Таблица химических реакций для егэ

12 сентября 2022

В закладки

Обсудить

Жалоба

Памятка по органической химии

Таблица.

pm-h.doc
pm-h.pdf

Класс | Химические свойства | Способы получения

Алканы
Алкены
Алкины
Алкадиены
Арены
Предельные одноатомные спирты
Многоатомные спирты
Альдегиды
Предельные одноосновные карбоновые кислоты
Моносахариды
Дисахариды
Полисахариды
Амины
Аминокислоты
Белки

Автор: Столярова В.А.

Таблицы качественных реакций

21-Дек-2013 | комментариев 9 | Лолита Окольнова

Вопросы части С объединяют знание всех тем химии. В случае Задания С2 ЕГЭ по химии — знание всех классов неорганических веществ и их качественных реакции.

Дается конкретный химический эксперимент, ход которого нужно описать химическими реакциями.

Для таких реакции обычно предлагаются какие-то внешние проявления — выделения газа, выпадение осадка или изменение окраски раствора.

Таблица качественных реакций для газов

Описание Формула

Реакции

Бурый газ

NO2

1) N2 + 2O2 = 2NO2

2) взаимодействие металлов с азотной кислотой (концентрированной)

3) разложение нитратов

Запах тухлых яиц

H2S

Взаимодействие активных металлов с концентрированной серной кислотой:
4Mg + 5H2SO4 = 4MgSO4 + H2S + 4H2O

Газ с резким запахом. Растворимый в воде

SO2

1) взаимодействие серасодежащих веществ с кислородом

2) взаимодействие некоторых металлов с концентрированной серной кислотой

Газ с резким характерным запахом, растворимый в воде

NH3

1) N2 + 3H2 = 2NH3

2) обменные реакции солей аммония

Газ, не поддерживающий горение, малорастворимый в воде, не ядовитый

N2

1) горение азотсодержащих веществ;
2) разложение нитрита аммония:

NH4NO2 = N2 + 2H2O

Газы, поддерживающие горение:
(иногда, для озона — запах свежести);

(для NO2 – бурый цвет)

O2

O3

NO2

3C + 2O3 = 3CO2

С + 2NO2 = CO2 + 2NO

Таблица качественных реакций для щелочных металлов:

Т.к. все соединения щелочных металлов хорошо растворимы в воде, то их определяют по цвету пламени:

(указан так же цвет пламени некоторых щелочно-земельных металлов)

желто-зеленое

фиолетовое

кирпично-красное

ярко-красное

желтое

карминово-красное

Ba2+

K+

Са2+

Li+

Na+

Sr2+

Таблица качественных реакций

— цвета осадков

Осадки белого цвета

Качественная реакция

Белый творожистый

нерастворимый в воде;

нерастворимый в HNO3

Ag+ + Cl → AgCl

качественная реакция на соли серебра;

качественная реакция на хлорид-ионы;

Белый осадок

нерастворимый в кислотах

Ba2+ + SO4 -2 → BaSO4

качественная реакция на соли бария;

качественная реакция на сульфат-ионы;

Белый осадок

образуется при пропускании газа без цвета с резким запахом через известковую воду;

растворяется при пропускании избытка газа;

растворяется в кислотах

Сa(OH)2 + SO2 = CaSO3 + H2O

  • избыток SO2: CaSO3↓ + H2O + SO2 = Ca(HSO3)2;

  • растворение в кислотах:
    CaSO3 + 2H+ → SO2↑ + H2O + Ca2+

Белый осадок

образуется при добавлении щелочи;

растворяется в избытке щелочи

Al3+ + 3OH = Al(OH)3↓ 

Zn2+ + 2OH = Zn(OH)2

  • избыток щелочи: Al(OH)3 + NaOH =Na[Al(OH)4];

  • избыток щелочи: Zn(OH)2 +2NaOH =Na2[Zn(OH)4];

Белый осадок

образуется при пропускании газа без цвета и запаха через известковую воду;

растворяется при пропускании избытка газа;

растворяется в кислотах

Сa(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

  • избыток CO2: CaCO3↓ + H2O + CO2 = Ca(HSO3)2;

  • растворение в кислотах:

CaCO3 + 2H+ → CO2↑ + H2O + Ca2+

Осадок светло-желтого цвета

(осадок кремового цвета)

образуется при приливании AgNO3;

нерастворим в HNO3;

Ag+ + Br→ AgBr

качественная реакция на бромид-ионы;

(качественная реакция на соли серебра);

Осадок желтого цвета

образуется при приливании AgNO3;

нерастворим в HNO3;

Ag+ + I→ AgJ

качественная реакция на иодид-ионы;

(качественная реакция на соли серебра);

Осадок желтого цвета

образуется при приливании AgNO3;

растворим в кислотах;

3Ag+ + PO43- → Ag3PO4

Осадки коричневых цветов

Качественная реакция

Осадок бурого цвета

образуется при взаимодействии с растворами щелочей;

Fe3+ +3OH → Fe(OH)3

качественная реакция на соли железа

Осадки синих и зеленых цветов

Качественная реакция

Осадки зеленого цвета

Fe2+ +2OH → Fe(OH)2

Осадок голубого цвета

(осадок синего цвета)

образуется при взаимодействии с растворами щелочей

Cu2+ +2OH → Cu(OH)2

качественная реакция на соли меди (II)

Осадок синего цвета

образуется при взаимодействии с раствором красной кровяной и желтой кровяной соли

3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- → Fe3[Fe(CN)6]2

качественная реакция на соли железа (II) — с красной кровяной солью;

4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]-4 → Fe4[Fe(CN)6]3

качественная реакция на соли железа (III) — с желтой кровяной солью;

Осадки черного цвета

Качественная реакция

Осадок черного цвета

Образуется при взаимодействии с сульфидами или с H2S

Fe2+ + S2- → FeS

Ni2+ + S2- → NiS

Cu2+ + S2- → CuS

Pb2+ + S2- → PbS

Hg2+ + S2- → HgS

Ag+ + S2- → Ag2S

качественная реакция на сульфид-ионы

Обсуждение: «Таблицы качественных реакций»

(Правила комментирования)

Классификация химических реакций в неорганической и органической химии.

