimyasal reaksiyon türleri

HAVA. OKSİJEN. YANMA

Oksijen en yaygın olanıdır kimyasal element Dünya'da. İçeriği yer kabuğu ve hidrosfer Tablo 2 “Kimyasal elementlerin oluşumu”nda sunulmaktadır. Oksijen, litosfer kütlesinin yaklaşık yarısını (%47) oluşturur. Hidrosferin baskın kimyasal elementidir. Yer kabuğunda oksijen yalnızca bağlı form(oksitler, tuzlar). Hidrosfer aynı zamanda esas olarak bağlı oksijenle de temsil edilir (moleküler oksijenin bir kısmı suda çözülür).

Atmosfer hacimce %20,9 oranında serbest oksijen içerir. Hava karmaşık bir gaz karışımıdır. Kuru havanın %99,9'u nitrojen (%78,1), oksijen (%20,9) ve argondan (%0,9) oluşur. Bu gazların havadaki içeriği neredeyse sabittir. Kuru bileşimi atmosferik hava ayrıca karbondioksit, neon, helyum, metan, kripton, hidrojen, nitrik oksit (I) (dianitrojen oksit, nitrojen hemioksit - N2O), ozon, kükürt dioksit, karbon monoksit, ksenon, nitrik oksit (IV) (nitrojen dioksit) içerir – HAYIR 2).

Havanın bileşimi 18. yüzyılın sonlarında Fransız kimyager Antoine Laurent Lavoisier tarafından belirlendi (Tablo 13). Havadaki oksijen miktarını kanıtladı ve buna “yaşam havası” adını verdi. Bunu yapmak için, ince kısmı su banyosuna indirilmiş bir cam kapağın altına yerleştirilen bir cam imbik içinde ocakta cıvayı ısıttı. Kaputun altındaki havanın kapalı olduğu ortaya çıktı. Isıtıldığında cıva oksijenle birleşerek kırmızı cıva okside dönüşür. Cıvanın ısıtılmasından sonra cam çanağın içinde kalan “hava” oksijen içermiyordu. Kaputun altına yerleştirilen fare boğuluyordu. Cıva oksidi kalsine eden Lavoisier, ondan tekrar oksijeni izole etti ve yeniden saf cıva elde etti.

Atmosferdeki oksijen içeriği yaklaşık 2 milyar yıl önce gözle görülür şekilde artmaya başladı. Tepki sonucunda fotosentez belirli bir hacim karbondioksit emildi ve aynı hacimde oksijen açığa çıktı. Tablodaki şekil fotosentez sırasında oksijen oluşumunu şematik olarak göstermektedir. Yeşil bitkilerin yapraklarında fotosentez sırasında klorofil Güneş enerjisi emildiğinde su ve karbondioksit enerjiye dönüşür karbonhidratlar(şeker) ve oksijen. Yeşil bitkilerde glikoz ve oksijen oluşumunun reaksiyonu şu şekilde yazılabilir:

6H20 + 6CO2 = C6H1206 + 6O2.

Ortaya çıkan glikoz suda çözünmez hale gelir nişasta bitkilerde birikir.

Tablo 13

Hava. Oksijen. Yanma

Fotosentez, birkaç aşamayı içeren karmaşık bir kimyasal işlemdir: güneş enerjisinin emilmesi ve taşınması, fotokimyasal redoks reaksiyonlarını başlatmak için güneş ışığı enerjisinin kullanılması, karbondioksitin indirgenmesi ve karbonhidrat oluşumu.

Güneş ışığı- Bu elektromanyetik radyasyon farklı dalga boyları. Klorofil molekülünde görünür ışık (kırmızı ve mor) emildiğinde elektronlar bir enerji durumundan diğerine geçiş yapar. Dünya yüzeyine ulaşan güneş enerjisinin yalnızca küçük bir kısmı (%0,03) fotosentez için tüketilmektedir.

Dünyadaki tüm karbondioksit ortalama 300 yılda, oksijen 2000 yılda, okyanus suyu ise 2 milyon yılda fotosentez döngüsünden geçer. Şu anda atmosferde sabit bir oksijen içeriği oluşturulmuştur. Neredeyse tamamen organik maddelerin solunumu, yanması ve çürümesi için harcanır.

Oksijen en çok kullanılanlardan biridir. aktif maddeler. Oksijen içeren işlemlere oksidasyon reaksiyonları denir. Bunlar yanma, nefes alma, çürüme ve daha birçoklarını içerir. Tablo, ısı ve ışığın açığa çıkmasıyla meydana gelen yağın yanmasını göstermektedir.

Yanma reaksiyonları sadece fayda sağlamakla kalmaz, aynı zamanda zarar da verebilir. Köpük, kum veya battaniye kullanılarak yanan nesneye havanın (oksitleyici madde) erişimi kesilerek yanma durdurulabilir.

Köpüklü yangın söndürücüler konsantre kabartma tozu çözeltisiyle doldurulur. Yangın söndürücünün üst kısmındaki cam ampulün içinde bulunan konsantre sülfürik asit ile temas ettiğinde karbondioksit köpüğü oluşur. Yangın söndürücüyü çalıştırmak için ters çevirin ve metal bir pimle yere vurun. Bu durumda sülfürik asit içeren ampul kırılır ve bunun sonucunda asitin sodyum bikarbonat ile reaksiyonu meydana gelir. karbondioksit sıvıyı köpürtür ve güçlü bir akıntıyla yangın söndürücüden dışarı atar. Yanan bir nesneyi saran köpüklü sıvı ve karbondioksit havayı iter ve alevi söndürür.

İlgili bilgiler.