Reakcije, ki se pojavljajo v nehomogenem mediju, se imenujejo ... Vrste reakcij v kemiji

Vsa sodobna kemija ne obravnava nič drugega kot preučevanje pogojev za medsebojno vplivanje snovi med seboj ali znanstveno, različnih vrst kemijskih reakcij. Ena od glavnih lastnosti snovi je gibanje. Pojav pojavljanja novih spojin zaradi rekombinacije atomov reagentov, ki so značilni za vse vrste reakcij v kemiji, je posledica ravno sposobnosti gibanja elementarnih delcev. Atomsko-molekularna teorija, nastala v 18. stoletju, je še vedno teoretična podlaga za klasifikacijo različnih vrst reakcij. Da bi industrijsko pridobili kemične proizvode, potrebne za človeško družbo, je treba preučiti načela izvajanja tehnoloških procesov in jih lahko upravljati.

Za to je treba popolnoma poznati lastnosti kemičnih reakcij, na katerih temeljijo. Naš članek bo obravnaval pogoje za interakcijo med različnimi vrstami snovi: kisline, soli, baze in oksidi. Nato opredelimo glavne vrste kemijskih reakcij, ki dajejo konkretne primere.

Homogeno in heterogeno okolje

Kemija se ukvarja s preučevanjem predmetov v fizičnem svetu, ki so v treh od štirih možnih oblik obstoja snovi: plinasto, trdno in tekoče. Če imajo začetne reakcijske spojine enako fazo, na primer plinski plin, kot v postopku pridobivanja vode iz vodika in kisika, potem je ta vrsta interakcije homogena. Reakcije, ki se pojavljajo v nehomogenem mediju, se imenujejo heterogene. To je npr. Premik aktivne kovine - natrija, kalija, magnezija v trdnem kristalnem stanju, atomov vodika iz raztopine kloridne kisline. Ali agregatno stanje reaktantov vpliva na parametre kemični proces, na primer, njegov najpomembnejši kazalnik je hitrost? Izkazalo se je, da da. In glavno vlogo v tem primeru igra konvekcija - premik mase tekočine ali plina na površini katalizatorja.

Heterogena kataliza

Izračun faze reagentov je potreben za izvajanje obsežnih kemijsko-tehnoloških procesov. Večina jih je zaradi uporabe heterogene katalize in se pojavljajo v nehomogenem mediju na površini katalizatorja. Njegova dejavnost je neposredno sorazmerna z območjem, na katerega se dotikajo molekule začetnih spojin. V ta namen se katalizator v obliki praška nanaša na plošče azbesta ali plavže z porozno strukturo. Običajno celoten postopek poteka v skladu z načelom aktivnih vmesnih spojin, ki jih predstavljajo površinski kompleksi samega katalizatorja in reagentov. Kot se spomnimo, se večstopenjske reakcije, ki se pojavljajo v nehomogenem mediju, imenujejo heterogene. Konča se s tvorbo pravih izdelkov, vendar katalizator sam v tem primeru ne izgubi.

Oksidacija amonijaka

V skladu z zgoraj opisanim mehanizmom poteka tehnološki postopek pridobivanja nitratne kisline z oksidacijo amonijaka. V začetku 20. stoletja ga je predlagal ruski kemijski inženir I. Andreev, ki je oče dušične industrije v Rusiji. Kot katalizator smo uporabili mrežo iz platine, na kateri smo zmes zraka in amoniaka segreli na 750 °. Dušikovo kislino smo dobili zaradi treh zaporednih kemičnih reakcij, katerih prehodni pogoji so bili odvisni od čistosti katalizatorja. Zato je bila platinasta mreža stalno očiščena pred škodljivimi nečistočami: prahom in vodikovim sulfidom.

Klasifikacija kemijskih pojavov

Snovi, ki nas obkrožajo, so predmet različnih sprememb. Če se nanašajo samo na agregatno stanje in ne vplivajo na kvalitativno sestavo molekul, se taki pojavi imenujejo fizični pojavi. Na primer, taljenje trdega železa, vrele vode pred nastankom pare itd. Te in druge podobne pojave se proučujejo med fiziko. Toda elektroliza iste vode, ki gre s tvorbo preprostih snovi - plinov kisika in vodika, žganja magnezijevega traku - so različne vrste reakcij v kemiji. Privedejo do pojava novih spojin, pod pogojem, da se elementarna sestava reagirajočih snovi ohranja in razvrsti po različnih merilih. Razmislimo jih še naprej.

Sprememba količine reagentov in reakcijskih produktov

Kemijske interakcije predpostavljajo prerazporeditev atomov, ki tvorijo molekule začetnih spojin. V skladu s tem načelom je razvrstitev razgradne reakcije, povezavo, izmenjavo in zamenjavo. Razkroj kalcijevega karbonata med žganjem je tipičen primer heterogene reakcije, katere hitrost bo odvisna od kontaktne površine dveh faz: trdnega in plinastega. Izmenjava reakcijo med osnovnim oksid CuO in sulfatne kisline pojavlja tudi v območju stika raztopine s trdno bakrovega oksida. Industrijska proizvodnja žveplove kisline iz žveplovega trioksida in vode kaže interakcijski mehanizem, s katerim dobimo dve snovi, ona (spojina reakcija). nevtraliziranje reakcije, ki privede do nastanka vodi poseben primer metabolnih procesih, se široko porazdeli v celicah živalih in ljudeh.

Nadomestitev v anorganskih in organskih spojinah

Spomnimo se, da se reakcije, ki se pojavljajo v nehomogenem mediju, imenujejo heterogene. Dobro znano je, da je kemija v srednji šoli sposobna reagirati z raztopino kloridne kisline. Takrat je in vitro hitro izpuščanje plinskih mehurčkov. To je vodik, proizveden kot rezultat nadomestne reakcije, drug proizvod tega postopka je raztopina magnezijevega klorida. Glede na sposobnost kovinskih atomov, da nadomestijo vodik v molekuli kisline z izjemnim ruskim kemikom NN Beketovom, so bile ustvarjene številne kovinske dejavnosti. Postopki zamenjave so se pogosto uporabljali v organski kemiji. To je halogenacija nasičenih ogljikovodikov, nitrat benzena itd.

Lastnosti kemičnih reakcij

Nadaljevali bomo proučevati medsebojno vplivanje snovi med seboj, se obrnite na tiste, ki jih spremljajo absorpcija ali sproščanje energije v obliki toplote. Ta klasifikacija vključuje eksotermne in endotermne reakcije, ki poleg enačbe vsebujejo tudi indeks - toplotni učinek reakcije Delta-H. Za postopek pridobivanja vodikovega klorida iz preprostih plinastih snovi: klor in vodik, Delta-H je negativna, torej reakcija je eksotermna in med oksidacijo dušika v njegov monoksid Delta-H = 90,4 kJ, v tem primeru je reakcija endotermna, ki poteka s toplotno absorpcijo.

Kot vemo, se reakcije, ki se pojavljajo v nehomogenem mediju, imenujejo heterogene. Imajo pomembno vlogo ne samo v tehnoloških procesih industrijske proizvodnje kemičnih izdelkov, ampak tudi v prostoživečih živalih. To so procesi vode, ki vstopajo v korenine, razpadanje mineralnih gnojil in njihovo absorpcijo s rastlinami, difuzijo kisika in ogljikovega dioksida v tleh.

V tem članku smo proučevali vrste reakcij v kemiji in določili njihov praktični pomen.