1.4.1. Классификация химических реакций в неорганической и органической химии.

Классификация химических реакций на основании их признаков.

Классификационный признак

Тип реакции

Число и состав реагентов и продуктов
соединения

в результате таких реакций из двух или более исходных веществ образуется только один продукт, например:

С + O2 = CO2

4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3

разложения

в таких реакциях из одного вещества образуется два или больше других веществ:

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

CaCO3 = CaO + CO2

замещения

Все реакции, в результате которых из простого и сложного веществ образуется другое простое и другое сложное вещества. Например:

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu

  • В органической химии, под реакциями замещения подразумевают также такие реакции, в результате которых происходит замена атома водорода или заместителя прикрепленного к углеродному скелету молекулы, на другой заместитель. Подробнее — в таблице ниже посвященной классификации реакций в органической химии.
обмена

Реакциями обмена называют такие реакции, в результате которых вещества меняются своими составными частями. Например:

2NaOH + CuCl2 = 2NaCl + Cu(OH)2

Частный случай реакции обмена между кислотой и основанием носит также название реакции нейтрализации:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

  • многие реакции органической химии, в которых вещества меняются своими составными частями относят к реакциям замещения. Подробнее — в таблице ниже посвященной классификации реакций в органической химии.
Изменение степеней окисления химических элементов
окислительно-восстановительные

в результате таких реакций изменяются степени окисления одного или более химических элемента. Например:

взаимодействие перманганата калия с соляной кислотой

Реакции, протекающие с сохранением степеней окисления атомов всех химических элементов
Обратимость
обратимые

такие реакции обладают способностью протекать как в прямом, так и обратном направлении. Реакции, про которые обязательно нужно знать, что они обратимые:

обратимые реакции

необратимые

Такие реакции протекают только в прямом направлении. Если речь идет о реакциях между электролитами, то необратимой реакция является в том случае, если образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество. Например:

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2

В качестве малодиссоциирующих веществ в реакциях ионного обмена могут образоваться вода, слабые кислоты, гидроксид аммония.

Тепловой эффект
экзотермические

В результате таких реакций выделяется энергия в виде теплоты. Обозначают такие реакции, добавляя «+Q» к уравнению реакции, например:

взаимодействие оксида железа (III) с алюминием

эндотермические

При протекании таких реакций поглощается тепло. Для обозначения таких реакций пишут «-Q» в уравнении реакции. Практически все реакции разложения являются эндотермическими:

разложение карбоната кальция и нитрата алюминия

Исключения: реакции разложения HI и NO являются экзотермическими.

Количество фаз
гомогенные

Гомогенными реакциями называют такие реакции, реагенты в которых находятся в одной фазе. Примерами таких реакций могут быть многие реакции протекающие в растворах, реакции между газообразными веществами:

NaOH (р-р) + HCl(р-р) = NaCl + H2O

2CO + O2 = 2CO2

В гомогенных реакциях не наблюдаются границы раздела между реагентами

гетерогенные

гетерогенными реакциями называют такие реакции, в которых реагирующие вещества находятся в разных фазах. Примерами таких реакций являются, взаимодействие цинка с раствором соляной кислоты, взаимодействие углекислого газа с известковой водой, и т.д.:

1.4.1. Классификация химических реакций в неорганической и органической химии.

По участию катализатора
каталитические

реакции, протекающие в присутствии катализатора:

обратимые реакции реакция этерификации между уксусной кислотой и этиловым спиртом

некаталитические

реакции, протекающие без катализатора:

уравнение обжига пирита и разложения оксида серебра

Классификация химических реакций в органической химии:

Реакции присоединения
В зависимости от того, какое соединение присоединяется органическим веществом различают:

Гидрирование — присоединение водорода:

гидрирование этилена на никелевом катализаторе уравнение

Гидратация — присоединение воды:

гидратация ацетилена уравнение

Гидрогалогенирование — присоединение галогеноводорода:

взаимодействие этилена с бромоводородом уравнение и др.

Реакции замещения

Под реакциями замещения в органической химии подразумевают такие реакции, в результате протекания которых происходит замена одного заместителя (или атома водорода) непосредственно прикрепленного к углеродному скелету на другой заместитель. Так, например, реакциями замещения являются:

Галогенирование алканов:

хлорирование метана на свету уравнение

Нитрование углеводородов:

уравнение нитрования бензола

Реакция спиртов с галогеноводородными кислотами:

C2H5OH + HBr = C2H5Br + H2O

и т.д.

Реакции отщепления (элиминирования)

Все реакции, в названии которых присутствует приставка «де-«:

дегидрирование:

дегидрирование этана на никелевом катализаторе уравнение

дегидратация:

внутримолекулярная дегидратация этилового спирта

дегидрогалогенирование:

CH3-CH2-Br + NaOH(спирт) = CH2=CH2 + NaBr + H2O

(от исходной молекулы бромэтана отщепляется бромоводород, который нейтрализуется щелочью)

дегалогенирование:

дебромирование 1,2-дибромпропана

Также к реакциям отщепления (элиминирования) относят крекинг — процесс термического превращения углеводородов в соединения с меньшей длинной углеродного скелета. Например, крекинг алканов, уравнение которого в общем виде можно записать как:

крекинг алканов уравнение

Окислительно-восстановительные реакции

Реакции, при которых изменяется степень окисления одного или нескольких атомов углерода углеродного скелета.

