Номер 1, страница 56 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 11. Типы химических реакций. Глава 1. Первоначальные химические понятия - номер 1, страница 56.

1. Какие признаки могут быть положены в основу классификации химических реакций?

Решение

Химические реакции — это процессы, в результате которых из одних веществ (реагентов) образуются другие вещества (продукты), отличающиеся от исходных по составу и/или строению. Существует несколько основных признаков, по которым классифицируют все многообразие химических реакций.

1. Классификация по числу и составу исходных веществ и продуктов

Этот признак является одним из наиболее фундаментальных и описывает тип преобразования веществ.

• Реакции соединения:реакции, в ходе которых из двух или более простых или сложных веществ образуется одно, более сложное вещество. Общая схема: $A + B \rightarrow C$. Пример: $CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3$.
• Реакции разложения:реакции, при которых из одного сложного вещества образуется два или более новых, более простых веществ. Общая схема: $C \rightarrow A + B$. Пример: $2KMnO_4 \rightarrow K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\uparrow$.
• Реакции замещения:реакции между простым и сложным веществами, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе. Общая схема: $A + BC \rightarrow AC + B$. Пример: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$.
• Реакции обмена:реакции, в которые вступают два сложных вещества, обменивающиеся своими составными частями. Общая схема: $AB + CD \rightarrow AD + CB$. Пример: $NaOH + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + H_2O$.

2. Классификация по тепловому эффекту реакции

Реакции классифицируются в зависимости от того, выделяется или поглощается теплота в ходе их протекания.

• Экзотермические реакции:протекают с выделением теплоты. В уравнениях таких реакций тепловой эффект $Q$ имеет знак «+», а изменение энтальпии $\Delta H$ — знак «–». Пример: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O + Q$.
• Эндотермические реакции:протекают с поглощением теплоты. В уравнениях тепловой эффект $Q$ имеет знак «–», а изменение энтальпии $\Delta H$ — знак «+». Пример: $N_2 + O_2 \rightleftharpoons 2NO - Q$.

3. Классификация по изменению степеней окисления

Этот признак делит реакции на те, в которых происходит передача электронов, и те, в которых этого не происходит.

• Окислительно-восстановительные реакции (ОВР):реакции, сопровождающиеся изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. К ним относятся все реакции замещения, а также многие реакции соединения и разложения. Пример: $2Na^0 + \stackrel{0}{Cl_2} \rightarrow 2\stackrel{+1}{Na}\stackrel{-1}{Cl}$.
• Реакции, протекающие без изменения степеней окисления:реакции, в ходе которых степени окисления всех элементов остаются неизменными. К ним относятся все реакции обмена, а также некоторые реакции соединения и разложения. Пример: $MgO + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O$.

4. Классификация по направлению протекания

Реакции делятся на способные протекать в двух противоположных направлениях и те, что идут практически до конца в одном направлении.

• Необратимые реакции:протекают только в одном направлении до полного расходования одного из реагентов. Это происходит, если в результате реакции образуется осадок, газ или слабый электролит (например, вода). Пример: $H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl$.
• Обратимые реакции:протекают одновременно в прямом и обратном направлениях при данных условиях. В уравнениях таких реакций ставят знак обратимости $(\rightleftharpoons)$. Пример: $N_{2(г)} + 3H_{2(г)} \rightleftharpoons 2NH_{3(г)}$.

5. Классификация по участию катализатора

Катализатор — вещество, которое изменяет скорость реакции, но само при этом не расходуется.

• Каталитические реакции:протекают с участием катализатора. Формулу катализатора обычно указывают над знаком равенства или обратимости. Пример: $2SO_2 + O_2 \xrightarrow{V_2O_5} 2SO_3$.
• Некаталитические реакции:протекают без участия катализатора. Пример: $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\uparrow$.

6. Классификация по фазовому составу

Этот признак учитывает агрегатное состояние (фазу) реагентов и продуктов.

• Гомогенные реакции:реагенты и продукты находятся в одной фазе (газовой смеси или растворе). Пример: $H_{2(г)} + I_{2(г)} \rightleftharpoons 2HI_{(г)}$.
• Гетерогенные реакции:реагенты находятся в разных фазах. Реакция протекает на границе раздела фаз. Пример: $C_{(тв)} + O_{2(г)} \rightarrow CO_{2(г)}$.

Ответ:

В основу классификации химических реакций могут быть положены следующие признаки: 1) число и состав исходных веществ и продуктов реакции (соединение, разложение, замещение, обмен); 2) тепловой эффект (экзотермические и эндотермические); 3) изменение степеней окисления элементов (окислительно-восстановительные и реакции без их изменения); 4) направление протекания (обратимые и необратимые); 5) участие катализатора (каталитические и некаталитические); 6) агрегатное состояние реагентов (гомогенные и гетерогенные).