Какие условия возникновения и течения химических реакций примеры: Условия возникновения и протекания химических реакций

Posted on by alexxlab

Содержание

Условия возникновения и протекания химических реакций

Для того, чтобы начинались и протекали химические реакции, необходимы определённые условия. К условиям возникновения и протекания химической реакции относится:

  • Приведение реагирующих веществ в соприкосновение.
  • Нагревание веществ до определённой температуры.
  • Свет.
  • Электрический ток.
  • Изменение давления.
  • Введение катализатора.

Из всех условий, единственным обязательным условием для любых химических реакций является соприкосновение реагентов. Помимо этого условия, для возникновения и протекания тех или иных химических реакций, дополнительно могут потребоваться и какие-либо другие условия.

Пример. Для взаимодействия натрия с водой достаточно лишь их соприкосновения, в результате образуются водород и щёлочь.

Скорость протекания реакций зависит от площади соприкосновения веществ: чем больше площадь соприкосновения, тем быстрее будет протекать реакция. Для увеличения площади соприкосновения, вещества измельчают, перемешивают, растворяют или переводят в газообразное состояние. Максимальное измельчение веществ происходит при их растворении, поэтому многие реакции проводят в растворах.

Для возникновения и протекания химических реакций может потребоваться нагревание. В одних случаях нагревание реагентов требуется только для начала химической реакции. В других случаях требуется постоянное нагревание, это означает, что после нагревания, для дальнейшего протекания реакции требуется поддержание температуры.

Пример. Смесь железа (опилки) с серой (порошок) может долгое время храниться при комнатной температуре, но при нагревании этой смеси начнётся химическая реакция, в результате которой образуется сульфид железа.

Известны реакции, для протекания которых необходим свет.

Пример. Фотосинтез может происходить только на свету.

Некоторые реакции протекают под действием электрического тока.

Пример. Вода разлагается на кислород и водород при пропускании через неё постоянного электрического тока и добавлении сульфата натрия, так как сама вода ток не проводит.

Знание условий возникновения и протекания химических реакций позволяет управлять ими: начинать, прекращать, ускорять и замедлять.

Экзотермические и эндотермические реакции

Все химические реакции сопровождаются выделением или поглощением тепловой энергии, поэтому они делятся на два вида: экзотермические и эндотермические.

Экзотермические реакции — это химические реакции, протекающие с выделением теплоты. Теплота выделяется, когда образуются новые химические связи.

Химические реакции, сопровождающиеся выделением света и теплоты, называются

реакциями горения. Любая реакция горения является экзотермической, но не всякая экзотермическая реакция — горение.

Пример. Горение угля — экзотермическая реакция, в результате которой углерод соединяется с кислородом воздуха и образуется углекислый газ.

Эндотермические реакции — это химические реакции, протекающие с поглощением теплоты. Теплота поглощается, когда химические связи рвутся.

Пример. Разложение карбоната кальция — эндотермическая реакция, в результате которой образуется оксид кальция и углекислый газ.

Химические реакции. Условия протекания и прекращения химических реакций

Химические реакции – это явления, которые сопровождаются превращением веществ.

Рассмотрим на конкретном примере, что же представляют собой химические реакции. Смешаем железные опилки и порошок серы в отношении 7 : 4. В результате получилась смесь, в которой каждое вещество сохраняет свои свойства. Как вы помните, эту смесь можно разделить, поднеся к ней магнит, при этом, железные опилки притянутся к магниту.

Если смесь железных опилок и порошка серы нагреть, то начинается химическая реакция, в результате которой образуется новое сложное вещество. Свойства этого сложного вещества отличаются от свойств железа и серы. Полученное соединение не притягивается магнитом, тонет в воде, не ржавеет, не горит.

Эту реакцию можно записать словами, а можно с помощью химических формул  и знаков:

Fe + S = FeS

Железо + сера = сульфид железа

Для того чтобы между исходными простыми веществами прошла реакция, нужны следующие условия: во-первых – это соприкосновение веществ, а во-вторых – это нагревание.

Таким образом, соприкосновение реагирующих веществ – это обязательное условие для любой химической реакции.

Проведём небольшой эксперимент: в пробирку с кусочками мрамора добавим соляной кислоты. Происходит бурное выделение пузырьков газа. Опустим газоотводную трубку, через которую выделяется газ в пробирку с известковой водой, при этом происходит помутнение известковой воды.

Из проведённого опыта можно сделать вывод: во-первых, прошла химическая реакция, так как в первом случае выделяется газ, а во втором происходит помутнение известковой воды.

Запишем эти химические уравнения словами:

мрамор + соляная кислота = хлорид кальция, углекислый газ и вода,

углекислый газ + известковая вода = карбонат кальция и вода.

Если записать эти уравнения с помощью формул, то получатся следующие записи:

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3

↓ + H2O

В данных реакция нагревания не требовалось, в отличие от предыдущего опыта.

Есть такие реакции, которые протекают очень медленно, и для того, чтобы их ускорить используют вещества, которые называются катализаторами.

Таким образом, катализаторы – это вещества, которые ускоряют химические реакции, но сами при этом не расходуются.

Биологические катализаторы называют ферментами, или энзимами.

Проведём эксперимент, в котором используется катализатор. Нальём в стакан перекиси водорода. Добавим сюда диоксид марганца, при этом наблюдается бурное выделение газа. Этим газом является кислород, чтобы это доказать, достаточно поднести тлеющую лучинку, она вспыхнет. То есть диоксид марганца в нашем случае является катализатором, который ускорил химическую реакцию.

Запишем эту реакцию словами:

пероксид водорода разлагается с образованием воды и кислорода.

Если реакцию записать с помощью формул, то она имеет следующий вид:

2H2O2 → 2Н2О + О2↑

 Таким образом, для ускорения протекания этой реакции требуется катализатор.

Знание условий протекания реакций позволяет ускорять, замедлять и прекращать химические реакции.  Прекращение химических реакций используют при тушении пожаров. Для того чтобы остановить процесс горения, нужно исключить доступ кислорода. Для этого горячие предметы заливают водой, пеной, засыпают песком, набрасывают плотную ткань или используют огнетушитель.

ЕГЭ по химии, подготовка к ЕГЭ по химии 2021 в Москве, сложность, оценки, задачи, шкала перевода баллов — Учёба.ру

Что требуется

Из предложенного перечня веществ необходимо выбрать те, между которыми возможно протекание окислительно-восстановительной реакции (ОВР), записать уравнение этой реакции и подобрать в ней коэффициенты методом электронного баланса, а также указать окислитель и восстановитель.

Особенности

Это одно из самых сложных заданий ЕГЭ по предмету, поскольку оно проверяет знание всей химии элементов, а также умение определять степени окисления элементов. По этим данным нужно определить вещества, которые могут быть только окислителями (элементы в составе этих веществ могут только понижать степень окисления), только восстановителями (элементы в составе этих веществ могут только повышать степень окисления) или же проявлять окислительно-восстановительную двойственность (элементы в составе этих веществ могут и понижать, и повышать степень окисления).

Также в задании необходимо уметь самостоятельно (без каких-либо указаний или подсказок) записывать продукты широкого круга окислительно-восстановительных реакций. Кроме того, нужно уметь грамотно оформить электронный баланс, после чего перенести полученные в балансе коэффициенты в уравнение реакции и дополнить его коэффициентами перед веществами, в которых элементы не изменяли степеней окисления.

Советы

Окислительно-восстановительные реакции основаны на принципе взаимодействия веществ противоположной окислительно-восстановительной природы. Согласно этому принципу любой восстановитель может взаимодействовать практически с любым окислителем. В задаче № 30 окислители и восстановители часто подобраны таким образом, что между ними точно будет протекать реакция.

Для нахождения пары окислитель/восстановитель нужно, прежде всего, обращать внимание на вещества, содержащие элементы в минимальной и максимальной степени окисления. Тогда вещество с минимальной степенью окисления будет являться типичным восстановителем, а вещество с максимальной степенью окисления с большой долей вероятности окажется сильным окислителем.

Если в списке только одно вещество (вещество 1) содержит элемент в максимальной или минимальной степени окисления, нужно найти ему в пару вещество, в котором элемент находится в промежуточной степени окисления и может проявлять свойства и окислителя, и восстановителя (вещество 2). Тогда вещество 1 определит окислительно-восстановительную активность вещества 2.

Когда пара окислитель/восстановитель определена, нужно обязательно проверить, в какой среде (кислой, нейтральной или щелочной) может протекать эта реакция. Если нет особенных правил, связанных со средой протекания выбранной реакции, то в качестве среды следует выбрать водный раствор того вещества (кислоты или щелочи), которое есть в предложенном списке реагентов.

Чтобы верно записать продукты окислительно-восстановительной реакции, нужно знать теоретические сведения о химии того или иного вещества и специфику его свойств. Однако запоминать все реакции наизусть — дело утомительное, да и не очень полезное. Для того чтобы упростить задачу, можно выявить некоторые общие закономерности в протекании ОВР и научиться предсказывать продукты реакций. Для этого нужно следовать трем простым правилам:

1. Процессы окисления и восстановления — это две стороны единого процесса: процесса передачи электрона. Если какой-либо элемент (восстановитель) отдает электроны, то в этой же реакции обязательно должен быть какой-то элемент (окислитель), который принимает эти электроны.

