Klasifikasi reaksi kimia dalam contoh kimia anorganik. Klasifikasi reaksi kimia dalam kimia anorganik - dokumen

Sifat kimia zat terungkap dalam berbagai reaksi kimia.

Perubahan wujud zat yang disertai dengan perubahan komposisi dan (atau) strukturnya disebut reaksi kimia. Definisi berikut sering ditemukan: reaksi kimia Proses perubahan zat awal (reagen) menjadi zat akhir (produk) disebut.

Reaksi kimia ditulis menggunakan persamaan dan skema kimia yang berisi rumus bahan awal dan produk reaksi. Dalam persamaan kimia, tidak seperti skema, jumlah atom dari setiap elemen adalah sama di sisi kiri dan kanan, yang mencerminkan hukum kekekalan massa.

Di sisi kiri persamaan, rumus zat awal (pereaksi) ditulis, di sisi kanan - zat yang diperoleh sebagai hasil dari reaksi kimia (produk reaksi, zat akhir). Tanda sama dengan yang menghubungkan sisi kiri dan kanan menunjukkan bahwa jumlah atom zat yang berpartisipasi dalam reaksi tetap konstan. Hal ini dicapai dengan menempatkan koefisien stoikiometri bilangan bulat di depan rumus, yang menunjukkan rasio kuantitatif antara reaktan dan produk reaksi.

Persamaan kimia mungkin berisi informasi tambahan tentang ciri-ciri reaksi. Jika reaksi kimia berlangsung di bawah pengaruh pengaruh eksternal (suhu, tekanan, radiasi, dll.), ini ditunjukkan dengan simbol yang sesuai, biasanya di atas (atau "di bawah") tanda sama dengan.

Sejumlah besar reaksi kimia dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis reaksi, yang dicirikan oleh fitur yang terdefinisi dengan baik.

Sebagai fitur klasifikasi berikut ini dapat dipilih:

1. Jumlah dan komposisi bahan awal dan produk reaksi.

2. Keadaan agregat reaktan dan produk reaksi.

3. Jumlah fase di mana peserta dalam reaksi berada.

4. Sifat partikel yang dipindahkan.

5. Kemungkinan reaksi berjalan dalam arah maju dan mundur.

6. Tanda efek termal memisahkan semua reaksi menjadi: eksotermis reaksi berlangsung dengan exo-effect - pelepasan energi dalam bentuk panas (Q> 0, H<0):

C + O 2 \u003d CO 2 + Q

dan endotermik reaksi berlangsung dengan efek endo - penyerapan energi dalam bentuk panas (Q<0, ∆H >0):

N 2 + O 2 \u003d 2NO - Q.

Reaksi seperti itu adalah termokimia.

Mari kita pertimbangkan secara lebih rinci masing-masing jenis reaksi.

Klasifikasi menurut jumlah dan komposisi reagen dan zat akhir

1. Reaksi koneksi

Dalam reaksi suatu senyawa dari beberapa zat yang bereaksi dengan komposisi yang relatif sederhana, diperoleh satu zat dengan komposisi yang lebih kompleks:

Sebagai aturan, reaksi ini disertai dengan pelepasan panas, mis. mengarah pada pembentukan senyawa yang lebih stabil dan kurang kaya energi.

Reaksi penggabungan zat sederhana selalu bersifat redoks. Reaksi sambungan yang terjadi antara zat kompleks dapat terjadi keduanya tanpa perubahan valensi:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2,

dan diklasifikasikan sebagai redoks:

2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3.

2. Reaksi dekomposisi

Reaksi penguraian mengarah pada pembentukan beberapa senyawa dari satu zat kompleks:

A = B + C + D.

Produk penguraian zat kompleks dapat berupa zat sederhana dan kompleks.

Dari reaksi penguraian yang terjadi tanpa mengubah keadaan valensi, perlu diperhatikan penguraian kristal hidrat, basa, asam dan garam dari asam yang mengandung oksigen:

ke
4HNO3 = 2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O.

2AgNO 3 \u003d 2Ag + 2NO 2 + O 2,
(NH 4) 2Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.

Yang paling khas adalah reaksi redoks penguraian garam asam nitrat.

Reaksi penguraian dalam kimia organik disebut perengkahan:

C 18 H 38 \u003d C 9 H 18 + C 9 H 20,

atau dehidrogenasi

C 4 H 10 \u003d C 4 H 6 + 2H 2.

3. Reaksi Substitusi

Dalam reaksi substitusi, biasanya zat sederhana berinteraksi dengan zat kompleks, membentuk zat sederhana lain dan zat kompleks lainnya:

A + BC = AB + C.

