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王静波WANGJINGBO
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《王氏化学》化学反应

(2019-12-31 14:37:34)

化学反应是指分子分解成原子,原子再重新排列结合生成新分子的过程。在化学反应过程中有放热,吸热,发光,变色,产生沉淀,生成气体等现象。根据质量守恒定律,在反应前后元素种类和原子个数保持不变。

异构化(A→B)是指化合物的结构重组而不改变化学组成。

化学反应的基本规律是正负结合,饱和为止。

“正负结合”就是两种原子的正电极与负电极相互结合。

“饱和为止”就是正负电极相互结合达到饱和后停止。

反应条件

反应条件是指化学反应所必须或可提高反应速率的方法,如:加热、高温、点燃、通电、紫外线、催化剂等。

化学反应的类型

按反应物与生成物的反应类型分为四类:结合反应、分解反应、置换反应、交换反应。

一、结合反应(旧称化合反应)

简记为:A+BC,两种以上元素或化合物结合成一个复杂产物。由原子结合成分子或由小分子结合成大分子。

2Mg+O22MgO(点燃)

4Al+3O22Al2O3(点燃)

3Fe+2O2Fe3O4(点燃)

2H2+O22H2O(点燃)

2Cu+O22CuO(加热)

4P+5O22P2O5(点燃)

S+O2SO2(点燃)

C+O2CO2(点燃)

2C+O22CO(点燃)

2CO+O22CO2(点燃)

CH4+2O2CO2+2H2O(点燃)

C2H5OH+3O22CO2+3H2O(点燃)

Na+ClNaCl

二、分解反应

简记为:AB+C,化合物分解为构成元素或小分子。由分子分解成原子或大分子分解成小分子。

2H2O2H2+O2↑(通电)

2H2O2MnO22H2O+O2

2KClO32KCl+3O2

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(加热)

H2CO3H2O+CO2

CaCO3CaO+CO2↑(高温)

三、置换反应(旧称氧化还原反应)

简记为:A+BCB+AC,由额外的反应元素取代化合物中的一个元素。

置换反应主要由电极强度决定,即电极强者置换电极弱者,但也受其他因素影响。根据置换能力排序:钠钾钙镁铝锌铁 锡铅氢铜汞银金。

根据反应物与生成物中单质的类别,置换反应有以下四种情况:

1、雄性元素置换雄性元素

F2+2HCl2HF+Cl2(氟9.926.64

2F2+2H2O4HF+O29.927.76

O2+2H2S2S+2H2O7.76、硫4.32

3O2+4NH32N2+6H2O(氧7.766.16

Cl2+H2SS+2HCl(氯6.644.32

3Cl2+8NH36NH4Cl+N26.646.16

Cl2+2NaBr2NaCl+Br2(氯6.64、溴5.84

3Cl2+2FeBr22FeCl3+2Br2(氯6.64、溴5.84

Cl2+2KI2KCl+I26.64、碘4.64

Br2+2KI2KBr+I25.84、碘4.64

2、雌性元素置换雌性元素

1)金属类元素置换金属类元素(氢气)

2Li+2H2O2LiOH+H2(锂7.08、氢3.68

2Li+2NH32LiNH2+H2

4Li+TiCl4Ti+4LiCl(锂7.08,钛4.84

Na+KClNaCl+K(高温)(钠7.72、钾7.28

4Na+TiCl44NaCl+Ti (钠7.724.84

2Na+2H2O2NaOH+H2

Mg+2HCl(稀)=MgCl2+H2(镁5.763.68

Mg+CuOCu+MgO(加热)(镁5.76、铜3.40

Mg+H2SO4(稀)=MgSO4+H2

2Mg+TiCl42MgCl2+Ti(镁5.76、钛4.84

Ti+4HFTiF4+2H2(加热)(钛4.843.68

2Al+6HCl(稀)=2AlCl3+3H2(铝4.563.68

2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+ 3H2

2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe(高温)(4.56,铁3.68

2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu

Zn+2HCl(稀)=ZnCl2+H2(锌4.40、铜3.40

Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2

Zn+CuSO4ZnSO4+Cu

3Fe+4H2OFe3O4+4H2(高温)

Fe+2HCl(稀)=FeCl2+H2(铁3.683.68

Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2

Fe+CuSO4FeSO4+Cu(铁3.68、铜3.40

H2+CuOCu+H2O(加热)(铜3.403.68

3H2+Fe2O32Fe+3H2O(高温)

Cu+Hg(NO3)2Cu(NO3)2 +Hg3.403.00

Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag3.403.28

2)石类置换石类

2C+SiO2Si+2CO (碳4.20、硅3.08

3)石类元素置换金属类元素

C+FeOFe+CO (碳4.20、铁3.68

3C+2Fe2O34Fe+3CO2(高温)

2C+Fe3O43Fe+2CO2(高温)

4CO+Fe3O43Fe+4CO2(高温)

3CO+Fe2O32Fe+3CO2(高温)

C+H2OCO+H2(碳4.203.68

C+2CuO2Cu+CO2↑(高温)(碳4.20、铜3.40

CO+CuOCu+CO2(加热)

4)金属类元素置换石类元素

2H2+SiCl4Si+4HCl3.683.08

2Mg+CO22MgO+C(点燃)(5.76、碳4.20

2Mg+SiO2Si+2MgO(高温真空)(镁5.76、硅3.08)

四、交换反应(旧称复分解反应)

简记为:AB+CDAD+CB,在水溶液中,两个化合物相互交换元素,形成不同的化合物。(即由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。)

【交换反应原理】溶液中的离子重新结合成难电离的物质、难溶的物质或挥发性气体。酸、碱、盐溶液间发生的反应一般是两种化合物相互交换成分而形成的,即参加反应的化合物在水溶液中发生电离,离解成自由移动的离子,离子间重新组合成新的化合物。

CaCl2+2KFCaF2+2KCl

Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O

AlCl3+3NaOHAl(OH)3↓+3NaCl

2NaOH+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2

CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O

CaCO3+2HCl(稀)=CaCl2+H2O+CO2

Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O

Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O

CuO+2HClCuCl2+H2O

CuO+H2SO4CuSO4+H2O

HCl+NaOHNaCl+H2O

2HCl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O

3HCl+Al(OH)33AlCl3+3H2O

H2SO4+2NaOHNa2SO4+ 2H2O

Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+ CO2

NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2

H2SO4+BaCl2BaSO4+ 2HCl

2NaOH+CO2Na2CO3+H2O

2NaOH+SO2Na2SO3+H2O

2NaOH+SO3Na2SO4+H2O

Ca(OH)2+CO2CaCO3+ H2O

Ca(OH)2+SO2CaSO3+ H2O

Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH

NaCl+AgNO3AgCl+NaNO3

Na2SO4+BaCl2BaSO4+2NaCl

异化反应

异化反应(旧称歧化反应)是指两性元素分别用异性电极进行反应。例如:

Cl2+H2OHCl+HClO1Cl用正电极、1Cl用负电极)

Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O

Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

3Cl2+6KOH()5KCl+KClO3+3H2O

3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O

4P+3KOH()+3H2OH3P+3KH2PO2

11P+15CuSO4+24H2O5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4

F2不能发生异化反应,因为氟元素只有1个正电极。

同化反应

同化反应(旧称归中反应)是指两性元素由反应前的不同电极变为相同电极进行反应。

同化反应与异化反应是两个相反的过程。

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