Окисление органического соединения

В таких реакциях отдельные атомы углерода повышают свою степень окисления. Например:

окисление этанола перманганатом в кислой среде до уксусной кислоты

Восстановление органического соединения

Чаще всего под восстановлением органических веществ понимают их взаимодействие с водородом. Например:

CH3-CH=O + H=> CH3-CH2-OH

Реакции с сохранением качественного и количественного состава веществ
Изомеризация

изомеризация бутана

Реакции протекающие по тем или иным механизмам
Реакции протекающие по ионному механизму

В таких реакциях активными действующими частицами являются ионы. Следует помнить, что по ионному механизму протекают такие реакции как:

  • гидратация алкенов и алкинов
  • нитрование аренов азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты
  • галогенирование аренов в присутствии катализатора (галогениды Al или Fe(III))
  • алкилирование аренов
  • реакции спиртов с галогеноводородными кислотами
  • реакции галогенпроизводных углеводородов с водным раствором щелочи
  • присоединение галогенов по двойной или тройной связи
Реакции протекающие по радикальному механизму

В таких реакциях активными действующими частицами являются свободные радикалы:

  • нитрование алканов
  • галогенирование алканов
  • присоединение хлора к бензолу при ультрафиолетовом облучении (с образованием гексахлорана — C6H6Cl6)

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №9

Таблицы и схемы по химии

при подготовке к ЕГЭ.

учитель химии МАОУ СОШ №9

Моргунов Н.М.

ст. Темиргоевская 2018г.

Используемая литература:

  1. Н.Е.Кузьменко, В.В.Ерёмин, В.А.Попков «Начала химии». Со-временный курс для поступающих в ВУЗы. – М.: «Экзамен», 2001г.

  2. А.И.Артёменко «Органическая химия». Учебник для строит. спец. вузов. – М.: «Высшая школа», 1994г.

  3. А.С.Егоров, Г.Х.Аминова «Экспресс-курс неорганической и органической химии. Для поступающих в ВУЗы.» — Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002г.

  4. А.С.Егоров «Химия в 400-х вопросах и ответах». (Пособие для учащихся и абитуриентов). Ростов-на-Дону: «Феникс», 2001 г.

  5. А.С.Егоров «Как сдать ЕГЭ по химии на 100 баллов». – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2003г.

  6. И.А.Фрейфельд «Общая химия». Пособие для абитуриентов и старшеклассников. М.: «Московский лицей», 1996г.

  7. И.И.Новошинский, Н.С.Новошинская «Переходные элементы и их соединения». Пособие для старшеклассников и абитуриентов. – Краснодар: «Советская Кубань», 2006г.

  8. И.И.Новошинский, Н.С.Новошинская «Органическая химия 11 класс». Учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: «Образование», 2005г.

  9. И.И.Новошинский, Н.С.Новошинская «Химия. 10 класс». Учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: «Оникс» «Мир и Образование», 2006г.

Тепловой эффект растворения веществ:

газы CO2

кислоты H2SO4

щёлочи NaOH

соли:

CuSO4

FeSO4

ZnSO4

Na2SO4

Na2CO3

AlCl3

AgNO3

NaCl

NaNO3

KNO2

NH4NO3

CuSO4 . 5H2O FeSO4 . 7H2O } купоросы

ZnSO4 . 7H2O

Na2SO4 . 10H2O кристаллическая сода

Na2СO3 . 10H2O Глауберова соль

AlCl3. 6H2O

Тепловой эффект химических реакций:

экзотермические (+Q)

эндотермические (-Q)

а) соединения искл. N2 + O2 = 2NOQ

б) нейтрализации

в) замещения

г) овр

а) разложения

искл. 2H2O2 = 2H2O + O2 + Q

(NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 +4H2O + Q

б) гидролиз

Механизмы органических реакций:

радикальный

( hv, t, H2O2 )

ионный

1) Замещение:

а) предельных у/в

hv

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

б) непредельных у/в ( у α-атома) – р-ция Львова.

hv

CH2=CH-CH3 + Cl2 → CH2=CH-CH3 + HCl

в) ароматических у/в ( в боковой цепи)

t, hv

С6Н5-СН2-СН3 + Cl2C6H5CHClCH3 + HCl

2) Присоединение : a) непредельных у/в против правила Марковникова:

H2 O 2

CH3 –CH =CH2 + HCl → CH3-CH2-CH2Cl

б) ароматических у/в

hv

C6H6 + Cl2C6H6Cl6

3) Полимеризация:

n СН2=СН2 → (-СН2-СН2— )n

4) Горение, окисление:

t

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

1) Замещение в бензольном кольце:

FeCl3 , t

С6Н6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl

H2SO4k, t

C6H6 + HNO3 → C6H5-NO2 + H2O

2) Присоединение непредельных у/в ( кроме гидрирования):

CH3-CH=CH2 + HCl → CH3-CHCl-CH3

3) Полимеризация ( в присутствии катализатора)

O2

n CH2=CH2 → (-CH2-CH2)n

H2SO4

n CH2=C-CH=CH2 → (-CH2-C=CH-CH2-)n

| |

CH3 CH3

Периодический закон и периодическая система.