Reaksi-reaksi ini sebagian besar termasuk dalam reaksi redoks:

2Al + Fe 2 O 3 \u003d 2Fe + Al 2 O 3,

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2,

2KBr + Cl 2 \u003d 2KCl + Br 2,

2KSlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Cl 2.

Contoh reaksi substitusi yang tidak disertai dengan perubahan keadaan valensi atom sangat sedikit. Perlu dicatat reaksi silikon dioksida dengan garam asam yang mengandung oksigen, yang sesuai dengan anhidrida gas atau volatil:

CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2,

Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 \u003d ZCaSiO 3 + P 2 O 5,

Kadang-kadang reaksi ini dianggap sebagai reaksi pertukaran:

CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + Hcl.

4. Reaksi pertukaran

Reaksi pertukaran Reaksi antara dua senyawa yang saling menukar unsur penyusunnya disebut:

AB + CD = AD + CB.

Jika proses redoks terjadi selama reaksi substitusi, maka reaksi pertukaran selalu terjadi tanpa mengubah keadaan valensi atom. Ini adalah kelompok reaksi yang paling umum antara zat kompleks - oksida, basa, asam dan garam:

ZnO + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 O,

AgNO3 + KBr = AgBr + KNO3,

CrCl3 + ZNaOH = Cr(OH)3 + ZNaCl.

Kasus khusus dari reaksi pertukaran ini adalah reaksi netralisasi:

Hcl + KOH \u003d KCl + H 2 O.

Biasanya, reaksi-reaksi ini mematuhi hukum kesetimbangan kimia dan berlangsung ke arah di mana setidaknya satu zat dikeluarkan dari bidang reaksi dalam bentuk gas, zat yang mudah menguap, endapan, atau senyawa dengan disosiasi rendah (untuk larutan):

NaHCO 3 + Hcl \u003d NaCl + H 2 O + CO 2,

Ca (HCO 3) 2 + Ca (OH) 2 \u003d 2CaCO 3 + 2H 2 O,

CH 3 COONa + H 3 RO 4 \u003d CH 3 COOH + NaH 2 RO 4.

5. Reaksi transfer.

Dalam reaksi transfer, sebuah atom atau sekelompok atom berpindah dari satu unit struktural ke unit lain:

AB + BC \u003d A + B 2 C,

A 2 B + 2CB 2 = DIA 2 + DIA 3.

Sebagai contoh:

2AgCl + SnCl 2 \u003d 2Ag + SnCl 4,

H 2 O + 2NO 2 \u003d HNO 2 + HNO 3.

Klasifikasi reaksi menurut fitur fase

Tergantung pada keadaan agregasi zat yang bereaksi, reaksi berikut dibedakan:

1. Reaksi gas

H2 + Cl2 2HCl.

2. Reaksi dalam larutan

NaOH (p-p) + Hcl (p-p) \u003d NaCl (p-p) + H 2 O (l)

3. Reaksi antar padatan

ke
CaO (tv) + SiO2 (tv) = CaSiO3 (TV)

Klasifikasi reaksi berdasarkan jumlah fase.

Fasa dipahami sebagai seperangkat bagian homogen dari suatu sistem dengan sifat fisik dan kimia yang sama dan dipisahkan satu sama lain oleh antarmuka.

Dari sudut pandang ini, seluruh variasi reaksi dapat dibagi menjadi dua kelas:

1. Reaksi homogen (fase tunggal). Ini termasuk reaksi yang terjadi dalam fase gas, dan sejumlah reaksi yang terjadi dalam larutan.

2. Reaksi heterogen (multifase). Ini termasuk reaksi di mana reaktan dan produk reaksi berada dalam fase yang berbeda. Sebagai contoh:

reaksi fase gas-cair

CO2 (g) + NaOH (p-p) = NaHCO3 (p-p).

reaksi fase gas-padat

CO 2 (g) + CaO (tv) \u003d CaCO 3 (tv).

reaksi fase cair-padat

Na 2 SO 4 (larutan) + BaCl 3 (larutan) \u003d BaSO 4 (tv) + 2NaCl (p-p).

reaksi fase cair-gas-padat

Ca (HCO 3) 2 (larutan) + H 2 SO 4 (larutan) \u003d CO 2 (r) + H 2 O (l) + CaSO 4 (tv) .

Klasifikasi reaksi menurut jenis partikel yang dibawa

1. Reaksi protolitik.

Ke reaksi protolitik termasuk proses kimia, yang intinya adalah transfer proton dari satu reaktan ke reaktan lainnya.

Klasifikasi ini didasarkan pada teori protolitik asam dan basa, yang menyatakan bahwa asam adalah zat yang menyumbangkan proton, dan basa adalah zat yang dapat menerima proton, misalnya:

Reaksi protolitik meliputi reaksi netralisasi dan hidrolisis.

2. Reaksi redoks.

Ini termasuk reaksi di mana reaktan bertukar elektron, sementara mengubah keadaan oksidasi atom dari unsur-unsur yang membentuk reaktan. Sebagai contoh:

Zn + 2H + → Zn 2 + + H 2 ,

FeS 2 + 8HNO 3 (conc) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O,

Sebagian besar reaksi kimia adalah redoks, mereka memainkan peran yang sangat penting.

3. Reaksi pertukaran ligan.

Ini termasuk reaksi di mana transfer pasangan elektron terjadi dengan pembentukan ikatan kovalen oleh mekanisme donor-akseptor. Sebagai contoh:

Cu(NO 3) 2 + 4NH 3 = (NO 3) 2,

Fe + 5CO = ,

Al(OH)3 + NaOH = .

Ciri khas reaksi pertukaran ligan adalah pembentukan senyawa baru, yang disebut senyawa kompleks, terjadi tanpa perubahan keadaan oksidasi.

4. Reaksi pertukaran atom-molekul.

Jenis reaksi ini mencakup banyak reaksi substitusi yang dipelajari dalam kimia organik, yang berlangsung menurut mekanisme radikal, elektrofilik, atau nukleofilik.

Reaksi kimia reversibel dan ireversibel

Reversibel adalah proses kimia seperti itu, produk yang dapat bereaksi satu sama lain dalam kondisi yang sama di mana mereka diperoleh, dengan pembentukan zat awal.

Untuk reaksi reversibel, persamaan biasanya ditulis sebagai berikut:

Dua panah yang berlawanan arah menunjukkan bahwa dalam kondisi yang sama, reaksi maju dan reaksi balik terjadi secara bersamaan, misalnya:

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOS 2 H 5 + H 2 O.

Tidak dapat diubah adalah proses kimia seperti itu, yang produknya tidak dapat bereaksi satu sama lain dengan pembentukan zat awal. Contoh reaksi ireversibel adalah penguraian garam Bertolet ketika dipanaskan:

2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2,

atau oksidasi glukosa dengan oksigen atmosfer:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O.

tujuan pelajaran. Untuk menggeneralisasi ide reaksi kimia sebagai proses transformasi satu atau lebih zat awal-reagen menjadi zat yang berbeda dari mereka dalam komposisi atau struktur kimia - produk reaksi. Pertimbangkan beberapa dari banyak klasifikasi reaksi kimia menurut berbagai kriteria. Tunjukkan penerapan klasifikasi tersebut untuk reaksi anorganik dan organik. Mengungkapkan sifat relatif berbagai jenis reaksi kimia dan hubungan berbagai klasifikasi proses kimia.

Konsep reaksi kimia, klasifikasinya menurut berbagai kriteria dibandingkan dengan zat anorganik dan organik

Reaksi kimia adalah perubahan zat di mana ikatan kimia lama terputus dan ikatan kimia baru terbentuk antara partikel (“volume, ion) dari mana zat dibangun (slide 2).

Reaksi kimia diklasifikasikan:
1. Berdasarkan jumlah dan komposisi reagen dan produk (slide 3)
a) ekspansi (slide 4)
Reaksi dekomposisi dalam kimia organik, berbeda dengan reaksi dekomposisi dalam kimia anorganik, memiliki kekhususannya sendiri. Mereka dapat dianggap sebagai proses kebalikan dari penambahan, karena sebagai hasilnya, ikatan ganda atau siklus paling sering terbentuk.
b) koneksi (slide 5)
Untuk masuk ke dalam reaksi adisi, molekul organik harus memiliki ikatan ganda (atau siklus), molekul ini akan menjadi yang utama (substrat). Molekul yang lebih sederhana (seringkali berupa zat anorganik, reagen) dilekatkan pada tempat pemutusan ikatan rangkap atau pembukaan cincin.
c) pergantian pemain (slide 6)
Ciri pembeda mereka adalah interaksi zat sederhana dengan zat kompleks. Reaksi seperti itu ada dalam kimia organik.
Namun, konsep "substitusi" dalam organik lebih luas daripada dalam kimia anorganik. Jika ada atom atau gugus fungsi dalam molekul zat asli yang digantikan oleh atom atau gugus lain, ini juga merupakan reaksi substitusi, meskipun dari sudut pandang kimia anorganik, prosesnya terlihat seperti reaksi pertukaran.
d) pertukaran (termasuk netralisasi) (slide 7)
Disarankan untuk melakukan dalam bentuk pekerjaan laboratorium sesuai dengan persamaan reaksi yang diusulkan dalam presentasi

2. Dengan efek termal (slide 8)
a) endotermik
b) eksotermik (termasuk reaksi pembakaran)
Presentasi menyarankan reaksi dari kimia anorganik dan organik. Reaksi kombinasi akan menjadi reaksi eksotermik, dan reaksi dekomposisi akan menjadi endotermik (relativitas kesimpulan ini akan ditekankan oleh pengecualian yang jarang - reaksi nitrogen dengan oksigen adalah endotermik:
N 2 + 0 2 -> 2 TIDAK- Q

3. Tentang penggunaan katalis (slide 9)
b) non-katalitik

4. Arah (slide 10)
a) katalitik (termasuk enzimatik)
b) non-katalitik

5. Berdasarkan fase (slide 11)
a) homogen
b.heterogen

6. Dengan mengubah keadaan oksidasi unsur-unsur yang membentuk reaktan dan produk (slide 12)
a) redoks
b) tanpa mengubah keadaan oksidasi
Reaksi redoks dalam kimia anorganik mencakup semua reaksi substitusi dan reaksi dekomposisi dan senyawa yang melibatkan setidaknya satu zat sederhana. Dalam versi yang lebih umum (sudah memperhitungkan kimia organik): semua reaksi yang melibatkan zat sederhana. Sebaliknya, reaksi yang berlangsung tanpa mengubah bilangan oksidasi unsur-unsur yang membentuk reaktan dan produk reaksi mencakup semua reaksi pertukaran.

Konsolidasi topik yang dipelajari (slide 13-21).

Ringkasan pelajaran.

Pelajaran 2

tujuan pelajaran. Berikan konsep asam karboksilat dan klasifikasinya dibandingkan dengan asam mineral. Pertimbangkan dasar-dasar tata nama internasional dan trivial serta isomerisme jenis senyawa organik ini. Bongkar struktur gugus karboksil dan prediksi perilaku kimia asam karboksilat. Pertimbangkan sifat umum asam karboksilat dibandingkan dengan sifat asam mineral. Berikan gambaran tentang sifat khusus asam karboksilat (reaksi radikal dan pembentukan turunan fungsional). Untuk memperkenalkan siswa dengan perwakilan paling khas dari asam karboksilat dan menunjukkan signifikansinya di alam dan dalam kehidupan manusia.

Konsep asam karboksilat, klasifikasinya menurut berbagai kriteria

asam karboksilat- kelas senyawa organik yang molekulnya mengandung gugus karboksil - COOH. Komposisi asam karboksilat monobasa pembatas sesuai dengan rumus umum (Slide 2)

Asam karboksilat diklasifikasikan:
Menurut jumlah gugus karboksil, asam karboksilat dibagi menjadi (Slide 3):

  • monokarboksilat atau monobasa (asam asetat)
  • dikarboksilat atau dibasa (asam oksalat)

Bergantung pada struktur radikal hidrokarbon yang mengikat gugus karboksil, asam karboksilat dibagi menjadi:

  • alifatik (asetat atau akrilik)
  • alisiklik (sikloheksanakarboksilat)
  • aromatik (benzoat, ftalat)

Contoh asam (Slide 4)

Isomerisme dan struktur asam karboksilat
1. Isomerisme rantai karbon (Slide 5)
2. Isomerisme posisi ikatan rangkap, misalnya:
CH 2 \u003d CH - CH 2 - COOH Asam butena-3-oat (asam vinilasetat)
CH 3 - CH \u003d CH - COOH Asam butena-2-oat (asam krotonat)

3. Cis-, trans-isomerisme, misalnya:

Struktur(Slide 6)
Gugus karboksil COOH terdiri dari gugus karbonil C=O dan gugus hidroksil OH.
Pada gugus CO, atom karbon membawa muatan positif parsial dan menarik pasangan elektron atom oksigen pada gugus OH. Dalam hal ini, kerapatan elektron pada atom oksigen berkurang, dan ikatan -Н melemah:

Pada gilirannya, gugus OH "memadamkan" muatan positif pada gugus CO.

Sifat fisika dan kimia asam karboksilat
Asam karboksilat rendah adalah cairan dengan bau menyengat, sangat larut dalam air. Ketika berat molekul relatif meningkat, kelarutan asam dalam air berkurang dan titik didih naik. Asam yang lebih tinggi, dimulai dengan pelargonic

C 8 H 17 COOH - padat, tidak berbau, tidak larut dalam air.
Karakteristik sifat kimia terpenting dari sebagian besar asam karboksilat (Slide 7.8):
1) Interaksi dengan logam aktif:
2 CH 3 COOH + Mg (CH 3 COO) 2 Mg + H 2

2) Interaksi dengan oksida logam:
2CH 3 COOH + CaO (CH 3 COO) 2 Ca + H 2 O

3) Interaksi dengan basis:
CH 3 COOH + NaOHCH 3 COONa + H 2 O

4) Interaksi dengan garam:
CH 3 COOH + NaHCO 3 CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O

5) Interaksi dengan alkohol (reaksi esterifikasi):
CH 3 COOH + CH 3 CH 2 OHCH 3 COOSH 2 CH 3 + H 2 O

6) Interaksi dengan amonia:
CH 3 COOH + NH 3 CH 3 COONH 4
Ketika dipanaskan, garam amonium dari asam karboksilat membentuk amidanya:
CH 3 COONH 4 CH 3 CONH 2 + H 2 O
7) Di bawah aksi SOC l2, asam karboksilat diubah menjadi asam klorida yang sesuai.
CH 3 COOH + SOC l2 CH 3 COCl + HCl + SO 2

4. Isomerisme antarkelas : contoh : C 4 H 8 O 2
CH 3 - CH 2 - CO - O - CH 3 asam propanoat metil ester
CH 3 - CO - O - CH 2 - CH 3 asam etanoat etil ester
3Н 7 - COOH asam butanoat

(Slide 9,10)
1. Oksidasi aldehida dan alkohol primer - metode umum untuk memperoleh asam karboksilat:

2. Metode umum lainnya adalah hidrolisis hidrokarbon terhalogenasi yang mengandung tiga atom halogen pada satu atom karbon:

3 NaCl
3. Interaksi reagen Grignard dengan CO2:

4. Hidrolisis ester:

5. Hidrolisis anhidrida asam:

Metode untuk mendapatkan asam karboksilat
Untuk asam individu ada cara khusus untuk mendapatkannya (Slide 11):
Menerima asam benzoat Anda dapat menggunakan oksidasi homolog benzena monosubstitusi dengan larutan asam kalium permanganat:

Asam asetat diperoleh pada skala industri dengan oksidasi katalitik butana dengan oksigen atmosfer:

asam format diperoleh dengan memanaskan karbon monoksida (II) dengan bubuk natrium hidroksida di bawah tekanan dan memproses natrium format yang dihasilkan dengan asam kuat:

Aplikasi asam karboksilat(Slide 12)

Konsolidasi topik yang dipelajari (slide 13-14).

>> Kimia: Jenis-jenis reaksi kimia dalam kimia organik

Reaksi zat organik secara formal dapat dibagi menjadi empat jenis utama: substitusi, adisi, eliminasi (eliminasi) dan penataan ulang (isomerisasi). Jelas bahwa seluruh variasi reaksi senyawa organik tidak dapat direduksi menjadi kerangka klasifikasi yang diusulkan (misalnya, reaksi pembakaran). Namun, klasifikasi seperti itu akan membantu untuk membuat analogi dengan klasifikasi reaksi yang terjadi antara zat anorganik yang sudah Anda kenal dari kursus kimia anorganik.

Sebagai aturan, senyawa organik utama yang berpartisipasi dalam reaksi disebut substrat, dan komponen lain dari reaksi secara kondisional dianggap sebagai reagen.

Reaksi substitusi

Reaksi yang mengakibatkan penggantian satu atom atau gugus atom pada molekul asal (substrat) dengan atom atau gugus atom lain disebut reaksi substitusi.

Reaksi substitusi melibatkan senyawa jenuh dan aromatik, seperti, misalnya, alkana, sikloalkana atau arena.

Mari kita berikan contoh reaksi seperti itu.

Isi pelajaran ringkasan pelajaran mendukung bingkai pelajaran presentasi metode akselerasi teknologi interaktif Praktik tugas dan latihan ujian mandiri lokakarya, pelatihan, kasus, pencarian pekerjaan rumah pertanyaan diskusi pertanyaan retoris dari siswa Ilustrasi audio, klip video, dan multimedia foto, gambar grafik, tabel, skema humor, anekdot, lelucon, komik perumpamaan, ucapan, teka-teki silang, kutipan Add-on abstrak chip artikel untuk lembar contekan yang ingin tahu, buku teks dasar dan glosarium tambahan istilah lainnya Memperbaiki buku pelajaran dan pelajaranmengoreksi kesalahan dalam buku teks memperbarui fragmen dalam buku teks elemen inovasi dalam pelajaran menggantikan pengetahuan usang dengan yang baru T hanya untuk guru pelajaran yang sempurna rencana kalender untuk tahun rekomendasi metodologis dari program diskusi Pelajaran Terintegrasi

Reaksi kimia dapat diklasifikasikan menurut kriteria berikut:
1. Menurut jumlah dan komposisi zat awal dan zat yang dihasilkan

2. Menurut tingkat oksidasi

3. Menurut reversibilitas proses

4. Dengan efek termal

5. Dengan adanya katalis

6. Menurut keadaan agregasi

1. Menurut tingkat oksidasi. Reaksi redoks. Ini adalah reaksi di mana satu elemen menyumbangkan elektron dan yang lain menerima.

Na + O 2 \u003d 2Na 2 O

4Na - 1e = Na 4 peredam

O 2 + 2x2e \u003d 2O 1 pengoksidasi

2. Menurut jumlah dan komposisi zat awal yang terbentuk:

A) Reaksi kombinasi (dari dua zat sederhana terbentuk satu kompleks)

B) Reaksi penguraian (dua atau lebih yang sederhana terbentuk dari satu zat kompleks)

C) Reaksi pertukaran (reaksi antara zat-zat kompleks sebagai akibatnya ia menukar bagian-bagian penyusunnya)

D) Reaksi substitusi (reaksi antara zat kompleks dan zat sederhana, akibatnya salah satu atom dalam zat kompleks digantikan oleh zat sederhana)

3. Menurut efek termal:

A) Reaksi eksoterm (Reaksi berlangsung dengan pelepasan panas)

SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3 + Q

B) Reaksi endoterm (Reaksi berlangsung dengan penyerapan panas)

C 4 H 10 \u003d C 4 H 8 + H 2 - Q

4. Dengan reversibilitas, reaksi dibagi menjadi reversibel dan ireversibel

(Dalam kondisi tertentu, reaksi berlangsung dalam arah yang berlawanan)

5. Menurut adanya katalis, reaksi dibagi menjadi katalitik dan non-katalitik.

6. Menurut keadaan agregasi, reaksi dibagi menjadi homogen dan heterogen.

Homogen - zat yang bereaksi dan membentuk berada dalam keadaan agregasi yang sama

Cl 2 + H 2 \u003d 2HCl

Heterogen - zat yang bereaksi dan terbentuk berada dalam keadaan agregasi yang berbeda

2C 2 H 2 + 5O 2 \u003d 4CO 2 + 2H 2 O + Q

Hidrokarbon diena, struktur, sifat, produksi, dan signifikansi praktisnya.

Alcodiene adalah hidrokarbon asiklik dalam molekul yang, selain ikatan tunggal, ada dua ikatan rangkap antara atom karbon dan yang sesuai dengan rumus umum C n H 2 n -2

Menurut susunan ikatan rangkap, tiga jenis alkodiena dibedakan:



1. Alkodiena terakumulasi dengan susunan ikatan rangkap

CH 2 \u003d C \u003d CH 2- propadiena

2. Alcodiene dengan ikatan rangkap terkonjugasi

CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2- butadiena 1.3

3. Alcodiene dengan susunan ikatan rangkap yang terisolasi

CH 2 \u003d CH - CH 2 - CH \u003d CH 2-pentadiena 1,4

properti fisik.

Propadiena dan butadiena 1,3 adalah zat gas, alkodiena dengan ikatan terisolasi adalah cairan, diena yang lebih tinggi adalah padatan.

Sifat kimia.

Alcodiene dicirikan oleh reaksi adisi:

1. Reaksi halogenasi (penambahan halogen karena ikatan rangkap)

CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2 + Br 2 \u003d CH 2 Br \u003d CHBr - CH \u003d CH 2- 3,4 dibromobutena - 1

2. Reaksi Hidrogenasi (penambahan hidrogen)

CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2 + H 2 \u003d CH 3 - CH 2 - CH \u003d CH 2– butena-1

3. Reaksi polimerisasi (penggabungan banyak molekul monomer menjadi molekul polimer).

CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2 \u003d (-CH 2 - CH \u003d CH - CH 2 -) n- karet butadiena sintetis

Resi.

Di negara kita, produksi butadiena dimulai pada tahun 1932. Metode memperolehnya dari etil alkohol dikembangkan oleh Akademisi S.V. Lebedev

Tetapi metode yang lebih menjanjikan untuk memperoleh butadiena adalah dehidrogenasi butana yang terkandung dalam gas minyak bumi. Untuk tujuan ini, butana dilewatkan melalui katalis yang dipanaskan.

Aplikasi.

Hidrokarbon diena terutama digunakan untuk sintesis karet.

CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 3 - 1,3 butadiena (karet butadiena)

Karet sintetis terbentuk sebagai hasil dari reaksi polimerisasi dari monomer yang sesuai.

Nomor tiket 4

Metode umum untuk mendapatkan logam. Pentingnya praktis elektrolisis.

Logam di alam ditemukan terutama dalam bentuk senyawa, hanya logam yang terletak dalam rangkaian tegangan elektrokimia setelah hidrogen ditemukan dalam bentuk bebas.

Mendapatkan logam dari bijih (senyawa) adalah tugas metalurgi.Ada metode berikut untuk memperoleh logam: pirometalurgi, hidrometalurgi dan elektrometalurgi.

1. Pirometalurgi- ini adalah pemulihan logam dari bijih dengan bantuan karbon, karbon monoksida (II), CO dan hidrogen, pada suhu tinggi

2ZnO + C → 2Zn + CO 2

Fe2O 3 + 3CO → 2Fe + 3CO 2

CuO + H2 →Cu + H2 O

Jika logam digunakan sebagai zat pereduksi, maka metode ini disebut metalotermi.

Cr 2 O 3 + 2Al → Al 2 O 3 + 2Cr

2. Hidrometalurgi adalah reduksi logam dari garam dalam larutan. Proses berlangsung dalam dua tahap: senyawa alami dilarutkan dalam logam yang cocok untuk mendapatkan garam dari logam tertentu.

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O

Logam dipindahkan dari larutan oleh logam yang lebih aktif.

CuSO4 + Fe→FeSO4 + Cu

3. Elektrometalurgi- ini adalah reduksi logam dalam proses elektrolisis larutan atau peleburan senyawa.

Elektrolisa- Ini adalah proses redoks yang terjadi pada elektroda dari lewatnya arus listrik melalui larutan elektrolit atau lelehan.

2NaCl 2Na + Cl2

2Na + 2e → 2Na

2Cl – 2e→Cl 2

Aplikasi elektrolisis
Elektrolisis larutan dan lelehan zat digunakan dalam industri:

1. Untuk memperoleh logam (logam alkali - Aluminium)

2. Untuk produksi hidrogen, halogen dan alkali

3. Untuk membersihkan logam (pemurnian)

4. Untuk melindungi logam dari korosi

5. Mendapatkan salinan dan catatan logam

Selama reaksi kimia, beberapa ikatan terputus dan ikatan lainnya terbentuk. Reaksi kimia secara konvensional dibagi menjadi organik dan anorganik. Reaksi organik dianggap sebagai reaksi di mana setidaknya salah satu reaktan adalah senyawa organik yang mengubah struktur molekulnya selama reaksi. Perbedaan antara reaksi organik dan anorganik adalah bahwa, sebagai suatu peraturan, molekul berpartisipasi di dalamnya. Laju reaksi tersebut rendah, dan hasil produk biasanya hanya 50-80%. Untuk meningkatkan laju reaksi, digunakan katalis, suhu atau tekanan dinaikkan. Selanjutnya, perhatikan jenis-jenis reaksi kimia dalam kimia organik.

Klasifikasi menurut sifat transformasi kimia

  • Reaksi substitusi
  • Reaksi penambahan
  • Reaksi isomerisasi dan penataan ulang
  • Reaksi oksidasi
  • Reaksi penguraian

Reaksi substitusi

Selama reaksi substitusi, satu atom atau kelompok atom dalam molekul awal digantikan oleh atom atau kelompok atom lain, membentuk molekul baru. Sebagai aturan, reaksi tersebut adalah karakteristik dari hidrokarbon jenuh dan aromatik, misalnya:

Reaksi penambahan

Dalam reaksi adisi, satu molekul senyawa baru terbentuk dari dua atau lebih molekul zat. Reaksi seperti itu adalah karakteristik dari senyawa tak jenuh. Ada reaksi hidrogenasi (reduksi), halogenasi, hidrohalogenasi, hidrasi, polimerisasi, dll.:

  1. hidrogenasi– adisi molekul hidrogen:

Reaksi eliminasi (pembelahan)

Sebagai hasil dari reaksi pembelahan, molekul organik kehilangan atom atau kelompok atom, dan zat baru terbentuk yang mengandung satu atau lebih ikatan rangkap. Reaksi eliminasi termasuk reaksi dehidrogenasi, dehidrasi, dehidrohalogenasi dll.:

Reaksi isomerisasi dan penataan ulang

Selama reaksi tersebut, penataan ulang intramolekul terjadi, yaitu. peralihan atom atau gugus atom dari satu bagian molekul ke bagian lain tanpa mengubah rumus molekul zat yang terlibat dalam reaksi, misalnya:

Reaksi oksidasi

Sebagai hasil dari paparan reagen pengoksidasi, tingkat oksidasi karbon dalam atom, molekul, atau ion organik meningkat karena sumbangan elektron, akibatnya senyawa baru terbentuk:

Reaksi kondensasi dan polikondensasi

Mereka terdiri dari interaksi beberapa (dua atau lebih) senyawa organik dengan pembentukan ikatan C-C baru dan senyawa dengan berat molekul rendah:

Polikondensasi adalah pembentukan molekul polimer dari monomer yang mengandung gugus fungsi dengan pelepasan senyawa dengan berat molekul rendah. Berbeda dengan reaksi polimerisasi yang menghasilkan polimer dengan komposisi yang mirip dengan monomernya, sebagai akibat dari reaksi polikondensasi, komposisi polimer yang terbentuk berbeda dengan monomernya:

Reaksi penguraian

Ini adalah proses pemisahan senyawa organik kompleks menjadi zat yang kurang kompleks atau sederhana:

C 18 H 38 → C 9 H 18 + C 9 H 20

Klasifikasi reaksi kimia berdasarkan mekanisme

Terjadinya reaksi dengan pemutusan ikatan kovalen dalam senyawa organik dimungkinkan oleh dua mekanisme (yaitu, jalur menuju pemutusan ikatan lama dan pembentukan yang baru) - heterolitik (ionik) dan homolitik (radikal).

Mekanisme heterolitik (ionik)

Dalam reaksi yang berlangsung menurut mekanisme heterolitik, partikel perantara dari tipe ionik dengan atom karbon bermuatan terbentuk. Partikel yang membawa muatan positif disebut karbokation, dan muatan negatif disebut karbanion. Dalam hal ini, tidak ada pemutusan pada pasangan elektron yang sama, tetapi transisinya ke salah satu atom, dengan pembentukan ion:

Sangat polar, misalnya, H–O, C–O, dan mudah terpolarisasi, misalnya, ikatan C–Br, C–I menunjukkan kecenderungan pembelahan heterolitik.

Reaksi yang berlangsung menurut mekanisme heterolitik dibagi menjadi: nukleofilik dan elektrofilik reaksi. Reagen yang memiliki pasangan elektron untuk membentuk ikatan disebut nukleofilik atau donor elektron. Misalnya HO -, RO -, Cl -, RCOO -, CN -, R -, NH 2, H 2 O, NH 3, C 2 H 5 OH, alkena, arena.

Pereaksi yang kulit elektronnya tidak terisi dan mampu mengikat pasangan elektron dalam proses pembentukan ikatan baru Kation berikut disebut pereaksi elektrofilik: H +, R 3 C +, AlCl 3, ZnCl 2, SO 3 , BF 3, R-Cl, R 2 C=O

Reaksi Substitusi Nukleofilik

Karakteristik alkil dan aril halida:

Reaksi adisi nukleofilik

Reaksi substitusi elektrofilik


Reaksi adisi elektrofilik

Homolitik (mekanisme radikal)

Dalam reaksi yang berlangsung menurut mekanisme homolitik (radikal), pada tahap pertama, ikatan kovalen diputus dengan pembentukan radikal. Selanjutnya, radikal bebas yang terbentuk bertindak sebagai reagen penyerang. Pemutusan ikatan oleh mekanisme radikal adalah karakteristik ikatan kovalen non-polar atau polaritas rendah (C–C, N–N, C–H).

Membedakan reaksi substitusi radikal dan reaksi adisi radikal

Reaksi substitusi radikal

ciri-ciri alkana

Reaksi adisi radikal

ciri-ciri alkena dan alkuna

Dengan demikian, kami telah mempertimbangkan jenis utama reaksi kimia dalam kimia organik

kategori ,