2. Если в реакции участвует простое вещество, эта реакция — всегда окислительно-восстановительная.

3. При взаимодействии сильных окислителей с различными восстановителями обычно образуется один и тот же основной продукт окисления. Многие окислители при взаимодействии с различными восстановителями также часто восстанавливаются до какого-то одного продукта, соответствующего их наиболее устойчивой степени окисления.

примеров химических реакций в повседневной жизни

Химия происходит в мире вокруг вас, а не только в лаборатории. Материя взаимодействует с образованием новых продуктов посредством процесса, называемого химической реакцией или химическим изменением. Каждый раз, когда вы готовите или убираете, это химия в действии. Ваше тело живет и растет благодаря химическим реакциям. Возникают реакции, когда вы принимаете лекарства, зажигаете спичку и делаете вдох. Эти примеры химических реакций из повседневной жизни представляют собой небольшую выборку из сотен тысяч реакций, которые вы испытываете в повседневной жизни.

Ключевые выводы: химические реакции в повседневной жизни

  • Химические реакции обычны в повседневной жизни, но вы можете их не распознать.
  • Ищите признаки реакции. Химические реакции часто включают изменение цвета, изменения температуры, образование газа или образование осадка.
  • Простые примеры повседневных реакций включают пищеварение, сжигание и приготовление пищи.

Фотосинтез

Фрэнк Крамер / Getty Images

Растения применяют химическую реакцию, называемую фотосинтезом, для преобразования углекислого газа и воды в пищу (глюкозу) и кислород.Это одна из наиболее распространенных повседневных химических реакций, а также одна из самых важных, поскольку именно так растения производят пищу для себя и животных и превращают углекислый газ в кислород. Уравнение реакции:

6 CO 2 + 6 H 2 O + светлый → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2

Аэробное клеточное дыхание

Катерина Кон / Научная фотобиблиотека / Getty Images

Аэробное клеточное дыхание — это процесс, противоположный фотосинтезу, в котором молекулы энергии объединяются с кислородом, которым мы дышим, чтобы высвободить энергию, необходимую нашим клеткам, а также углекислый газ и воду.Энергия, используемая клетками, — это химическая энергия в форме АТФ или аденозинтрифосфата.

Вот общее уравнение аэробного клеточного дыхания:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + энергия (36 АТФ)

Анаэробное дыхание

Tastyart Ltd Роб Уайт / Getty Images

Анаэробное дыхание — это набор химических реакций, которые позволяют клеткам получать энергию от сложных молекул без кислорода.Ваши мышечные клетки выполняют анаэробное дыхание всякий раз, когда вы исчерпываете доставляемый к ним кислород, например, во время интенсивных или продолжительных упражнений. Анаэробное дыхание дрожжей и бактерий используется для ферментации с образованием этанола, углекислого газа и других химикатов, из которых делают сыр, вино, пиво, йогурт, хлеб и многие другие обычные продукты.

Общее химическое уравнение для одной формы анаэробного дыхания:

C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + энергия

Горение

WIN-Инициатива / Getty Images

Каждый раз, когда вы зажигаете спичку, зажигаете свечу, разводите огонь или зажигаете гриль, вы видите реакцию горения.Горение объединяет энергичные молекулы с кислородом, чтобы произвести углекислый газ и воду.

Например, уравнение реакции сгорания пропана в газовых грилях и некоторых каминах выглядит следующим образом:

C 3 H 8 + 5O 2 → 4H 2 O + 3CO 2 + энергия

Ржавчина

Алекс Дауден / EyeEm / Getty Images

Со временем на железе образуется красный шелушащийся налет, называемый ржавчиной. Это пример реакции окисления.Другие повседневные примеры включают образование косточек на меди и потускнение серебра.

Вот химическое уравнение ржавления железа:

Fe + O 2 + H 2 O → Fe 2 O 3 . XH 2 O

Пищеварение

Питер Дазли / Выбор фотографа / Getty Images

Во время пищеварения происходят тысячи химических реакций. Как только вы кладете еду в рот, фермент в вашей слюне, называемый амилазой, начинает расщеплять сахар и другие углеводы в более простые формы, которые ваше тело может усвоить.Соляная кислота в желудке реагирует с пищей и расщепляет ее, а ферменты расщепляют белки и жиры, чтобы они могли всасываться в кровоток через стенки кишечника.

Кислотно-основные реакции

Lumina Imaging / Getty Images

Всякий раз, когда вы комбинируете кислоту (например, уксус, лимонный сок, серную или соляную кислоту) с основанием (например, пищевой содой, мылом, аммиаком или ацетон), вы выполняете кислотно-щелочную реакцию. Эти реакции нейтрализуют кислоту и основание с образованием соли и воды.

Хлорид натрия — не единственная соль, которая может образоваться. Например, вот химическое уравнение кислотно-основной реакции, в результате которой образуется хлорид калия, обычный заменитель поваренной соли:

HCl + КОН → KCl + H 2 O

Реакции с мылом и моющими средствами

JGI / Джейми Грилл / Getty Images

Мыло и моющие средства очищаются путем химических реакций. Мыло эмульгирует грязь, а это означает, что жирные пятна прилипают к мылу, и их можно удалить водой.Моющие средства действуют как поверхностно-активные вещества, снижая поверхностное натяжение воды, чтобы она могла взаимодействовать с маслами, изолировать их и смывать.

Готовка

Фотографии Дины Беленко / Getty Images

При приготовлении пищи используется тепло, чтобы вызвать химические изменения в пище. Например, когда вы варите яйцо вкрутую, сероводород, образующийся при нагревании яичного белка, может реагировать с железом из яичного желтка, образуя серовато-зеленое кольцо вокруг желтка. Когда вы обжариваете мясо или выпечку, реакция Майяра между аминокислотами и сахарами дает коричневый цвет и желаемый вкус.

примеров химических реакций в повседневной жизни

Примеры химических реакций в повседневной жизни включают фотосинтез, ржавчину, выпечку, пищеварение, горение, химические батареи, ферментацию и мытье водой с мылом.

Химические реакции происходят повсюду в мире вокруг вас, а не только в химической лаборатории. Вот 20 примеров химических реакций в повседневной жизни и более пристальный взгляд на то, что происходит на молекулярном уровне.

Как распознать химическую реакцию

Первый шаг к распознаванию химических реакций в мире вокруг вас — это определить, когда реакция происходит.Химические реакции вызывают химические изменения. Другими словами, вещества взаимодействуют и образуют новые продукты. Не всякое изменение вещества — это химическая реакция. Например, таяние льда, разрыв листа бумаги на полоски и растворение сахара в воде — это физические изменения, которые не меняют химическую идентичность вещества.

Вот некоторые признаки химической реакции. Если присутствует более одного знака, это похоже на реакцию:

  • Изменение температуры
  • Изменение цвета
  • Запах
  • Пузырьки или образование газа
  • Образование твердого вещества, называемого осадком, при смешивании жидкостей

20 Примеры химических реакций в повседневной жизни

Вот несколько общих примеров химических реакций в повседневной жизни:

  1. Горение
  2. Фотосинтез
  3. Аэробное клеточное дыхание
  4. Анаэробное дыхание (включая ферментацию)
  5. Окисление (включая ржавчину)
  6. Реакции метатезиса (например, пищевая сода и уксус)
  7. Электрохимия (включая химические батареи)
  8. Пищеварение
  9. Реакции мыла и моющих средств
  10. Кислотно-основные реакции
  11. Варка
  12. Фейерверк
  13. Гниение продуктов
    14. Дезинфекция поверхностей и ct линзы
  14. Наркотики
  15. Отбеливание
  16. Цвет волос
  17. Листья меняют цвет в зависимости от сезона
  18. Соль удерживает лед на дорогах и помогает заморозить мороженое

Более пристальный взгляд на химические реакции в повседневной жизни

посмотрите на некоторые повседневные реакции, а также на некоторые химические уравнения.

Возгорание

Вы испытываете реакцию возгорания, когда чиркаете спичкой, зажигаете свечу, разводите костер или зажигаете гриль. В реакции горения топливо реагирует с кислородом воздуха с образованием воды и углекислого газа. Вот реакция сгорания пропана, топлива, используемого в газовых грилях и некоторых каминах:

C 3 H 8 + 5O 2 → 4H 2 O + 3CO 2 + энергия

Фотосинтез

Растения используют химическую реакцию, называемую фотосинтезом, для преобразования углекислого газа и воды в пищу (глюкозу) и кислород.Это ключевая реакция, потому что она генерирует кислород и дает пищу для растений и животных. Общая химическая реакция фотосинтеза:

6 CO 2 + 6 H 2 O + свет → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2

Аэробное клеточное дыхание

Животные используют кислород, поставляемый растениями, для осуществления обратной реакции фотосинтеза, чтобы получить энергию для клеток. При аэробном дыхании глюкоза и кислород реагируют с образованием воды и химической энергии в форме аденозинтрифосфата (АТФ).Вот общее уравнение для аэробного клеточного дыхания:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + энергия (36 ATP)

Анаэробный Клеточное дыхание

У организмов есть способы получать энергию без кислорода. Люди используют анаэробное дыхание во время интенсивных или продолжительных упражнений, чтобы получить достаточно энергии для мышечных клеток. Дрожжи и бактерии используют анэробное дыхание в форме ферментации для производства повседневных продуктов, таких как вино, уксус, йогурт, хлеб, сыр и пиво.Уравнение для одной формы анэробного дыхания:

C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + энергия

Окисление

Rust, verdigris, и потускнение — все это примеры обычных реакций окисления. Когда железо ржавеет, оно меняет цвет и текстуру, образуя чешуйчатое покрытие, называемое ржавчиной. При реакции также выделяется тепло, но обычно происходит слишком медленно, чтобы это было заметно. Вот химическое уравнение ржавления железа:

Fe + O 2 + H 2 O → Fe 2 O 3 .XH 2 O

Электрохимия

Электрохимические реакции — это окислительно-восстановительные реакции (окислительные и восстановительные), которые преобразуют химическую энергию в электрическую. Тип реакции зависит от аккумулятора. Спонтанные реакции происходят в гальванических ячейках, в то время как неспонтанные реакции происходят в электролитических ячейках.