периода = числу электронных слоёв

группы = числу (внешних) валентных электронов (для главных подгрупп)

hello_html_m70a2fb15.gifhello_html_aa384bf.gifhello_html_2001bdaa.gifhello_html_m1f8bdeee.gifF He

hello_html_32eac4d0.gif

электроотрицательность радиус атомов ув.

ув.

Fr

hello_html_2001bdaa.gifhello_html_m1f8bdeee.gifhello_html_1a09df0f.gifhello_html_8fed730.gifF

hello_html_32eac4d0.gif

неметаллические и металлические и

окислительные свойства восстановительные свойства

ув.

ув.

Fr

hello_html_32eac4d0.gifhello_html_3603b6e6.gif

hello_html_f9e3d87.gifHFсамое устойчивое летучее водородное соединение

HClO4самая сильная кислородсодержащая кислота

FrOH HI самая сильная бескислородная кислота

самое сильное основание

внешние

hello_html_m6f7c0fd8.gifhello_html_m21dff69f.gifs, p элементы

валентные внешние S и предвнешние d ( кроме Zn, Cd, Hg ) dэлементы

эhello_html_f716972.gifhello_html_eeae8d7.gifлектроны

hello_html_eeae8d7.gif внешние S , предвнешние d и 3-й снаружи f f — элементы

Химическое равновесие.

υ прям.= υ обратн. ( при данных условиях )

υ пр [HI]2

Hhello_html_6bb73535.gifhello_html_m7080f8f7.gif2 + I2( пар) 2 HI ( г) Kравн = не зависит от концентрации и kat.

hello_html_m65e677b2.gifυ обр [H2] . [I2] ( зависит от t и природы реагиру-

ющих веществ )

hello_html_27742ce6.gif[CO]

Chello_html_m5d030e76.gifhello_html_m418ce24b.gifO2 (г) + C(т) 2CO(г) Kравн = закон действующих масс для обратимых реакций

[CO2]

hello_html_24407095.gifhello_html_32eac4d0.gifhello_html_2e45e4ae.gifhello_html_24407095.gifhello_html_24407095.gif

Факторы смещения хим. равновесия ( принцип Ле-Шателье) :

1) Изменение концентрации ( кроме тв. веществ) : ув. исх.

ув. продукты

2) Изменение температуры : ув. tQ

hello_html_m200bc1c2.gifум. t +Q

hello_html_47765e0d.gifhello_html_437630d8.gif3) Изменение давления ( для газов ) : 4 моль 2 моль

ум. Р ув. Р

hello_html_6bb73535.gifhello_html_m65e677b2.gifH2 (Г) + I2 (Г) 2HI(Г) => P не влияет

2 моль 2 моль

Катализатор на смещение равновесия не влияет.

Смещение равновесия при диссоциации:

разбавление , связывание одного из ионов → (н: NaOH )

Chello_html_27742ce6.gifhello_html_m5d030e76.gifH3COOH C H3COO + H+

← ув. концентрации, введение одноимённых ионов (н: CH3COONa, HCl)

Смещение равновесия гидролиза:

Разбавление, нагревание, связывание одного из ионов → ( н: NH4Cl => H+ )

Nhello_html_27742ce6.gifhello_html_m5d030e76.gifa2CO3 + HOH NaHCO3 + NaOH – Q

Chello_html_76978024.gifhello_html_m7657bcb0.gifO32 + HOH HCO3 + OH

← ув. концентрации, охлаждение, введение одноимённых ионов (н: K2S => OH )

Скорость химической реакции.

нет поверхности раздела гомогенные υ = +_ Δν / v . Δτ

hello_html_687c1392.gifhello_html_m55c41020.gif ж + ж, г + г

υср. = +_ Δ С / Δ τ ; [ моль/ л . сек ]

Реакции –

hello_html_m16d0aafe.gif есть

т + ж, т + г, т + т гетерогенные υ = +_ Δ ν / s . Δτ

Факторы, влияющие на скорость:

1) Концентрация : чем > С , тем > υ

hello_html_m4993315d.gif

ув.Р ( для газов) ум. V

N2 + 3H2 = 2NH3υ = k [ N2 ] . [ H2 ] 3 — кинетическое уравнение закона действующих масс

4Al (тв.)+ 3O2(г) = 2Al2O3υ = k [ O2 ] 3 — твёрдые не входят ( для гетерогенных реакций)

Fe порошок + CuSO4 10% > Fe порошок + CuSO4 4% > Fe гвоздь + CuSO4 4%

2) Температура: при повышении t на каждые 100υ ув. в 2-4 раза ( правило Вант-Гоффа ) , т.к.

ув. число активных частиц (способных преодолеть Еакт. )

t2 — t 1

hello_html_19e8310f.gif10

υ t2 = γ

hello_html_1f9db414.gifυ t1

3) Природа реагирующих веществ:

а) υ в-в с ионной и полярной ков. связью > υ в-в с неполярной или малополярной связью

н/о Zn + HCl = > органические Zn + CH3COOH =

б) активность металлов Mg + HCl > Fe + HCl неметаллов F2 + H2 > I2 + H2

K + H2O > Li + H2O (взрыв)

4) Площадь поверхности (для твёрдых в-в) : чем > S поверн. , тем > υ

Al порошок горит, Al ложка нет

hello_html_43c5485a.gifhello_html_53d6af51.gif5) Катализатор – в-во, изменяющее υ , но не расходующееся + Еакт.

NO(г)

hello_html_m6543e9e2.gifhello_html_7af3111b.gifгомогенный ( kat и реаг. в-ва в одной фазе ) 2SO2 (г) + O2 (Г) = 2SO3 катализ Fe(ТВ.)

