Химия · 8 класс · Химия ФГОС (Габриелян) · урок 20 · только теория

Типы химических реакций

Четыре базовых типа по числу и составу…

Чему учимся понимать

Уметь: Сколько реагентов и продуктов? Есть ли простое вещество? Выберите тип.

Зачем это нужно

Тип реакции — шаблон: соединение, разложение, замещение, обмен. По шаблону легче составить уравнение.

Опорные понятия

соединениеразложениезамещениеобменнейтрализация8 класс

Главные тезисы

Тип — подсказка, закон сохранения массы — проверка.

Определения

Реакция обмена: Обмен составными частями между двумя сложными веществами.
Реакция замещения: Простое вещество вытесняет элемент из сложного.

Ключевые факты и правила

Соединение: из нескольких веществ одно. 2H₂ + O₂ → 2H₂O; S + O₂ → SO₂; CaO + H₂O → Ca(OH)₂. Часто экзотермичны.
Разложение: из одного вещества несколько. CaCO₃ → CaO + CO₂ (при нагревании); 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂ (катализатор MnO₂ в школьном опыте); Cu(OH)₂ → CuO + H₂O.
Замещение: простое вещество вытесняет элемент из сложного. Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu; Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂; Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂. Смотрят ряд активности металлов и ряд галогенов.
Обмен: два сложных обмениваются частями. NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃; NaOH + HCl → NaCl + H₂O (нейтрализация — частный случай обмена). В растворе обмен идёт, если есть осадок, газ или вода (слабый электролит). Иначе «на бумаге» реакция не происходит: смешали два растворимых нитрата — получили смесь ионов.
Закон сохранения массы проверяют коэффициентами: атомов каждого элемента слева и справа поровну. Индекс не меняют «для красоты»: меняют коэффициенты. Позже добавят ОВР и реакции ионного обмена как другой срез той же химии.
Как узнать тип: одно вещество справа из нескольких слева — соединение; наоборот — разложение; есть простое вещество среди реагентов и продуктов — часто замещение; два сложных ↔ два сложных — обмен.

Теория

Четыре базовых типа по числу и составу участников.

Соединение: из нескольких веществ одно. 2H₂ + O₂ → 2H₂O; S + O₂ → SO₂; CaO + H₂O → Ca(OH)₂. Часто экзотермичны.

Разложение: из одного вещества несколько. CaCO₃ → CaO + CO₂ (при нагревании); 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂ (катализатор MnO₂ в школьном опыте); Cu(OH)₂ → CuO + H₂O.

Замещение: простое вещество вытесняет элемент из сложного. Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu; Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂; Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂. Смотрят ряд активности металлов и ряд галогенов.

Обмен: два сложных обмениваются частями. NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃; NaOH + HCl → NaCl + H₂O (нейтрализация — частный случай обмена). В растворе обмен идёт, если есть осадок, газ или вода (слабый электролит). Иначе «на бумаге» реакция не происходит: смешали два растворимых нитрата — получили смесь ионов.

Закон сохранения массы проверяют коэффициентами: атомов каждого элемента слева и справа поровну. Индекс не меняют «для красоты»: меняют коэффициенты. Позже добавят ОВР и реакции ионного обмена как другой срез той же химии.

Как узнать тип: одно вещество справа из нескольких слева — соединение; наоборот — разложение; есть простое вещество среди реагентов и продуктов — часто замещение; два сложных ↔ два сложных — обмен.

Примеры

Пример 1реакция
Соединение
Уравнения
- 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃
- 3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄ (школьно допустимо)
Пример 2реакция
Разложение
Уравнения
- 2H₂O → 2H₂ + O₂ (электролиз)
- CaCO₃ → CaO + CO₂
Пример 3реакция
Замещение
Уравнения
- Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu (гвоздь краснеет налётом меди)
- Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂ (раствор буреет)
Пример 4реакция
Обмен с осадком
Уравнения
- CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2NaCl
Пример 5реакция
Обмен с газом
Уравнения
- 2HCl + Na₂S → 2NaCl + H₂S↑
Пример 6реакция
Нейтрализация — обмен
Уравнения
- H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O
- Сокращённо позже: H⁺ + OH⁻ → H₂O

Интересно знать

Фотосинтез формально похож на сложную цепочку, а не на один школьный тип.

Техника безопасности

Соблюдайте правила кабинета химии.