Соединение химическим количеством 0,2 моль при реакции с избытком натрия выделяет 4,48 дм (н.у.) водорода.
Это же соединение массой 6,20 г при взаимодействии
с равным химическим количеством HCI образует 8,05 г оргаНического вещества, содержащего 1 атом Кислорода на 1 атом
хлора. Установите исходное вещество?
Объяснение: Рассмотрим химическую реакцию, протекающую при смешивании
растворов хлорида натрия и нитрата серебра. Запишем уравнение реакции:
NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3
В данном случае при смешивании растворов образование осадка
хлорида серебра происходит практически мгновенно.
В то же время существует ряд реакций, требующих значительного
времени (минут, часов и даже лет) для того, чтобы произошло заметное
превращение исходных веществ в продукты. Примеры:
- коррозия металлов
4Fe + 3O2 + 6H2O 4Fe(OH)3
- брожение глюкозы
ферменты C H O 2C H OH + 2CO 6 12 6 2 5 2
При протекании химической реакции с течением времени изменяются
количества реагирующих веществ, причем количества исходных веществ
будут уменьшаться, а количества продуктов реакции – возрастать. Скорость
химической реакции показывает на сколько быстро увеличивается количество
продуктов, либо уменьшается количество исходных веществ с течением
времени.
Скорости химических реакций изучает химическая кинетика – один из
разделов физической химии.
Рассмотрим определение скорости сначала для гомогенных химических
реакций.
Гомогенные реакции протекают одинаково во всем объеме системы.
Поэтому скорость таких реакций определяется как количество вещества,
вступившего в реакцию или образовавшегося в результате реакции за единицу
времени в единице объема системы.
Число моль вещества в единице объема системы называется молярной
концентрацией вещества. Молярная концентрация обозначается латинской
буквой с и имеет размерность моль/дм3
(часто используют моль/л):
n
c
V
где: n – количество вещества реагирующего компонента, моль;
V – объем реакционной смеси, дм3
.
Молярную концентрацию растворенного вещества в растворе часто
называют молярностью раствора. Молярность обозначают буквой М,
например, 1 М соляная кислота – раствор, в котором концентрация HCl
составляет 1 моль/дм3
Реакции ионного обмена:
CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O
CuO + 2H⁺ + SO₄²⁻ = Cu²⁺ + SO₄²⁻ + H₂O
CuO + 2H⁺ = Cu²⁺ + H₂O
H₂SO₄+ Cu(OH)₂,=CuSO₄ + 2H₂O
2H⁺ + SO₄²⁻ + Cu(OH)₂,=Cu²⁺ + SO₄²⁻ + 2H₂O
2H⁺ + Cu(OH)₂,=Cu²⁺ + 2H₂O
Реакция разложения
Cu(OH)₂ + t = CuO + H₂O
Реакция замещения, окислительно-восстановительная
H₂SO₄ + Zn = ZnSO₄ + H₂↑
2H₂SO₄(конц.) + Zn = SO₂↑ +ZnSO₄ + 2H₂O
H₂SO₄ + Cu ≠ разбавленная серная кислота с медью не взаимодействует
Окислительно-восстановительная реакция:
2H₂SO₄(конц.) + Cu = SO₂↑ + CuSO₄ + 2H₂O