гетерогенный (в разных) N2 (Г) + 3H2 (Г) = 2NH3

hello_html_m27cb1047.gif каталитические яды

Вhello_html_4fb771b6.gif-ва

промоторы

Разрушение комплексных солей и солей анионного типа:

1) Na2[ Zn(OH)4 ] + 2HCl нед. = Zn(OH)2 ↓ + 2NaCl + 2H2O

Na2[ Zn(OH)4 ] + 4HCl изб. = 2ZnCl2 +2NaCl + 4H2O

2) Na3[ Al(OH)6 ] + 3H2CO3 = Al(OH)3↓ + 3NaHCO3 + 3H2O

Na3[ Al(OH)6 ] + 3H2S = Al(OH)3↓ + 3NaHS + 3H2O

3) Na[ Al(OH)4 ] + CO2 = Al(OH)3 ↓ + NaHCO3

Na3[ Cr(OH)6 ] + 3SO2 = Cr(OH)3↓ + 3NaHSO3

4) Na3[ Cr(OH)6 ] + FeCl3 = Cr(OH)3↓ + Fe(OH)3 + 3NaCl

3Na[Al(OH)4 ] + AlCl3 = 4Al(OH)3↓ + 3NaCl

5) 2Na3[ Cr(OH)6 ] + 3H2O2 = 2Na2CrO4 + 2NaOH + 8H2O

t

6) Na[ Al(OH)4 ] = NaAlO2 + 2H2O

t

Na2[ Zn(OH)4 ] = ZnO + H2O + NaOH

7) 2Na[ Cr(OH)4 ] + 3Br2 + 8NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O

Na2ZnO2 + 2HCl нед.= Zn(OH)2↓ + 2NaCl

Na2ZnO2 + 4HCl изб.= ZnCl2 + 2NaCl + 2H2O

NaAlO2 + HCl нед.+ H2O = Al(OH)3↓ + NaCl

NaAlO2 + 4HCl изб.= AlCl3 + NaCl + 2H2O

Образование комплексных солей и солей анионного типа:

а) в растворах:

1) NaOH + Al(OH)3 = Na[ Al(OH)4 ] или 3NaOH + Al(OH)3 = Na3[ Al(OH)6 ]

OH + Al(OH)3 = [ Al(OH)4 ] 3OH + Al(OH)3 = [ Al(OH)6 ]3-

2) 2NaOH + Al2O3 + 3H2O = 2Na[ Al(OH)4 ] — тетрагидроксоалюминат

3) 2NaOH + 2Al + 6H2O = 2Na[ Al(OH)4 ] + 3H2

4) 4NaOH + AlCl3 = Na[ Al(OH)4 ] + 3NaCl

Na[ Cr(OH)4 ] ; Na3[ Cr(OH)6 ] ; Na[ Fe(OH)4 ] ; Na3[ Fe(OH)6 ]

тетрагидроксохромат гексагидроксохромат тетрагидроксоферрат гексагидроксоферрат

1) 2NaOH + Zn(OH)2 = Na2[ Zn(OH)4 ] — тетрагидроксоцинкат

2OH + Zn(OH)2 = [ Zn(OH)4 ]2-

2) 2NaOH + ZnO + H2O = Na2[ Zn(OH)4 ]

3) 2NaOH + Zn + 2H2O = Na2[ Zn(OH)4 ] + H2

4) 4NaOH + ZnCl2 = Na2[ Zn(OH)4 ] + 2NaCl

Na2[ Be(OH)4 ] ; Na2[ Sn(OH)4 ] ; Na2[ Pb(OH)4 ]

тетрагидроксобериллат тетрагидроксостаннит тетрагидроксоплюмбит

t t

слабоамфотерные : Fe(OH)3 + NaOHконц = Na[ Fe(OH)4 ] ; Cu(OH)2 + 2NaOHконц >40% = Na2[ Cu(OH)4 ]

б) в расплавах:

Zn(OH)2 <=> H2ZnO2 ; Al(OH)3 <=> H3AlO3 ортоалюминиевая кислота

HAlO2метаалюминиевая кислота

t

2NaOH + Zn(OH)2 = Na2ZnO2 + H2O

цинкат

tt

NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O 3NaOH + Al(OH)3 = Na3AlO3 + 3H2O

метаалюминат ортоалюминат

Na2BeO2 ; Na2SnO2 ; Na2PbO2 ; Na2CuO2

бериллат станнит плюмбит купрат (II)

NaCrO2 ; NaFeO2 ; Na2FeO4

метахромат феррат (III ) феррат ( VI )

Именные реакции:

t

1) Коновалова (нитрование): CH4 + HONO2 разбCH3NO2 + H2O

t

2) Вюрца: CH3-Br + 2Na + Br-CH3 → CH3-CH3 + 2NaBr

Cl CH3

hello_html_m701678ed.gifhello_html_3bb6fd7e.gifhello_html_323a0259.gif3) ВюрцаФиттига: t

hello_html_m57511b23.gifhello_html_m57511b23.gifhello_html_m33e8572a.gif+ 2Na + Cl-CH3 + 2NaCl

эфир t

4) Гриньяра: CH3Cl + Mg → CH3-Mg-Cl ; CH3-Mg-Cl + Cl-CH2-CH3 → CH3-CH2-CH3 + MgCl2

t

5) Дюма (декарбоксилирование): CH3-COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3

