Химические реакции

Химические реакции - это процессы превращения одних веществ в другие.

При химических реакциях образуются сложные по составу вещества из более простых, одни сложные вещества переходят в другие, сложные вещества разлагаются на более простые.

Реакции могут протекать как внутри одного вещества, так и в смесях различных веществ.

взаимодействие оксида меди с соляной кислотой
взаимодействие оксида меди с соляной кислотой

Химическая реакция изображается в общем виде уравнением реакции превращения реагентов (исходных веществ, взятых для проведения реакции) в продукты (новые вещества, образовавшиеся в результате протекания реакции). Например:
CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
реагентыпродукты

Химические реакции всегда сопровождаются физическими эффектами - поглощением или выделением теплоты, изменениями агрегатного состояния и окраски веществ; по наличию этих эффектов часто судят о протекании реакций.

Химические реакции следует отличать от физических процессов, изменяющих только внешнюю форму или агрегатное состояние вещества (но не его состав).

В химии распространены такие физические процессы как прессование, дробление, смешивание, совместное сплавление, растворение, фильтрование осадка, перегонка.

Уравнения реакций

Любые химические реакции изображаются молекулярными уравнениями, т.е. набором молекулярных формул реагентов и продуктов с соответствующими коэффициентами, например:
3Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba3(PO4)2↓ + 6H2O
Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O

Первый из приведенными примеров относится к обменным реакциям (протекают без изменения степеней окисления элементов BaII, HI, O−II, PV), второй пример - к окислительно-восстановительным реакциям (с изменением степеней окисления элементов Fe и H):
Fe2IIIO3 + 3H20 = 2Fe0 + 3H2IO

Подбор коэффициентов в уравнениях обменных реакций

Подбор коэффициентов проводится поэлементно, например:
? Ba(OH)2 + ? H3PO4 = Ba3(PO4)2↓ + ? H2O

Для сохранения числа атомов каждого элемента до и после реакции подбирают дополнительные множители, начиная с самого сложного по составу вещества - Ba3(PO4)2 (коэффициент 1):
слева 1 атом P ---- справа 2 атома P
(множитель 2)

слева 1 атом Ba ---- справа 3 атома Ba
(множитель 3)

В уравнение реакции перед формулой Ba3(PO4)2 следует поставить коэффициент 1 (обычно опускается, но подразумевается), перед формулой H3PO4 - коэффициент 2 и перед формулой Ba(OH)2 - коэффициент 3:
3Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba3(PO4)2↓ + ? H2O

Затем подбирается коэффициент для H2O:
слева 12 атомов H ---- справа 2 атома H
(множитель 6)

Следовательно, перед формулой H2O ставится коэффициент 6:
3Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba3(PO4)2↓ + 6H2O

Теперь следует провести проверку по тому элементу, число атомов которого не сравнивалось (кислород):
cлева 14 атомов O ---- справа 14 атомов O

Подбор коэффициентов проведен правильно.