Пищеварение

Пищеварение — это сложный процесс, который включает тысячи химических реакций. Когда вы кладете еду в рот, вода и фермент амилаза расщепляют сахар и другие углеводы на более простые молекулы.Соляная кислота и ферменты расщепляют белки в желудке. Бикарбонат натрия, попадающий в тонкий кишечник, нейтрализует кислоту и защищает пищеварительный тракт от растворения.

Реакции с мылом и моющими средствами

Мытье рук водой не является химической реакцией, потому что вы просто механически смываете грязь. Если вы добавите мыло или моющее средство, произойдут химические реакции, которые превратят жир в эмульсию и снизят поверхностное натяжение, чтобы вы могли удалить масляную грязь. Еще больше реакций происходит со стиральным порошком, который может содержать ферменты, расщепляющие белки, и отбеливатели, чтобы одежда не выглядела грязной.

Готовка

Простое смешивание сухих ингредиентов обычно не приводит к химической реакции. Но добавление жидкого ингредиента часто приводит к реакции. Приготовление с использованием тепла также вызывает реакции. Смешивание муки, сахара и соли не является химической реакцией. Также не смешиваются масло и уксус. Приготовление яйца — это химическая реакция, потому что при нагревании белки в яичном белке полимеризуются, а водород и сера в желтке могут реагировать с образованием газообразного сероводорода. Когда вы нагреваете сахар, происходит реакция, называемая кармелизацией.Когда вы нагреваете мясо, оно коричневеет из-за реакции Майяра. Выпечка поднимается из-за пузырьков углекислого газа, образующихся в результате реакции между разрыхлителем или содой и жидкими ингредиентами.

Кислотно-основные реакции

Кислотно-основные реакции происходят всякий раз, когда вы смешиваете кислоту (например, лимонный сок, уксус, соляную кислоту, аккумуляторную кислоту, угольную кислоту из газированных напитков) с основанием (например, пищевой содой, аммиаком, щелоком ). Хорошим примером кислотно-щелочной реакции является реакция между пищевой содой и уксусом с образованием ацетата натрия, воды и углекислого газа:

NaHCO 3 + HC 2 H 3 O 2 → NaC 2 H 3 O 2 + H 2 O + CO 2

Обычно реакция между кислотой и основанием дает соль и воду.Например, если вы прореагируете соляную кислоту (HCl) и щелок (NaOH), вы получите поваренную соль (NaCl) и воду (H 2 O):

HCl + NaOH → NaCl + H 2 O

In В этой реакции две прозрачные жидкости образуют другую прозрачную жидкость, но вы можете сказать, что реакция происходит, потому что она выделяет много тепла.

Связанные сообщения

Химические реакции | Химия для неосновных

  • Напишите словесные уравнения, описывающие химические реакции.

Что на ужин?

На протяжении веков разрабатывались различные способы записи рецептов. Показанная выше поваренная книга была написана женщиной, которая, вероятно, собрала все свои рецепты. Позже стали доступны печатные кулинарные книги (даже у парней не было оправдания тому, что они не умеют готовить). Сегодня мы можем найти рецепты на ряде интернет-сайтов и быстро найти информацию о том, как приготовить все, что мы захотим. Чтение рецепта иногда требует, чтобы мы понимали несколько кодов и символов (в чем разница между чайными ложками и чайными ложками?), Но информация о том, с чего мы начинаем и что в итоге, есть.

Написание химических уравнений

Химические реакции происходят вокруг вас. Растения используют солнечный свет для управления процессом фотосинтеза и производства энергии. Автомобили и другие транспортные средства сжигают бензин для работы своих двигателей. Батареи используют электрохимические реакции для производства энергии и питания многих повседневных устройств. Многие химические реакции происходят и внутри вас, особенно во время переваривания пищи.

На уроке математики вы написали и решили множество математических уравнений.Химики также отслеживают химические реакции, записывая уравнения. В любой химической реакции одно или несколько веществ, называемых реагентами , превращаются в одно или несколько новых веществ, называемых продуктами . Общий вид уравнения такого процесса выглядит так.

В отличие от математического уравнения, химическое уравнение не использует знак равенства. Вместо этого стрелка называется знаком текучести, и поэтому уравнение описывается как «продукты выхода реагентов».

Словесные уравнения

Вы можете описать химическую реакцию, написав уравнение из слов . Когда металлическое серебро подвергается воздействию серы, оно реагирует с образованием сульфида серебра. Сульфид серебра широко известен как потускнение и делает поверхность серебряных предметов темной и полосато-черной (см. рис. ниже). Сера, которая способствует потускнению, может поступать из-за следов серы в воздухе или из продуктов питания, таких как яйца. Слово уравнение для процесса:

Серебро и сера являются реагентами в уравнении, а сульфид серебра — продуктом.

Рисунок 11.1

Перколятор для кофе слева потускнел от воздействия серы. Тусклость — это химическое соединение сульфида серебра. Тот же перколятор справа был отполирован средством для удаления потускнения, чтобы восстановить его серебряное покрытие.

Другой распространенной химической реакцией является горение газообразного метана. Метан является основным компонентом природного газа и обычно сжигается на газовой плите или в горелке Бунзена (, рис. ниже).Горение — это химическая реакция, при которой какой-либо вид топлива вступает в реакцию с газообразным кислородом. Продуктами реакции при сжигании метана, а также других видов топлива являются углекислый газ и вода. Слово уравнение для этой реакции:

Рисунок 11.2

Горелка Бунзена обычно используется для нагрева веществ в химической лаборатории. Метан реагирует с кислородом с образованием диоксида углерода и воды.

Уравнения Word могут быть очень полезными, но имеют один существенный недостаток.Их нельзя использовать для какой-либо количественной работы. Словесное уравнение не говорит о том, сколько молей каждого материала необходимо или сколько молей продукта образуется.

Резюме
  • Словесные уравнения используются для описания превращения реагентов в продукты.
Практика

Вопросы

Прочтите материал по ссылке ниже и выполните практические задания:

http://www.dynamicscience.com.au/tester/solutions/chemistry/chemical%20equations.htm

Обзор

Вопросы

  1. Напишите общую форму химической реакции.
  2. Что такое реактивы?
  3. Какие продукты?
  • химическая реакция : Превращение реагентов в продукты
  • продукт: Результат химической реакции
  • реагент: Исходный материал для химической реакции
  • слов уравнение: Описание химической реакции с использованием названий соединений.
  • Опишите символы, используемые в химическом уравнении.

Как приготовить гамбо из креветок?

Гамбо из креветок — одно из многих вкусных блюд, которые являются частью культуры каджун в Луизиане. Это острое блюдо, требующее тщательного контроля всех ингредиентов, чтобы оно получилось «приятным», но не подавляющим. Рецепты говорят не только о том, что находится в приготовлении, но и описывает, сколько каждого ингредиента и как приготовить блюдо.Точно так же нам нужна такая информация, чтобы успешно и безопасно проводить химические реакции.

Химические уравнения

Словесные уравнения требуют много времени на написание и не подходят для многих вещей, которые химики должны делать с уравнениями. Химическое уравнение представляет собой представление химической реакции, которая отображает реагенты и продукты с химическими формулами. Приведено химическое уравнение реакции метана с кислородом:

Вышеприведенное уравнение, называемое скелетным уравнением , — это уравнение, которое показывает только формулы реагентов и продуктов, без указания относительных количеств.Первый шаг в написании точного химического уравнения — написать скелетное уравнение, убедившись, что формулы всех задействованных веществ написаны правильно. Все реагенты написаны слева от стрелки выхода и отделены друг от друга знаком плюс. Точно так же продукты написаны справа от стрелки доходности, также разделенные знаком плюс.

Часто важно знать физическое состояние реагентов и продуктов, участвующих в реакции. Для этого поместите соответствующий символ в скобки после каждой формулы: ( s ) для твердого вещества, ( l ) для жидкости, ( г ) для газа и ( вод. на основе) решение.Предыдущая реакция становится:

Таблица ниже показывает список символов, используемых в химических уравнениях. Некоторые из них, такие как двойная стрелка, которая представляет собой равновесие, и использование катализатора в реакции, будут подробно рассмотрены в других концепциях.