KMnO4

6) Вагнера: CH2=CH2 + [O] + H2O → CH2-CH2

| |

OH OH

3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3 CH2-CH2 + 2MnO2↓ + 2KOH

| |

OH OH

hello_html_m5ca11cef.gifZnO, Al2O3

7) Лебедева: 2C2H5OH t CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2

t, Cr2O3, Al2O3

hello_html_24407095.gif 8) Бызова: CH3-CH2-CH2-CH3 CH2=CH-CH=CH2 + 2H2

hello_html_3e457f67.gifHg2+, H+, t O

hello_html_6bb73535.gifhello_html_3e457f67.gif9) Кучерова (гидратация ацетилена): CHCH + HOH CH3C

hello_html_m50862029.gif

H

hello_html_m701678ed.gifhello_html_3bb6fd7e.gifhello_html_m1c00d3de.gifhello_html_m57511b23.gift, AlCl3CH3

hello_html_m57511b23.gif10) Фриделя-Крафтса (алкилирование): + CH3Cl → + HCl

hello_html_m701678ed.gifC актив. , t

hello_html_m57511b23.gifhello_html_m57511b23.gifhello_html_76978024.gif11) Зелинского-Казанского (тримеризация): 3CHCH

hello_html_m701678ed.gif

hello_html_m701678ed.gifhello_html_m57511b23.gifhello_html_12ce13d2.gifhello_html_m57511b23.gifhello_html_19e8310f.gifhello_html_m3010302c.gif12) Зинина: NO2 + 6[H] Zn + HCl NH2 + 2H2 O

или C6H5NO2 + 3(NH4)2S + 7HCl → [C6H5NH3]Cl + 3S + 6NH4Cl + 2H2O

H+, t

13) Кирхгофа: (C6H10O5)n + nH2OnC6H12O6

14) Кольбе (электролиз р-ра солей карбоновых кислот):

эл. ток

2CH3COONa + 2H2O → H2↑ + 2NaOH + CH3-CH3↑ + 2CO2

(K) (A)

hv α

15) Львова: CH3-CH=CH2 + Cl2 → Cl-CH2-CH=CH2 + HCl

Химическая связь и типы кристаллических решёток.

Кhello_html_4e50d372.gifовалентная

нhello_html_m68122ac3.gifеполярная

(одинаковые) .

неМе – неМе

полярная

(разные)

Атомная B, C (алмаз, графит), Si, Ge, As, Se,Te

(SiO2-кварц, SiC-карбид).

Молекулярная N2 . P4 . O2 , S8, H2 , F2 , Cl2, Br2 , I2 , благородные газы (искл. Rn), CO2 –«сухой

лёд», NH3 ,H2 O, C6 H6 и т.д.

Очень твёрдые, тугоплавкие, нераство-римые, не проводят ток и тепло (искл. Si и Ge – п/п).

Малая твёрдость, летучие, низкая Тпл. и кип., многие не растворимы и не про-водят ток.

Ионная

Ме – неМЕ

Ионная NaCl, Li2 SO4 , KOH, Na 2 O,

[CH3 –NH3] Cl

Твёрдые, хрупкие, тугоплавкие, тепло-стойкие, растворы и расплавы прово-дят ток.

Металлическая

Ме

Металлическая Fe, Cu и т.п.

Ковкие, пластичные, с металлическим блеском, проводят ток и тепло.

Водородная

(между молекулами)

H…(O,N,F)

в разных молекулах

между молекулами (H2 O)n , (HF)n

H – O … H – O … ; H – F … H – F …

H H

ДНК

внутримолекулярная

Донорно-

акцепторная

(ковалентная связь)

+ + _

NH4 , H3O , BF4

и

комплексные

соединения

O3, CO

H H

H:N: + __ H+ → [ HNH ]+ ; H:O: + __ H → [ H:O:H ]+

H H H H

B= IV B= III

Na2 [ Zn(OH)4 ]

F F

F:B: __ + :F: → [F:B:F ]

F F

Существует несколько классификаций реакций, протекающих в неорганической и органической химии.

По характеру процесса
  • Соединения
  • Так называют химические реакции, где из нескольких простых или сложных веществ получается одно
    сложное вещество. Примеры:

    4Na + O2 = 2Na2O

    P2O5 + 3H2O = 2H3PO4

  • Разложения
  • В результате реакции разложения сложное вещество распадается на несколько сложных или простых веществ. Примеры:

    2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + 2O2

    Сa(OH)2 = CaO + H2O

  • Замещения
  • В ходе реакций замещения атом или группа атомов в молекуле замещаются на другой атом или группу атомов. Примеры:

    CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu

    2KI + Cl2 = 2KCl + I2

  • Обмена
  • К реакциям обмена относятся те, которые протекают без изменения степеней окисления и выражаются в обмене компонентов между веществами.
    Часто обмен происходит анионами/катионами:

    2KOH + MgCl2 = Mg(OH)2↓ + 2KCl

    AgF + NaCl = AgCl↓ + NaF

    Реакция нейтрализации — реакция обмена между основанием и кислотой, в ходе которой получаются соль и вода:

    KOH + H2SO4 = K2SO4 + H2O

Классификация химических реакций

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)

Это те химические реакции, в процессе которых происходит изменение степеней окисления химических элементов, входящих в состав
исходных веществ. ОВР подразделяются на:

  • Межмолекулярные — атомы окислителя и восстановителя входят в состав разных молекул. Примеры:
  • KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O

    K2SO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 → K2SO4
    + Cr2(SO4)3 + H2O

  • Внутримолекулярные — атомы окислителя и восстановителя в составе одного сложного вещества. Примеры:
  • KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

    KClO3 → KCl + O2

  • Диспропорционирование — один и тот же атом является и окислителем, и восстановителем
  • KOH + Cl2 → (t) KCl + KClO3 + H2O

    KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O

Окислительно-восстановительные реакции

Замечу, что окислителем и восстановителем могут являться только исходные вещества (а не продукты!) Окислитель всегда понижает свою СО,
принимая электроны в процессе восстановления. Восстановитель всегда повышает свою СО, отдавая электроны в процессе окисления.

От обилия информации можно запутаться. Я рекомендую сформулировать четко: «Окислитель — понижает СО, восстановитель — повышает СО». Запомнив
эту информацию таким образом, вы не будете путаться.

Окислитель и восстановитель

ОВР уравнивают методом электронного баланса, с которым мы подробно познакомимся в разделе «Решения задач».

Обратимые и необратимые реакции

Обратимые реакции — такие химические реакции, которые протекают одновременно в двух противоположных направлениях: прямом и обратном.
При записи реакции в таких случаях вместо знака «=» ставят знак обратимости «⇆».

Классическим примером обратимой реакции является синтез аммиака и реакция этерификации (из органической химии):

N2 + 3H2 ⇆ 2NH3

CH3COOH + C2H5OH ⇆ CH3COOC2H5 + H2O

Необратимые реакции протекают только в одном направлении, до полного расходования одного из исходных веществ. Главное отличие их от
обратимых реакций в том, что образовавшиеся продукты реакции не взаимодействуют между собой с образованием исходных веществ.

Иногда сложно бывает отличить обратимую реакцию от необратимой, однако я дам несколько советов, которые советую взять на вооружение.
В результате необратимых реакций:

  • Образуются малодиссоциирующие вещества (например — вода, однако есть исключения — реакция этерификации)
  • Реакция сопровождается выделение большого количества тепла
  • В ходе реакции образуется газ или выпадает осадок

Примеры необратимых реакций:

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl (выпадает осадок)

NaOH + HCl = NaCl + H2O (образуется вода)

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 (сопровождается выделением большого количества тепла)

Обратимые и необратимые реакции

Реакции и агрегатное состояние фаз

Фазой в химии называют часть объема равновесной системы, однородную во всех своих точках по химическому
составу и физическим свойствам и отделенную от других частей того же объема поверхностью раздела. Фаза бывает жидкой,
твердой и газообразной.

Все реакции можно разделить на гетеро- и гомогенные. Гетерогенные реакции (греч. heterogenes — разнородный) — реакции, протекающие на
границе раздела фаз, в неоднородной среде. Скорость таких реакций зависит от площади соприкосновения реагирующих веществ.

К гетерогенным реакциям относятся следующие реакции (примеры): жидкость + газ, газ + твердое вещество,
твердое вещество + жидкость. Примером такой реакции может послужить взаимодействие твердого цинка и раствора соляной кислоты:

Zn(тв.) + 2HCl(р-р.) = ZnCl2(р-р.) + H2(газ.)

Гетерогенная реакция

Гомогенные реакции (греч. homogenes — однородный) — реакции, протекающие между веществами, находящимися в одной фазе.

К гомогенным реакциям относятся (примеры): жидкость + жидкость, газ + газ. Примером
такой реакции может служить взаимодействие между растворами уксусной кислоты и едкого натра.

NaOH(р-р.) + CH3COOH(р-р.) = CH3COONa(р-р.) + H2O(р-р.)

Гомогенная реакция

Реакции и их тепловой эффект

Все реакции можно разделить на те, в ходе которых тепло поглощается, или, наоборот, тепло выделяется. Представьте пробирку, охлаждающуюся
или нагревающуюся в вашей руке — это и есть тот самый тепловой эффект. Иногда тепла выделяется так много, что реакции сопровождаются
воспламенением или взрывом (натрий с водой).

  • Экзотермические реакции
  • Экзотермические реакции (греч. exo — вне) — химические реакции, сопровождающиеся потерей энергии системой и выделением тепла (той самой
    энергии) во внешнюю среду. При написании химических реакций в конце экзотермических ставят «+ Q» (Q — тепло), иногда бывает указано точное
    количество выделяющегося тепла. Например:

    2Mg + O2 = 2MgO + Q

    Большинство реакций нейтрализации относятся к экзотермическим:

    NaOH + HCl = NaCl + H2O + 56 кДж

    Экзотермические реакции

    К экзотермическим реакциям часто относятся реакции горения, соединения.

    4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O + Q

    Исключением является взаимодействие азота и кислорода, при
    котором тепло поглощается:

    N2 + O2 ⇄ 2NO — Q

    Как уже было отмечено выше, если тепло выделяется во внешнюю среду, значит, система реагирующих веществ потеряло это тепло. Поэтому
    не должно казаться противоречием, что внутренняя энергия веществ в результате экзотермической реакции уменьшается.

    Энтальпией называют (обозначение Н), количество термодинамической (тепловой) энергии, содержащееся в веществе. Иногда с целью «запутывания»
    в реакции вместо явного +Q при экзотермической реакции могут написать ΔH < 0. Например:

    2Na + 2H2O = 2NaOH + H2; ΔH < 0 (это значит, что тепло выделяется — реакция экзотермическая)

    Экзотермические реакции

  • Эндотермические реакции
  • Эндотермические реакции (греч. ἔνδον — внутри) — химические реакции, сопровождающиеся поглощением тепла, в результате которых образуются
    вещества с более высоким энергетическим уровнем (их внутренняя энергия увеличивается).

    К таким реакциям наиболее часто относятся реакции разложения. При написании эндотермических реакций в конце ставят «-Q», либо указывают точное
    количество поглощенной энергии. Примеры таких реакций:

    2HgO = Hg + O2 — Q

    CaCO3 = CaO + CO2↑ — Q

    С целью «запутывания» может быть дана энтальпия, она при таких реакциях всегда: ΔH > 0, так как внутренняя
    энергия веществ увеличивается. Например:

    CaCO3 = CaO + CO2↑ ; ΔH > 0 (значит реакция эндотермическая, так как внутренняя энергия увеличивается)

    Эндотермические реакции

    Замечу, что не все реакции разложения являются эндотермическими. Широко известная реакция разложения дихромата аммония («вулканчик»)
    является примером экзотермического разложения, при котором тепло выделяется.

    Экзотермические реакции

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Качественные реакции на неорганические вещества и ионы

Таблица. Качественные реакции на анионы

Анион Реактив Наблюдаемая реакция
SO42- соли Ва2+ Выпадение белого осадка BaSO4
NO3 добавить конц. H2SO4 и Сu, нагреть Образование голубого раствора (ионы Сu2+), выделение газа бурого  (NO2)
РО43- ионы Ag+ Выпадение светло-желтого осадка в нейтральной среде:

ЗАg+ + РO43- = Аg3РO4

СrO42- ионы Ва2+ Выпадение желтого осадка:

Ва2+ + СrO42- = BaCrO4

S2- ионы Рb2+ Выпадение черного осадка:

Pb2+ + S2- = PbS

СО32- ионы Са2+ выпадение белого осадка СаСО3
CO2 известковая вода Са(ОН)2 Выпадение белого осадка и его растворение при пропускании СO2

Са(ОН)2 + СO2 = СаСО32O

СаСО3 + СO2 + Н2O = Са(НСO3)2

SO32- ионы Н+ Появление запаха SO2:

+ + SO32- = Н2O + SO2  

Сернистый газ обесцвечивает бромную воду.

F ионы Са2+ Выпадение белого осадка:

Са2+ + 2F = CaF2

Cl ионы Аg+ Выпадение белого творожистого осадка:

Аg+ + Cl = AgCl

Br ионы Аg+ Выпадение светло-желтого осадка: 

Ag+ + Br = AgBr

осадок темнеет на свету

I ионы Аg+ Выпадение желтого осадка:

Аg+ + I = АgI

осадок темнеет на свету

ОН индикаторы: лакмус

фенолфталеин

синее окрашивание

малиновое окрашивание

Таблица. Качественные реакции на катионы

Катион Реактив Наблюдаемая реакция
Li+ Пламя Карминово-красное окрашивание
Na+ Пламя Желтое окрашивание
K+ Пламя Фиолетовое окрашивание
Ca2+ Пламя Кирпично-красное окрашивание
Sr2+ Пламя Карминово-красное окрашивание
Ba2+ 1) Пламя

2) Ион SO42-

1) Желто-зеленое окрашивание

2) Выпадение белого осадка BaSO4

Cu2+ 1) Вода

2) Ионы ОН

1) Растворы солей Сu2+ имеют голубую окраску

2) Голубой осадок  Cu(OH)2

Pb2+ Ион S2- Выпадение черного осадка: PbS
Ag+ Ион Cl Выпадение белого осадка: 

Аg+ + Cl= AgCl

Fe2+ Красная кровяная соль, K3[Fe(CN)6] Выпадение синего осадка  KFe[Fe(CN)6]
Fe3+ 1) Желтая
кровяная соль, K4[Fe(CN)6]  
2) Роданид-ион SCN
1) Выпадение синего осадка:  KFe[Fe(CN)6]

2) Появление ярко-красного окрашивания

Al3+ Щелочь (амфотерные свойства гидроксида) Выпадение белого  осадка гидроксида алюминия при добавлении первых порций щелочи и его растворение при дальнейшем добавлении.
NH4+ Щелочь при нагревании Запах аммиака NH3 и окрашивание влажного лакмуса в синий цвет
H+ Индикаторы: лакмус, метилоранж Красное окрашивание (кислая среда)

Таблица. Качественные реакции на газы

Газ Качественная реакция
Водород, H2 Хлопок при поднесении горящей лучинки к источнику водорода
Азот, N2 Горящая лучинка тухнет в атмосфере азота. При пропускании через раствор Ca(OH)2 осадок не выпадает
Кислород, O2 Тлеющая лучинка ярко загорается в атмосфере кислорода
Озон, O3 Взаимодействие озона с раствором иодидов с выпадением кристаллического иода I2 в осадок:

2KI + O3 + H2O = 2KOH + I2↓ + O2
В отличии от озона кислород в данную реакцию не вступает

Хлор, Сl2 При взаимодействии хлора с растворами иодидов в осадок выпадает желтый осадок йода I2:  

2KI + Cl2 = 2KCl + I2

Аммиак, NH3 Резкий запах; влажный лакмус синеет.  Реакция аммиака с хлороводородом («дым» без огня):

NH3 + HCl = NH4Cl

Углекислый газ, CO2 Тлеющая лучинка гаснет в атмосфере углекислого газа.
Пропускание углекислого газа через известковую воду Ca(OH)2Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O
Дальнейшее пропускание приведет к растворению осадка:  CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
Оксид азота (II), NO Оксид азота (II) очень чувствителен к кислороду воздуха, потому на воздухе буреет, окисляясь до оксида азота (IV) NO2:

 2NO+ O2 = 2NO2

Сернистый газ, SO2 Обесцвечивание бромной воды и раствора перманганата калия
Сероводород,  H2S Чёрный осадок сульфида при пропускании через раствор соли меди или свинца

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Новое и интересное на сайте:

  • Таблица пересчета первичных баллов егэ по обществознанию 2022
  • Таблица пересчета первичных баллов егэ по математике
  • Таблица пересчета егэ физика
  • Таблица пересчета баллов егэ химия
  • Таблица пересчета баллов егэ по математике профильный уровень

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии