Номер 1, страница 59, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. По каким признакам можно классифицировать химические реакции? Перечислите их.

Химические реакции можно классифицировать по различным признакам, что позволяет систематизировать их многообразие и глубже понять их природу. Основные классификационные признаки следующие:

По числу и составу исходных веществ и продуктов реакции

Эта классификация основана на анализе изменения состава и числа реагентов и продуктов.

• Реакции соединения: реакции, в которых из двух или более простых или сложных веществ образуется одно новое, более сложное вещество. Схема: $A + B \rightarrow AB$. Пример: $2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$.
• Реакции разложения: реакции, в которых из одного сложного вещества образуется два или более новых, более простых веществ. Схема: $AB \rightarrow A + B$. Пример: $CaCO_3 \xrightarrow{t} Cao + CO_2$.
• Реакции замещения: реакции между простым и сложным веществами, в ходе которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе. Схема: $A + BC \rightarrow AC + B$. Пример: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$.
• Реакции обмена: реакции, в которые вступают два сложных вещества, обмениваясь своими составными частями. Схема: $AB + CD \rightarrow AD + CB$. Пример: $AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$.

По тепловому эффекту

Эта классификация разделяет реакции на основе выделения или поглощения теплоты.

• Экзотермические реакции: протекают с выделением теплоты в окружающую среду. Тепловой эффект ($\text{Q}$) положителен, а изменение энтальпии ($ΔH$) отрицательно ($ΔH < 0$). Пример: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2o + Q$.
• Эндотермические реакции: протекают с поглощением теплоты из окружающей среды. Тепловой эффект ($\text{Q}$) отрицателен, а изменение энтальпии ($ΔH$) положительно ($ΔH > 0$). Пример: $N_2 + O_2 \rightarrow 2No - Q$.

По изменению степеней окисления атомов

Эта классификация основана на том, происходит ли в ходе реакции перераспределение электронов между атомами.

• Окислительно-восстановительные реакции (ОВР): реакции, в ходе которых изменяются степени окисления атомов одного или нескольких элементов. Пример: $2K\overset{+1}{Mn}\overset{+7}{O_4}\overset{-2}{} + 16H\overset{+1}{Cl}\overset{-1}{} \rightarrow 2K\overset{+1}{Cl}\overset{-1}{} + 2\overset{+2}{Mn}{Cl_2}\overset{-1}{} + 5\overset{0}{Cl_2} + 8H_2\overset{+1}{O}\overset{-2}{}$.
• Реакции, протекающие без изменения степеней окисления: реакции, в которых степени окисления всех атомов остаются неизменными. К ним относятся все реакции ионного обмена, а также некоторые реакции соединения и разложения. Пример: $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O$.

По направлению протекания (обратимости)

Эта классификация характеризует способность реакции протекать в прямом и обратном направлениях в данных условиях.

• Необратимые реакции: протекают только в одном направлении и идут практически до конца. Это происходит, когда один из продуктов покидает сферу реакции (выпадает в осадок, выделяется в виде газа) или образуется слабодиссоциирующее вещество (например, вода). Пример: $H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl$.
• Обратимые реакции: протекают одновременно в прямом и обратном направлениях. В уравнениях таких реакций вместо знака равенства или стрелки ставят знак обратимости $\rightleftarrows$. Пример: $N_2 + 3H_2 \rightleftarrows 2NH_3$.

По участию катализатора

Эта классификация разделяет реакции в зависимости от наличия вещества, изменяющего их скорость.

• Каталитические реакции: протекают в присутствии катализатора — вещества, которое ускоряет реакцию, но само в ней не расходуется. Формулу катализатора указывают над знаком стрелки. Пример: $2SO_2 + O_2 \xrightarrow{V_2O_5} 2SO_3$.
• Некаталитические реакции: протекают без участия катализатора. Пример: $2Na + 2H_2o \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$.

По агрегатному состоянию (фазовому составу) реагирующих веществ

Эта классификация основана на том, в одной или в разных фазах находятся реагенты.

• Гомогенные (однофазные) реакции: все реагенты и продукты находятся в одной фазе (например, все вещества — газы или все растворены в жидкости). Реакция протекает во всём объёме системы. Пример: $2CO(г) + O_2(г) \rightarrow 2CO_2(г)$.
• Гетерогенные (многофазные) реакции: реагенты и продукты находятся в разных фазах. Реакция протекает на границе раздела фаз. Пример: $Mg(тв) + 2HCl(р-р) \rightarrow MgCl_2(р-р) + H_2(г)$.

Ответ:

Химические реакции классифицируют по следующим признакам:

1. По числу и составу исходных веществ и продуктов реакции.
2. По тепловому эффекту реакции.
3. По изменению степеней окисления атомов.
4. По направлению протекания (обратимости).
5. По участию катализатора.
6. По агрегатному состоянию реагирующих веществ (фазовому составу).