Знак уступки Формула Треугольник
Символы, используемые в химических уравнениях
Символ Описание
+ Используется для разделения нескольких реагентов или продуктов
; отделяет реагенты от продуктов
заменяет знак выхода для обратимых реакций, которые достигают равновесия
( с ) Реагент или продукт в твердом состоянии
( л ) Реагент или продукт в жидком состоянии
( г ) реагент или продукт в газообразном состоянии
( водн. ) реагент или продукт в водном растворе (растворенном в воде)
, написанная над стрелкой, используется в качестве катализатора реакции
означает, что реакция нагревается

Резюме

Нажмите на изображение выше, чтобы увидеть больше

http: // www.youtube.com/watch?v=lSoRj_iBwYc

Обзор

Вопросы

  1. Что вам говорит уравнение скелета?
  2. Зачем вам знать физическое состояние материалов?
  3. Что означает символ?
  4. Если я увижу над стрелкой, что мне делать?
  • химическое уравнение: Представление химической реакции, которое отображает реагенты и продукты с химическими формулами
  • скелетное уравнение: Уравнение, которое показывает только формулы реагентов и продуктов без указания относительных количеств.
  • Уравновешивайте химические уравнения при наличии информации о скелете.

Есть остатки?

Когда вы готовите еду, довольно часто остаются остатки, потому что вы приготовили больше, чем люди съели бы за один присест. Иногда, когда вы ремонтируете какое-либо оборудование, вы получаете так называемые «карманные детали» — небольшие детали, которые вы кладете в карман, потому что не знаете, где они должны быть. Химия старается избегать остатков и карманных деталей.В обычных химических процессах мы не можем создавать или разрушать материю (закон сохранения массы). Если мы начнем с десяти атомов углерода, нам нужно закончить с десятью атомами углерода. Атомная теория Джона Дальтона гласила, что химические реакции в основном включают перегруппировку атомов. Чтобы химические уравнения были правильными, они должны соответствовать этим принципам.

Балансировка химических уравнений

A Сбалансированное уравнение — это химическое уравнение, в котором масса сохраняется, и в обеих частях уравнения присутствует равное количество атомов каждого элемента.Мы можем написать химическое уравнение реакции углерода с газообразным водородом с образованием метана (CH 4 ).

Чтобы написать правильное уравнение, вы должны сначала написать правильное скелетное уравнение с правильными химическими формулами. Напомним, что водород представляет собой двухатомную молекулу и поэтому записывается как H 2 .

Когда мы подсчитываем количество атомов обоих элементов, показанное под уравнением, мы видим, что уравнение не сбалансировано. На стороне реагента уравнения есть только 2 атома водорода, а на стороне продукта — 4 атома водорода.Мы можем сбалансировать приведенное выше уравнение, добавив коэффициент 2 перед формулой для водорода.

Коэффициент — это небольшое целое число, которое ставится перед формулой в уравнении, чтобы сбалансировать ее. Цифра 2 перед H 2 означает, что в качестве реагентов используются все атомы водорода. Визуально реакция выглядит как Рисунок ниже.

Рисунок 11.3

Взаимодействие углерода и водорода с образованием метана.

В сбалансированном уравнении есть один атом углерода и четыре атома водорода по обе стороны стрелки. Ниже приведены рекомендации по написанию и уравновешиванию химических уравнений.

  1. Определите правильные химические формулы для каждого реагента и продукта.
  2. Напишите уравнение скелета.
  3. Подсчитайте количество атомов каждого элемента, который появляется как реагент и как продукт. Если многоатомный ион не изменяется с обеих сторон уравнения, считайте его за единицу.
  4. Уравновешивайте каждый элемент за раз, помещая коэффициенты перед формулами. Для единицы 1 коэффициент не записывается. Лучше всего начать с балансировки элементов, которые появляются только в одной формуле с каждой стороны уравнения. НИКОГДА не меняйте индексы в химической формуле — вы можете сбалансировать уравнения только с помощью коэффициентов.
  5. Проверьте каждый атом или многоатомный ион, чтобы убедиться, что они равны в обеих частях уравнения.
  6. Убедитесь, что все коэффициенты имеют минимально возможное соотношение.При необходимости уменьшите до минимального соотношения.
Пример задачи: балансировка химических уравнений

Смешивают водные растворы нитрата свинца (II) и хлорида натрия. Продуктами реакции являются водный раствор нитрата натрия и твердый осадок хлорида свинца (II).

Шаг 1. Спланируйте проблему.

Следуйте инструкциям по написанию и уравновешиванию химического уравнения.

Шаг 2: Решить.

Напишите уравнение скелета с правильными формулами.

Подсчитайте количество каждого атома или многоатомного иона в обеих частях уравнения.

реагенты товаров
1 атом Pb 1 атом Pb
2 NO 3 — ионов 1 NO 3 — ионов
1 атом Na 1 атом Na
1 атом Cl 2 атома Cl

Нитрат-ионы и атомы хлора неуравновешены.Начните с размещения 2 перед NaCl. Это увеличивает количество реагентов до 2 атомов Na и 2 атомов Cl. Затем поместите 2 перед NaNO 3 . Результат:

Новое количество для каждого атома и многоатомного иона становится:

реагенты товаров
1 атом Pb 1 атом Pb
2 NO 3 — ионов 2 NO 3 — ионов
2 атома Na 2 атома Na
2 атома Cl 2 атома Cl

Шаг 3. Подумайте о своем результате.

Уравнение теперь сбалансировано, так как в обеих частях уравнения находится равное количество атомов каждого элемента.

Резюме
  • Описан процесс уравновешивания химических уравнений.
Практика

Вопросы

Получите некоторый опыт в балансировании химических уравнений на следующем веб-сайте:

http://www.sciencegeek.net/APchemistry/APtaters/EquationBalancing.htm

Обзор

Вопросы

  1. Каков закон сохранения массы?
  2. Как Дальтон описал, что он исповедует химическую реакцию?
  3. Почему бы нам не изменить индексы, чтобы сбалансировать уравнение?
  • вычисленное уравнение: Химическое уравнение, в котором масса сохраняется, и в обеих частях уравнения содержится равное количество атомов каждого элемента.
  • коэффициент: Небольшое целое число, помещаемое перед формулой в уравнении, чтобы сбалансировать ее.
  • Определите комбинационную реакцию.
  • Напишите продукты комбинированных реакций, когда даны реагенты.

Насколько полезен обод колеса?

Обод колеса сам по себе не очень полезен. Езда по ободу может повредить его и сделать езду очень жесткой. Когда обод сочетается с шиной, изделие можно надевать на автомобиль и использовать для безопасной и комфортной езды.Эти два отдельных элемента объединились, чтобы сделать что-то, что улучшает езду на автомобиле.

Комбинированные реакции

Реакция объединения — это реакция, в которой два или более веществ объединяются с образованием единого нового вещества. Комбинированные реакции также можно назвать реакциями синтеза. Общая форма комбинированной реакции:

Одна комбинационная реакция — это соединение двух элементов с образованием соединения. Твердый металлический натрий реагирует с газообразным хлором с образованием твердого хлорида натрия.

Обратите внимание, что для того, чтобы правильно написать и сбалансировать уравнение, важно помнить о семи элементах, которые существуют в природе в виде двухатомных молекул (H 2 , N 2 , O 2 , F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2 ).

Одним из часто встречающихся видов комбинированной реакции является реакция элемента с кислородом с образованием оксида. И металлы, и неметаллы легко реагируют с кислородом в большинстве условий.Магний быстро и резко реагирует при воспламенении, соединяясь с кислородом воздуха с образованием тонкого порошка оксида магния.

Эту реакцию можно увидеть на следующем видео: http://www.youtube.com/watch?v=NnFzHt6l4z8 (0:37).

Нажмите на изображение выше, чтобы увидеть больше

Сера реагирует с кислородом с образованием диоксида серы.

При взаимодействии неметаллов друг с другом продукт представляет собой молекулярное соединение. Часто неметаллические реагенты могут сочетаться в разных соотношениях и давать разные продукты.Сера также может соединяться с кислородом с образованием триоксида серы.

Переходные металлы способны принимать несколько положительных зарядов в своих ионных соединениях. Следовательно, большинство переходных металлов способны образовывать различные продукты в реакции сочетания. Железо реагирует с кислородом с образованием как оксида железа (II), так и оксида железа (III).

Пример задачи: комбинированные реакции

Калий — это очень реактивный щелочной металл, который необходимо хранить под маслом, чтобы предотвратить его реакцию с воздухом.Напишите сбалансированное химическое уравнение реакции взаимодействия калия и кислорода.

Шаг 1. Спланируйте проблему

Перед балансировкой уравнения убедитесь, что формулы всех реагентов и продуктов верны. Газообразный кислород — это двухатомная молекула. Оксид калия — это ионное соединение, поэтому его формула построена методом перекрестного наклона. Калий в виде иона становится K + , а ион оксида — O 2-.

Шаг 2: Решить

Каркас (неуравновешенное) уравнение:

Уравнение затем легко уравновешивается с помощью коэффициентов.

Шаг 3. Подумайте о своем результате

Формулы верны, и полученная комбинационная реакция сбалансирована.

Комбинированные реакции также могут иметь место, когда элемент реагирует с соединением с образованием нового соединения, состоящего из большего числа атомов. Окись углерода реагирует с кислородом с образованием двуокиси углерода в соответствии с уравнением:

Два соединения могут также реагировать с более сложным соединением. Очень распространенный пример — реакции оксидов с водой.Оксид кальция легко реагирует с водой с образованием водного раствора гидроксида кальция.

Газообразный триоксид серы реагирует с водой с образованием серной кислоты. К сожалению, это обычная реакция, которая происходит в атмосфере в некоторых местах, где оксиды серы присутствуют в качестве загрязнителей. Кислота, образовавшаяся в результате реакции, падает на землю в виде кислотного дождя.

Рисунок 11.4

Кислотный дождь имеет серьезные последствия как для природных, так и для искусственных объектов.Кислотный дождь разрушает мраморные статуи, подобные изображению слева (A). Деревья в лесу справа (B) погибли из-за кислотного дождя.

Резюме
  • Комбинированные реакции происходят, когда два или более вещества объединяются с образованием нового вещества.
Практика

Вопросы

Завершите реакции и сбалансируйте уравнения в рабочем листе по ссылке ниже:

http://www.sciencegeek.net/Chemistry/chempdfs/EquationsWorksheet2.pdf

Обзор

Вопросы

  1. Что такое комбинированные реакции?
  2. Напишите продукт реакции:
  3. Это комбинированная реакция? Поясните свой ответ.
  • реакция сочетания: Реакция, в которой два или более веществ объединяются с образованием одного нового вещества.
  • Определите реакцию разложения.
  • Напишите продукты реакций разложения при заданном реагенте.
  • Напишите реагент реакции разложения, когда даны продукты.

Как работает реакция разложения?

Антуан Лавуазье широко известен как «отец современной химии». Он был одним из первых, кто подробно изучал химические реакции. Лавуазье вступил в реакцию ртути с кислородом с образованием оксида ртути в рамках своих исследований состава атмосферы. Затем он смог показать, что при разложении оксида ртути образуется ртуть и кислород.На приведенной выше диаграмме показан аппарат, использованный Лавуазье для изучения образования и разложения оксида ртути.

Реакция разложения

Реакция разложения — это реакция, при которой соединение распадается на два или более простых вещества. Общая форма реакции разложения:

Большинство реакций разложения требуют ввода энергии в виде тепла, света или электричества.

Бинарные соединения — это соединения, состоящие всего из двух элементов.Самый простой вид реакции разложения — это когда бинарное соединение разлагается на элементы. Оксид ртути (II), красное твердое вещество, разлагается при нагревании с образованием ртути и газообразного кислорода.

Рисунок 11,5

Оксид ртути (II) — твердое вещество красного цвета. При нагревании он разлагается на металлическую ртуть и газообразный кислород.

Реакция также считается реакцией разложения, даже если один или несколько продуктов все еще являются соединениями. Карбонат металла разлагается на оксид металла и газообразный диоксид углерода.Например, карбонат кальция разлагается на оксид кальция и диоксид углерода.

Гидроксиды металлов разлагаются при нагревании с образованием оксидов металлов и воды. Гидроксид натрия разлагается с образованием оксида натрия и воды.

Некоторые нестабильные кислоты разлагаются с образованием оксидов неметаллов и воды. Углекислота легко разлагается при комнатной температуре на диоксид углерода и воду.

Пример задачи: реакции разложения

Когда электрический ток проходит через чистую воду, она разлагается на элементы.Напишите сбалансированное уравнение разложения воды.

Шаг 1. Спланируйте проблему

Вода — это бинарное соединение, состоящее из водорода и кислорода. Газообразные водород и кислород, образующиеся в реакции, являются двухатомными молекулами.

Шаг 2: Решить

Каркас (неуравновешенное) уравнение:

Обратите внимание на аббревиатуру «elec» над стрелкой, указывающую прохождение электрического тока для инициирования реакции. Сбалансируйте уравнение.

Шаг 3. Подумайте о своем результате

Продукты являются стихиями и уравнение сбалансировано.

Резюме
  • Даются определение реакции разложения и примеры реакций.
Практика

Вопросы

Запишите реакции (включая названия и сбалансированные уравнения) в соответствии с запросом на следующем веб-сайте:

http://www.sciencegeek.net/Chemistry/chempdfs/EquationsWorksheet3.pdf

Обзор

Вопросы

  1. Что такое реакция разложения?
  2. Что обычно требуется для реакции разложения?
  3. Всегда ли элементы являются продуктом реакции разложения?
  • реакция разложения: Реакция, в которой соединение распадается на два или более простых вещества.
  • Определите реакцию горения.
  • Напишите продукты реакций горения при наличии исходных материалов.

Как приготовить идеальный зефир?

Жарить зефир на открытом огне — излюбленное времяпрепровождение отдыхающих, готовить еду на свежем воздухе и просто собираться у костра на заднем дворе. Уловка состоит в том, чтобы зефир приобрел приятный золотисто-коричневый цвет, не загораясь. Слишком часто нам это не удается, и мы видим, как зефир горит на палочке — реакция возгорания происходит прямо перед нами.

Реакции горения

A реакция горения — это реакция, при которой вещество реагирует с газообразным кислородом, выделяя энергию в виде света и тепла.Реакции горения должны включать O 2 в качестве одного реагента. При сгорании газообразного водорода образуется водяной пар.

Обратите внимание, что эта реакция также квалифицируется как реакция комбинации.

Рисунок 11.6

Взрыв Гинденберга.

«Гинденбург» представлял собой дирижабль, наполненный водородом, который потерпел аварию при попытке приземлиться в Нью-Джерси в 1937 году. Водород немедленно возгорелся огромным огненным шаром, разрушив дирижабль и убив 36 человек.Химическая реакция была простой: водород соединяется с кислородом с образованием воды.

Многие реакции горения происходят с углеводородом, соединением, состоящим исключительно из углерода и водорода. Продуктами сгорания углеводородов являются углекислый газ и вода. Многие углеводороды используются в качестве топлива, поскольку при их сгорании выделяется очень большое количество тепловой энергии. Пропан (C 3 H 8 ) представляет собой газообразный углеводород, который обычно используется в качестве источника топлива в газовых грилях.

Практическая проблема: реакции горения

Этанол можно использовать в качестве источника топлива в спиртовой лампе. Формула для этанола: C 2 H 5 OH. Напишите сбалансированное уравнение горения этанола.

Шаг 1. Спланируйте проблему

Реагентами являются этанол и кислород. Как и в случае с углеводородами, продуктами сгорания спирта являются углекислый газ и вода.

Шаг 2: Решить

Напишите уравнение скелета:

Сбалансируйте уравнение.

Шаг 3. Подумайте о своем результате

В реакциях горения в качестве реагента должен присутствовать кислород. Обратите внимание, что вода, которая образуется, находится в газообразном, а не в жидком состоянии из-за высоких температур, сопровождающих реакцию горения.

Резюме
  • Определена реакция горения и приведены примеры.
Практика

Вопросы

Запишите реакции и сбалансируйте уравнения для вопросов на листе, который можно найти на этом веб-сайте:

http: // www.sciencegeek.net/Chemistry/chempdfs/EquationsWorksheet6.pdf

Обзор

Вопросы

  1. Что необходимо для реакции горения?
  2. Что образуется при любой реакции горения?
  3. Ртуть реагирует с кислородом с образованием оксида ртути. Это реакция горения?
  4. Каковы продукты любой реакции горения с участием углеводорода?
  • реакция горения: Реакция, в которой вещество вступает в реакцию с газообразным кислородом, выделяя энергию в виде света и тепла.
  • Определите реакцию однократного замещения.
  • Приведите примеры реакций одинарного вытеснения.

Почему серебро темное?

Чашка, показанная выше, представляет собой пример потускнения, химической реакции, вызванной реакцией металлического серебра с газообразным сероводородом, образующимся в некоторых промышленных процессах или в результате разложения материалов животного или растительного происхождения:

Потускнение можно удалить с помощью ряда полиролей, но вместе с ним удаляется также небольшое количество серебра.

Реакции с однократной заменой

Реакция однократного замещения — это реакция, в которой один элемент заменяет аналогичный элемент в соединении. Общая форма реакции однократного замещения (также называемой однократным вытеснением):

В этой общей реакции элемент является металлом и заменяет элемент, также металл, в соединении. Когда элемент, выполняющий замену, является неметаллом, он должен заменить другой неметалл в соединении, и общее уравнение принимает следующий вид:

является неметаллом и заменяет неметалл в соединении на.

Металлический заменитель

Магний является более химически активным металлом, чем медь. Когда полоса металлического магния помещается в водный раствор нитрата меди (II), она заменяет медь. Продуктами реакции являются водный раствор нитрата магния и твердая металлическая медь.

Эта подкатегория реакций однократного замещения называется реакцией замещения металла, потому что это металл, который заменяется (цинк).

Замена водорода

Многие металлы легко вступают в реакцию с кислотами, и когда они это делают, одним из продуктов реакции является газообразный водород.Цинк реагирует с соляной кислотой с образованием водного хлорида цинка и водорода ( Рис. ниже).

В реакции замещения водорода водород в кислоте заменяется активным металлом.

