§ 17. Сущность, признаки и условия протекания химических реакций. Тепловой эффект химической реакции

Что такое явление и какие группы явлений вы знаете? В чём главное отличие химических явлений от физических? Дайте определение, приведите примеры и укажите признаки химической реакции.

Вы уже знаете многие вещества, наблюдали их превращения и сопровождающие эти превращения признаки (изменение цвета, выделение газа, поглощение и выделение энергии и др.). Существуют и другие признаки реакций. Обратимся к эксперименту.

Проделайте лабораторные опыты и назовите признаки протекания химических реакций. Все опыты проводите, соблюдая правила работы в лаборатории.

1. Зачищенный кусок медной проволоки или пластинки зажмите тигельными щипцами и нагревайте в пламени спиртовки.

2. Прилейте 1-2 мл раствора уксусной кислоты к порошку пищевой соды или к карбонату кальция (известняку).

3. Прилейте 3-4 мл раствора хлорида меди к раствору едкого натра.

4. К 2 мл раствора крахмала добавьте 1-2 капли раствора иода.

Вы также знакомы со многими химическими реакциями, которые сопровождают нашу жизнь (горение дров и газа в плитах, выделение пузырьков газа при добавлении в тесто соды, лимонной кислоты или уксуса, ржавление железа, горение ацетилена в газовой горелке при резке и сварке металлов, которое сопровождается выделением большого количества тепла).

Опираясь на наблюдения известных химических явлений, перечислите признаки, по которым можно судить о протекании химических реакций.

Самым главным признаком химической реакции является образование новых веществ. Но об этом можно судить и по некоторым внешним признакам протекания реакций.

Внешние признаки протекания химических реакций:

выпадение осадка;

изменение цвета;

выделение газа;

появление запаха;

выделение или поглощение энергии (тепла, электричества, света).

Например, если к смеси водорода и кислорода поднести зажжённую лучинку или пропустить через эту смесь электрический разряд, то произойдёт оглушительный взрыв, а на стенках сосуда образуется новое вещество — вода. Произошла реакция образования молекул воды из атомов водорода и кислорода с выделением тепла. Наоборот, разложение воды на кислород и водород требует электрической энергии (см. рис. 22).

Однако для возникновения химической реакции необходимы определённые условия. Рассмотрим реакцию горения винного (этилового) спирта. Она происходит при взаимодействии спирта с кислородом воздуха, для начала реакции необходимо соприкосновение молекул спирта и кислорода.

1. Откроем колпачок спиртовки, но при соприкосновении исходных веществ (спирта и кислорода) реакции не происходит. Поднесём зажжённую спичку. Спирт на фитиле спиртовки нагревается и загорается, начинается реакция горения. Какое условие необходимо для возникновения реакции?

2. В пробирку наливаем 3 %-й раствор перекиси водорода. Добавим немного чёрного порошка оксида марганца (IV). Наблюдаем бурное выделение газа. Это кислород, который образовался при реакции разложения перекиси водорода. Какое условие было необходимо для начала этой реакции?

Очевидно, что для возникновения и течения химических реакций необходимы некоторые условия, а именно: соприкосновение исходных веществ (реагентов), их нагревание до определённой температуры, применение веществ, ускоряющих химическую реакцию (катализаторов).

Характерной особенностью химических реакций является то, что они всегда сопровождаются поглощением или выделением энергии.

Д.И. Менделеев указывал: важнейшим признаком всех химических реакций является изменение энергии в процессе их протекания.

Выделение или поглощение теплоты в процессе химических реакций обусловлено тем, что энергия затрачивается на процесс разрушения одних веществ (разрушение связей между атомами и молекулами) и выделяется при образовании других веществ (образование связей между атомами и молекулами).

Энергетические изменения проявляются либо в выделении, либо в поглощении теплоты. Реакции, протекающие с выделением теплоты, называются экзотермическими. Реакции, протекающие с поглощением теплоты, называются эндотермическими.

Экзотермическая реакция:

Эндотермическая реакция:

Окончание параграфа >>>

Содержание

!-- Step 2 - Decide on the place where you want to place the video -->

. Важно, чтобы скрипт был после блока. Например, можно разместить перед тегом -->