Рисунок 11.7

Металлический цинк реагирует с соляной кислотой с выделением газообразного водорода в реакции одинарного вытеснения.

Некоторые металлы настолько реактивны, что способны заменять водород в воде. Продуктами такой реакции являются гидроксид металла и газообразный водород.Все металлы группы 1 подвергаются этому типу реакции. Натрий бурно реагирует с водой с образованием водного гидроксида натрия и водорода (см. , рис. ниже).

Рисунок 11.8

Металлический натрий бурно реагирует с водой с выделением газообразного водорода. Большой кусок натрия часто выделяет столько тепла, что водород воспламеняется.

Замена галогена

Элемент хлор реагирует с водным раствором бромида натрия с образованием водного хлорида натрия и элементарного брома.

Реакционная способность галогенной группы (группа 17) уменьшается сверху вниз внутри группы. Фтор является наиболее реактивным галогеном, а йод — наименее активным. Поскольку хлор выше брома, он более активен, чем бром, и может замещать его в реакции замещения галогена.

Резюме
  • Ряд активности описывает относительную химическую активность металлов и галогенов.
Практика

Вопросы

Прочтите материал по ссылке ниже и выполните практические задания:

http: // www.Chemteam.info/Equations/SingleReplacement.html

Обзор

Вопросы

  1. Что такое реакция замещения металла?
  2. Неметалл заменит металл?
  3. Какой галоген самый реактивный?
  4. Какие продукты я получу, если добавлю в воду металлический калий?
  • реакция простого замещения: Реакция, в которой один элемент заменяет аналогичный элемент в соединении.
  • Определите серию действий.
  • Используйте серию действий, чтобы предсказать результат реакции.

В чем разница между двумя картинками выше?

Выше мы видим два металла, которые могут контактировать с водой. На фото слева натрий, который вызывает бурную реакцию при контакте с водой. На картинке справа серебро — металл, настолько не реагирующий с водой, что из него можно делать сосуды для питья. Оба металла имеют один электрон s на внешней оболочке, так что можно предсказать схожую реакционную способность.Однако у нас есть лучший инструмент, который позволяет нам лучше прогнозировать, что на что отреагирует.

Серия действий

Реакции однократной замены происходят только тогда, когда элемент, выполняющий замену, более реактивен, чем элемент, который заменяется. Поэтому полезно иметь список элементов в порядке их относительной реактивности. Серия активности представляет собой список элементов в порядке убывания их реакционной способности. Поскольку металлы заменяют другие металлы, а неметаллы заменяют другие неметаллы, каждый из них имеет отдельный ряд активности.Таблица , приведенная ниже, представляет собой ряд активности наиболее распространенных металлов и галогенов.

Серия действий
Деятельность металлов Активность галогенов

Ли

K Реагировать с холодной водой, заменив

Ba водород.

Sr

Ca

Na

Ф. 2

Класс 2

руб. 2

Я 2

мг

Al Реагирует с паром, но не холодным

Zn вода, заменяющая водород.

Кр

Fe

Кд

Co

Ni Не реагирует с водой. Реагировать

Sn с кислотами, заменяющими водород.

Пб

H 2

Cu

Hg Не реагирует с водой или кислотами.

Ag

Pt

Au

Для реакции одиночного замещения данный элемент способен заменить элемент, находящийся ниже его в ряду действий.Это можно использовать, чтобы предсказать, произойдет ли реакция. Предположим, что небольшие кусочки металлического никеля были помещены в два отдельных водных раствора: один из нитрата железа (III) и один из нитрата свинца (II). Глядя на ряды активности, мы видим, что никель ниже железа, но выше свинца. Следовательно, металлический никель сможет заменить свинец в реакции, но не сможет заменить железо.

В описаниях, сопровождающих ряд активности металлов, данный металл также способен вступать в реакции, описанные ниже в этом разделе.Например, литий будет реагировать с холодной водой, заменяя водород. Он также будет реагировать с паром и кислотами, поскольку для этого требуется более низкая степень реактивности.

Пример проблемы: реакции однократной замены

Используйте серию действий, чтобы предсказать, возникнут ли следующие реакции. Если нет, напишите NR. Если реакция все же происходит, запишите продукты реакции и уравновесите уравнение.

А.

Б.

Для A сравните размещение алюминия и цинка в серии активности.Для B сравните размещение серебра и водорода.

Поскольку алюминий выше цинка, он способен заменить его, и произойдет реакция. Продуктами реакции будут водный раствор нитрата алюминия и твердый цинк. Позаботьтесь о том, чтобы написать правильные формулы для продуктов, прежде чем уравновешивать уравнение. Алюминий принимает заряд 3+ в ионном соединении, поэтому формула нитрата алюминия — Al (NO 3 ) 3 . Вычисленное уравнение:

Поскольку содержание серебра ниже водорода, оно не способно замещать водород в реакции с кислотой.

Резюме

  • Металлы и галогены классифицируются в соответствии с их способностью вытеснять другие металлы или галогены ниже их в ряду.
Практика

Вопросы

Пройдите тест на сайте ниже:

http://www.sophia.org/chemical-reactions-activity-series-concept

Обзор

Вопросы

  1. О чем нам рассказывает серия мероприятий?
  2. Может ли металл подвергаться какой-либо из реакций, перечисленных ниже в этой серии?
  3. Перечислите два металла, которые вытеснит кобальт, и два металла, которые вытеснят его.
  • серия активности: Список элементов в порядке убывания их реакционной способности.
  • Определите реакцию двойной замены.
  • Предсказать продукты реакций двойного замещения при наличии реагентов.

Хотите обменять?

Практика бартера (обмена одной вещи на другую) существует с незапамятных времен. На иллюстрации выше такие предметы, как цыплята, обменивались на газеты.У тебя есть то, что я хочу, и у меня есть то, что тебе нужно. Итак, мы торгуем, и у каждого из нас есть что-то новое. Некоторые химические реакции похожи на это. Компаунды меняются местами, и у вас появляются новые материалы.

Реакции двойной замены

A реакция двойного замещения — это реакция, в которой положительные и отрицательные ионы двух ионных соединений обмениваются местами с образованием двух новых соединений. Общая форма реакции двойного замещения (также называемой двойным вытеснением):

В этой реакции и являются положительно заряженными катионами, а и являются отрицательно заряженными анионами.Реакции двойного замещения обычно происходят между веществами в водном растворе. Для протекания реакции одним из продуктов обычно является твердый осадок, газ или молекулярное соединение, такое как вода.

Образование осадка

Осадок образуется в реакции двойного замещения, когда катионы одного из реагентов объединяются с анионами другого реагента с образованием нерастворимого ионного соединения. При смешивании водных растворов йодида калия и нитрата свинца (II) происходит следующая реакция.

Между ионами Pb 2+ и I — возникают очень сильные силы притяжения, в результате чего образуется ярко-желтый осадок (см. Рисунок ниже). Другой продукт реакции, нитрат калия, остается растворимым.

Рисунок 11.9

Образование осадка иодида свинца.

Образование газа

В некоторых реакциях двойного замещения образуется газообразный продукт, который затем пузырится из раствора и уходит в воздух.При смешивании растворов сульфида натрия и соляной кислоты продуктами реакции являются водный раствор хлорида натрия и газообразный сероводород.

Образование молекулярного соединения

Другой вид реакции двойного замещения — это реакция, при которой в качестве одного из продуктов образуется молекулярное соединение. Многие примеры в этой категории — это реакции с образованием воды. Когда водная соляная кислота взаимодействует с водным гидроксидом натрия, продуктами являются водный хлорид натрия и вода.

Пример проблемы: реакции двойной замены

Напишите полное и сбалансированное химическое уравнение для следующих реакций двойной замены. Один продукт указан в качестве руководства.

А. (образуется цианистый водород)

Б. (образуется осадок сульфата бария)

Шаг 1. Спланируйте проблему

В A реакция запускает образование газа. В B образование осадка запускает реакцию. В обоих случаях используйте ионные заряды обоих реагентов для построения правильных формул продуктов.

Шаг 2: Решить

A. Катионы обоих реагентов — это +1 заряженные ионы, а анионы — -1 заряженные ионы. После обмена партнерами сбалансированное уравнение будет:

B. Ион аммония и ион нитрата имеют значения 1+ и 1- соответственно, в то время как барий и сульфат имеют значения 2+ и 2-. Это необходимо учитывать при обмене партнерами и написании новых формул. Затем уравнение уравновешивается.

Шаг 3. Подумайте о своем результате

Обе реакции являются реакциями двойного замещения.Все формулы верны, а уравнения сбалансированы. Иногда в результате реакции образуются как газ, так и молекулярное соединение. Реакция раствора карбоната натрия с соляной кислотой дает водный раствор хлорида натрия, газообразный диоксид углерода и воду.

Резюме
  • Описана реакция двойного замещения.
  • Показаны примеры реакции двойного замещения.
Практика

Вопросы

Прочтите материалы на веб-сайте ниже и выполните практические задания:

http: // www.Chemteam.info/Equations/DoubleReplacement.html

Обзор

Вопросы

  1. Каковы обычные реагенты в реакции двойного замещения?
  2. Перечислите три возможных типа продуктов.
  3. Почему бы вам не ожидать двух ионных продуктов?
  • реакция двойной замены: Реакция, в которой положительные и отрицательные ионы двух ионных соединений обмениваются местами с образованием двух новых соединений.
Показать ссылки

Список литературы

  1. Пользователь: Daderot / Wikimedia Commons.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Innsbruck_-_Schloss_Ambras_-_cookbook_of_Philippine_Welser.jpg.
  2. , авторское право мага Кейт Макинтайр, 2014. http://www.shutterstock.com.
  3. Правообладатель иллюстрации ggw1962, 2014. http://www.shutterstock.com.
  4. jons2 на pdphoto.org. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Shrimp_gumbo.jpg.
  5. Джозеф Аллен. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:John_Dalton.jpeg.
  6. Бен Миллс (Викимедиа: Benjah-bmm27).http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dihydrogen-3D-vdW.png и http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Methane-3D-space-filling.png.
    7. Обод
  7. : Пользователь: Relaxatiallc / Wikimedia Commons; Колесо: Кристофер Зимнович. Обод: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ats_amgpenta.jpg; Колесо: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:1975_AACA_AMC_Pacer_X_red-white_wheel.jpg Прочие подробности.
  8. (А) Нипик; (B) Нино Барбьери. (A) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Acid_rain_woods1.JPG; (B) http: // commons.wikimedia.org/wiki/File:Pollution_-_Damaged_by_acid_rain.jpg.
  9. Мадам Лавуазье, изменено пользователем: Cdang / Wikimedia Commons. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lavoisier_decomposition_air.png.
  10. Бен Миллс (Викимедиа: Benjah-bmm27). http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mercury%28II%29-oxide.jpg.
  11. Нина Хейл. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:RoastingMarshmallow.jpg.
  12. Предоставлено Гасом Паскереллой / ВМС США. http: //commons.wikimedia.org / wiki / Файл: Hindenburg_burning.jpg.
  13. Правообладатель иллюстрации bjsites, 2014. http://www.shutterstock.com.
  14. Пользователь: Chemicalinterest / Wikimedia Commons. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zn_reaction_with_HCl.JPG.
  15. Пользователь: Ajhalls / Wikimedia Commons. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Large_Sodium_Explosion.jpg. Общественное достояние
  16. Натрий: Пользователь: Ajhalls / Wikimedia Commons; Серебро: Пользователь: Daderot / Wikimedia Commons. Натрий: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Large_Sodium_Explosion.jpg; Серебро: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Camp_cup_and_tumbler,_1795-1800,_Paul_Revere_silver_collection,_Worcester_Art_Museum_-_IMG_7624.JPG.
  17. Ф. С. Черч, опубликовано в Harper’s Weekly, 17 января 1874 г., стр. 61. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Barter-Chickens_for_Subscription.jpg.
  18. Правообладатель иллюстрации Lindsey Moore, 2014. http://www.shutterstock.com.

4 Химические и физические превращения | За пределами молекулярных границ: проблемы химии и химической инженерии

мер, суспензий, композитов), подтвержденные частично механическими измерениями отдельных молекул, будут иметь решающее значение для роста в этой области.

ВЫЗОВЫ И ВОЗМОЖНОСТИ НА БУДУЩЕЕ

Как мы можем получить прямую информацию о молекулярных деталях пути реакции и использовать ее для разработки новых процессов? В то время как фемтосекундная спектроскопия позволила наблюдать реакции в коротком временном масштабе, основной проблемой является разработка сверхбыстрых методов, таких как сверхбыстрая дифракция электронов, которые позволят наблюдать фактическую молекулярную структуру переходного состояния, а не только скорость его изменения. проход.В качестве общей цели мы хотим иметь возможность создавать подвижные картины самих реакций, наблюдая за всеми промежуточными состояниями и скоростью их взаимопревращения. Такие движущиеся картинки могут быть созданы уже сейчас с помощью компьютерного моделирования реакции; проблема в том, чтобы определить, верны ли эти изображения. Таким образом, вторая задача состоит в том, чтобы взаимодействовать с теоретической химией для получения наилучших возможных расчетов, а затем разработать экспериментальную проверку основных теоретических предсказаний, чтобы увидеть, подтверждают ли эксперименты правильность расчетов.

Большинство механистических работ посвящено химическим реакциям в растворе или чрезвычайно простым процессам в газовой фазе. Возрастает интерес к реакциям в твердых телах или на твердых поверхностях, таких как поверхности твердых катализаторов, контактирующих с реагирующими газами. Некоторые такие катализаторы действуют внутри пор определенного размера, например, в порах цеолитов. В этих случаях только определенные молекулы могут проникать в поры, чтобы добраться до реакционной поверхности, и они удерживаются в определенных положениях, когда реагируют.Фактически, процесс превращения метанола в бензин Mobil зависит от реакций, катализируемых цеолитами.

Также растет интерес к реакциям с участием металлоорганических соединений на границе между органической и неорганической химией. Многие такие реакции полезны в синтезе, где металлоорганические реагенты могут иметь важные свойства в качестве катализаторов. Многие детали механизмов реакций в металлоорганической химии пока неясны; понимание этих механизмов позволит разработать улучшенные катализаторы.

Была проделана большая работа, чтобы помочь понять, как ионы металлов реагируют или катализируют реакции в растворе. Многие ферменты также используют связанные ионы металлов для катализирования своих реакций, и все еще необходимо понимать, как они работают. Когда мы действительно разберемся с ними в деталях, мы сможем производить биомиметические катализаторы для полезных производственных процессов.

Когда молекулы реагируют термически, при комнатной температуре или при нагревании, они находятся в низшем электронном состоянии. Однако, когда реакции происходят при облучении молекул видимым или ультрафиолетовым светом, в процессах участвуют частицы, находящиеся в электронных возбужденных состояниях.Некоторые детали таких процессов известны, но многое еще предстоит сделать. Поскольку фотовозбуждение важно во многих областях — фотосинтезе, фотографии, электронных дисплеях, солнечных элементах, вызывающей рак ul-

21.2 Ядерные уравнения — Химия 2e

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Определить общие частицы и энергии, участвующие в ядерных реакциях
  • Запишите и уравновесите ядерные уравнения

Изменения ядер, которые приводят к изменению их атомных номеров, массовых чисел или энергетических состояний, являются ядерными реакциями.Для описания ядерной реакции мы используем уравнение, которое определяет нуклиды, участвующие в реакции, их массовые и атомные номера, а также другие частицы, участвующие в реакции.

Типы частиц в ядерных реакциях

Многие сущности могут участвовать в ядерных реакциях. Наиболее распространены протоны, нейтроны, альфа-частицы, бета-частицы, позитроны и гамма-лучи, как показано на рисунке 21.4. Протоны (11p, (11p, также обозначенные символом 11H) 11H) и нейтроны (01n) (01n) являются составными частями атомных ядер и были описаны ранее.Альфа-частицы (24He, (24He, также обозначается символом 24α) 24α) представляют собой ядра гелия высокой энергии. Бета-частицы (−10β, (- 10β, также обозначаемые символом −10e) −10e) представляют собой электроны высоких энергий, а гамма-лучи — это фотоны электромагнитного излучения очень высоких энергий. Позитроны (+ 10e, (+ 10e, также обозначенные символом + 10β) + 10β) являются положительно заряженными электронами («антиэлектронами»). Нижние и верхние индексы необходимы для уравновешивания ядерных уравнений, но обычно не являются обязательными в других случаях.Например, альфа-частица — это ядро ​​гелия (He) с зарядом +2 и массовым числом 4, поэтому она обозначается 24He.24He. Это работает, потому что, как правило, заряд иона не важен для балансировки ядерных уравнений.

Рис. 21.4. Хотя в ядерных реакциях встречаются многие виды, в этой таблице приведены названия, символы, изображения и описания наиболее распространенных из них.

Обратите внимание, что позитроны подобны электронам, за исключением того, что они имеют противоположный заряд.Они являются наиболее распространенным примером антивещества, частицы с одинаковой массой, но с противоположным состоянием другого свойства (например, заряда), чем обычная материя. Когда антивещество сталкивается с обычным веществом, оба аннигилируют, и их масса преобразуется в энергию в форме гамма-лучей (γ) — и других гораздо более мелких субъядерных частиц, которые выходят за рамки данной главы — в соответствии с уравнением эквивалентности массы и энергии. E = mc 2 , как показано в предыдущем разделе.Например, когда позитрон и электрон сталкиваются, оба аннигилируют и создаются два гамма-фотона:

−10e ++ 10e⟶γ + γ − 10e ++ 10e⟶γ + γ

Как видно из главы, посвященной свету и электромагнитному излучению, гамма-лучи составляют коротковолновое высокоэнергетическое электромагнитное излучение и (намного) более энергичны, чем лучше -известные рентгеновские лучи, которые могут вести себя как частицы в смысле дуальности волна-частица. Гамма-лучи — это тип электромагнитного излучения высокой энергии, возникающий, когда ядро ​​претерпевает переход из более высокого в более низкоэнергетическое состояние, подобно тому, как фотон создается при электронном переходе с более высокого уровня энергии на более низкий.Из-за гораздо большей разницы в энергии между энергетическими оболочками ядер гамма-лучи, исходящие от ядра, имеют энергии, которые обычно в миллионы раз превышают энергию электромагнитного излучения, исходящего от электронных переходов.

Уравновешивание ядерных реакций

Сбалансированное уравнение химической реакции отражает тот факт, что во время химической реакции связи разрываются и образуются, а атомы перегруппировываются, но общее количество атомов каждого элемента сохраняется и не изменяется.Сбалансированное уравнение ядерной реакции указывает на то, что во время ядерной реакции происходит перегруппировка, но не атомов, а нуклонов (субатомных частиц внутри ядер атомов). Ядерные реакции также подчиняются законам сохранения, и они уравновешиваются двумя способами:

  1. Сумма массовых чисел реагентов равна сумме массовых чисел продуктов.
  2. Сумма зарядов реагентов равна сумме зарядов продуктов.

Если атомный номер и массовое число всех, кроме одной, частиц в ядерной реакции известны, мы можем идентифицировать частицу, уравновешивая реакцию.Например, мы могли бы определить, что 817O817O является продуктом ядерной реакции 714N714N и 24He24He, если бы знали, что протон, 11H, 11H, был одним из двух продуктов. Пример 21.4 показывает, как мы можем идентифицировать нуклид, уравновешивая ядерную реакцию.

Пример 21.4

Уравнения для балансировки ядерных реакций
Реакция α-частицы с магнием-25 (1225Mg) (1225Mg) дает протон и нуклид другого элемента. Определите новый произведенный нуклид.
Решение
Ядерную реакцию можно записать как: 1225Mg + 24He⟶11H + ZAX1225Mg + 24He⟶11H + ZAX

, где A — массовое число, а Z — атомный номер нового нуклида X.Потому что сумма массовых чисел реагентов должна равняться сумме массовых чисел продуктов:

25 + 4 = A + 1, или A = 2825 + 4 = A + 1, или A = 28

Аналогичным образом должны быть сбалансированы расходы, поэтому:

12 + 2 = Z + 1, и Z = 1312 + 2 = Z + 1, и Z = 13

Проверьте таблицу Менделеева: элемент с зарядом ядра = +13 — это алюминий. Таким образом, получается продукт 1328Al.1328Al.

Проверьте свои знания
Нуклид 53125I53125I соединяется с электроном и дает новое ядро, а не другие массивные частицы.Какое уравнение этой реакции?

Ответ:

53125I + −10e⟶52125Te53125I + −10e⟶52125Te

Ниже приведены уравнения нескольких ядерных реакций, которые сыграли важную роль в истории ядерной химии:

  • Первый природный нестабильный элемент, который был изолирован, полоний, был открыт польским ученым Мари Кюри и ее мужем Пьером в 1898 году. Он распадается с испусканием α-частиц:
    84212Po⟶82208Pb + 24He84212Po⟶82208Pb + 24He
  • Первым нуклидом, полученным искусственным путем, был изотоп кислорода 17 O.Он был изготовлен Эрнестом Резерфордом в 1919 году путем бомбардировки атомов азота α-частицами:
    714N + 24He⟶817O + 11H714N + 24He⟶817O + 11H
  • Джеймс Чедвик открыл нейтрон в 1932 году как ранее неизвестную нейтральную частицу, образованную вместе с 12 C в результате ядерной реакции между 9 Be и 4 He:
    49Be + 24He⟶612C + 01n49Be + 24He⟶612C + 01n
  • Первый элемент, который не встречается в природе на Земле, технеций, был создан Эмилио Сегре и Карло Перье в 1937 году путем бомбардировки молибдена дейтронами (тяжелый водород, 12H) 12H):
    12H + 4297Mo⟶201n + 4397Tc12H + 4297Mo⟶201n + 4397Tc
  • Первая управляемая цепная ядерная реакция была проведена в реакторе Чикагского университета в 1942 году.Одна из множества задействованных реакций была:
    92235U + 01n⟶3587Br + 57146La + 301n92235U + 01n⟶3587Br + 57146La + 301n

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Молибден в природных водах: обзор встречаемости, распределения и контроля

Молибден является важным микроэлементом для здоровья человека, животных и растений и сыграл важную роль в эволюции жизни на Земле. Тем не менее, воздействие этого элемента может быть вредным, и, хотя доказательства симптомов у людей немногочисленны, на животных моделях он был связан с рядом заболеваний. Молибден присутствует в следовых количествах (1–10 мг / кг) в большинстве горных пород и почв и в концентрациях менее, а часто и на несколько порядков меньше 10 мкг / л в большинстве пресных водоемов.Это самый распространенный переходный металл в открытой морской воде (10 мкг Mo / л) из-за преобладания и низкой химической активности иона молибдата (MoO 4 2- ).

В Руководящих принципах ВОЗ по качеству питьевой воды 2011 г. (четвертое издание) рекомендовано ориентированное на здоровье значение 70 мкг / л для Мо, но оно больше не является официальным нормативным значением, поскольку ВОЗ считает, что такие концентрации редко встречаются в питьевой воде. вода. Обычно это действительно так, но есть случаи, когда объем используемой в настоящее время питьевой воды действительно превышает 70 мкг молибдена / л.Поэтому мы рекомендуем проводить более регулярное измерение Mo в воде, по крайней мере, в разведывательном масштабе, чтобы улучшить знания о его встречаемости в воде, используемой для питьевого снабжения. Там, где уже используются многоэлементные аналитические процедуры (например, ICP-MS), предельные затраты на добавление Мо в список элементов, подлежащих анализу, не должны быть большими.

Мы рассмотрели девять регионов мира, где были обнаружены высокие концентрации Mo в пресной воде, а в некоторых случаях и в питьевой воде: Аргентина, Иордания, Катар, Эфиопия, Великобритания, США (три) и Чили.Они представляют собой ряд геохимических сред. Общей темой появления высокомолекулярного молибдена являются (i) кислородные, щелочные условия, в которых, как и в морской воде, Мо присутствует в виде стабильного иона молибдата; подземные воды в кислородных, щелочных условиях в вулканогенных отложениях могут иметь исключительно высокие концентрации Mo (до сотен мкг / л) там, где присутствует кислый вулканический пепел; (ii) бескислородные, несульфидные воды, где Мо может быть высвобожден в раствор за счет восстановительного растворения оксидов Mn и Fe или за счет высвобождения при разложении органических веществ, особенно в буровых растворах с высоким содержанием Мо, черных или горючих сланцах; или (iii) поверхностные или подземные воды, подвергшиеся воздействию добычи сульфидов металлов и / или минерализации, в частности залегания порфировых отложений.В таких условиях концентрации Mo могут достигать от нескольких десятков до нескольких сотен мкг / л, и хотя не все они подходят для питьевой воды, некоторые из них подходят.

Большая часть базовой геохимии Mo в кислородной окружающей среде в настоящее время достаточно хорошо изучена. Критически важно, что его поведение является окислительно-восстановительным, как и его ближайшие соседи по Периодической таблице, W и V. При значениях pH, близких к нейтральным, характерным для большинства природных вод, Мо довольно слабо сорбируется, и образование минералов Мо либо не указано, либо отсутствует. очень медленно.Молибден становится менее подвижным при превращении в тиомолибдаты в сильно восстанавливающих условиях, которые характерны для некоторых современных океанских бассейнов (например, Черного моря), фьордов, стратифицированных озер и замкнутых водоносных горизонтов. Это приводит к концентрации около 100 мг Мо / кг или более в черных сланцах и других богатых органическими веществами аргиллитах. Однако, несмотря на многочисленные исследования этих водоемов и важность Mo как индикатора палеоредокса, механизм высокоэффективного и диагностического улавливания Mo в эвксиновых (H 2 S-богатых) водах остается неопределенным.Возможности включают образование еще не идентифицированного минерала или твердого раствора Mo-Fe-S или поглощение каким-либо уже существующим твердым веществом, таким как сульфидный или оксидный минерал, или органическое вещество. Возможная роль диспергированного и восстановленного природного органического вещества стала более заметной в последние годы, но оказалось, что это трудно определить количественно, а механизм связывания плохо изучен. В настоящее время исследования изотопов молибдена играют важную роль в ограничении путей реакции.

На более фундаментальном уровне отсутствуют современные термодинамические и кинетические данные для многих реакций, важных для Мо в естественной среде, и это ограничивает способность современных геохимических моделей предсказывать его судьбу и перенос. .Это особенно верно для сильно восстановительных условий, когда Мо разделяется на твердую фазу, что приводит к образованию богатых Мо сланцев. Даже существование восстановленных водных форм Мо (например, в степенях окисления Мо (V) и Мо (III)) в природных водах является сомнительным. Эти неопределенности могут быть устранены только с помощью целенаправленных лабораторных экспериментов с использованием преимуществ современного оборудования, в сочетании, где это необходимо, с вспомогательными расчетами молекулярной динамики.

Мобильность Мо в водных системах на сегодняшний день привлекает гораздо больше внимания в морских условиях, чем в пресноводных условиях.Значение видообразования Mo как индикатора окислительно-восстановительных условий и стабильных изотопных вариаций в качестве индикатора может иметь большее значение в области окружающей среды и здоровья, а исследования подвижности элемента в водных системах могут быть полезны для различных тем, от радиоактивных удаление отходов, устойчивость эксплуатации нетрадиционных углеводородов и более широкое поверхностное загрязнение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *