- это процессы, в результате которых из одних веществ образуются другие, отличающиеся от них по составу или строению.

Классификация химических реакций

I. По числу и составу реагирующих веществ

1. Реакции, идущие без изменения состава веществ

а) Получение аллотропных модификаций одного химического элемента:

С (графит) ↔ С (алмаз)

S (ромбическая) ↔ S (моноклинная)

Р (белый) ↔ Р (красный)

Sn (белое) ↔ Sn (серое)

3О 2 (кислород) ↔ 2О 3 (озон)

б) Изомеризация алканов:

СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 3 FeCl 3 , t → СН 3 -СН(СН 3)-СН 2 -СН 3

пентан → 2-метилбутан

в) Изомеризация алкенов:

СН 3 -СН 2 -СН=СН 2 500°С, SiO 2 → СН 3 -СН=СН-СН 3

бутен-1 → бутен-2

СН 3 -СН 2 -СН=СН 2 250°С, Al 2 O 3 → СН 3 -С(CH 3)=СН 2

бутен-1 → 2-метилпропен

г) Изомеризация алкинов (реакция А.Е.Фаворского):

СН 3 -СН 2 -С≡СН ← КОН спирт. → СН 3 -С≡С-СН 3

бутин-1 ↔ бутин-2

д) Изомеризация галогеналканов (реакция А.Е.Фаворского 1907г.):

СН 3 -СН2-СН 2 Br ← 250°С → СН 3 -СHBr-СН 3

1-бромпропан ↔ 2-бромпропан

2. Реакции, идущие с изменением состава веществ

а) Реакции соединения - это такие реакции, при которых из двух или более веществ образуется одно сложное вещество.

Получение оксида серы (IV):

S + O 2 = SO 2

Получение оксида серы (VI):

2SO 2 + O 2 t, p, кат. → 2SO 3

Получение серной кислоты:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Получение азотной кислоты:

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O ↔ 4HNO 3

В органической химии такие реакции называют реакциями присоединения

Реакция гидрирования - присоединения водорода:

CH 2 =CH 2 + H 2 t, кат. Ni → CH 3-CH 3

этен → этан

Реакция галогенирования - присоединения галогенов:

CH 2 =CH 2 + Cl 2 → CH 2 Cl-CH 2 Cl

этен → 1-2-дихлорэтан

Реакция гидрогалогенирования - присоединения галогеноводородов:

CH 2 =CH 2 + HCl → CH 2 Cl-CH 3

этен → хлорэтан

Реакция гидратации - присоединения воды:

CH 2 =CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 OH

этен → этанол

Реакция полимеризации:

nCH 2 =CH 2 t, p, кат. → [-CH 2 -CH 2 -] n

этен (этилен) → полиэтилен

б) Реакции разложения - это такие реакции, при которых из одного сложного вещества образуется несколько новых веществ.

Разложение оксида ртути(II):

2HgO t → 2Hg + O 2

Разложение нитрата калия:

2KNO 3 t → 2KNO 2 + O 2

Разложение гидроксида железа (III):

2Fe(OH) 3 t → Fe 2 O 3 + H 2 O

Разложение перманганата калия:

2KMnO 4 t → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

В органической химии:

Реакция дегидрирования - отщепления водорода:

CH 3 -CH 3 t, кат. Cr 2 O 3 → CH 2 =CH 2 + H 2

этан → этен

Реакция дегидратации - отщепления воды:

CH 3 -CH 2 OH t, H 2 SO 4 → CH 2 =CH 2 + H 2 O

этанол → этен

в) Реакции замещения - это такие реакции, в результате которых атомы простого вещества замещают атомы какого-нибудь элемента в сложном веществе.

Взаимодействие щелочных или щелочноземельных металлов с водой:

2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2

Взаимодействие металлов с кислотами (кроме конц. серной кислоты и азотной кислоты любой концентрации) в растворе:

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

Взаимодействие металлов с солями менее активных металлов в растворе:

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

Восстановление металлов из их оксидов (более активными металлами, углеродом, водородом:

2Al + Cr 2 O 3 t → Al 2 O 3 + 2Cr

3C + 2WO 3 t → 3CO 2 + 2W

H 2 + CuO t → H 2 O + Cu

В органической химии:

В результате реакции замещения образуются два сложных вещества:

CH 4 + Cl 2 свет → CH 3 Cl + HCl

метан → хлорметан

C 6 H 6 + Br 2 FeBr 3 → C 6 H 5 Br + HBr

бензол → бромбензол

С точки зрения механизма протекания реакции в органической химии к реакциям замещения относятся и реакции между двумя сложными веществами:

C 6 H 6 + HNO 3 t, H 2 SO 4 (конц.) → C 6 H 5 NO 2 + H 2 O

бензол → нитробензол

г) Реакции обмена - это такие реакции, при которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями.

Эти реакции протекают в растворах электролитов по правилу Бертолле, то есть, если

- выпадает осадок (смотри таблицу растворимости: М - малорастворимое соединение, H - нерастворимое соединение)

CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

- выделяется газ: H 2 S - сероводород; СО 2 - углекислый газ при образовании нестойкой угольной кислоты H 2 CO 3 = H 2 O + CO 2 ; SО 2 - сернистый газ при образовании нестойкой сернистой кислоты H 2 SO 3 = H 2 O + SO 2 ; NH 3 - аммиак при образовании нестойкого гидроксида аммония NH 4 OH = NH 3 + H 2 O

H 2 SO 4 + Na 2 S = H 2 S + Na 2 SO 4

Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2

K 2 SO 3 + 2HNO 3 = 2KNO 3 + H 2 O + SO 2

Ca(OH) 2 + 2NH 4 Cl = CaCl 2 + 2NH 3 + H 2 O

- образуется малодиссоциирующее вещество (чаще вода, может быть уксусная кислота)

Cu(OH) 2 + 2HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

Реакцию обмена межлу кислотой и щелочью, в результате которой образуется соль и вода называют реакцией нейтрализации:

H2SO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O

II. По изменению степеней окисления химических элементов, образующих вещества

1. Реакции, идущие без изменения степеней окисления химических элементов

а) Реакции соединения и разложения, если нет простых веществ:

Li 2 O + H 2 O = 2LiOH

2Fe(OH) 3 t → Fe 2 O 3 + 3H 2 O

б) В органической химии:

Реакции этерефикации:

HCOOH + CH 3 OH ↔ HCOOCH 3 + H 2 O

2. Реакции, идущие с изменением степени окисления химических элементов

а) Реакции замещения, а также соединения и разложения, если есть простые вещества:

Mg 0 +H 2 +1 SO 4 = Mg +2 SO 4 + H 2 0

2Ca 0 + O 2 0 = 2Ca +2 O -2

C -4 H 4 +1 t → C 0 + 2H 2 0

б) В органической химии:

Например, реакция восстановления альдегидов:

CH 3 C +1 H=O + H 2 0 t, Ni → CH 3 C -1 H 2 +1 OH

III. По тепловому эффекту

1. Экзотермические - реакции, идущие с выделением энергии -

Почти все реакции соединения:

С + О 2 = СО 2 + Q

Исключение:

Синтез оксида азота (II):

N 2 + O 2 = 2NO - Q

Газообразный водород с твердым иодом:

H 2 (г) + I 2 (тв) = 2HI - Q

2. Эндотермические - реакции, идущие с поглощением энергии -

Почти все реакции разложения:

СaCО 3 t → CaO + СО 2 - Q

IV. По агрегатному состоянию реагирующих веществ

1. Гетерогенные реакции - идущие между веществами в разных агрегатных состояниях (фазах)

CaC 2 (тв) + 2H 2 O(ж) = C 2 H 2 + Ca(OH) 2 (р-р)

2. Гомогенные реакции, идущие между веществами в одинаковом агрегатном состоянии

H 2 (г) + F 2 (г) = 2HF(г)

V. По участию катализатора

1. Некаталитические реакции - идущие без участия катализатора

C 2 H 4 + 3O 2 = 2CO 2 + 2H 2 O

2. Каталитические реакции, идущие с участием катализатора

2H 2 O 2 MnO 2 → 2H 2 O + O 2

VI. По направлению

1. Необратимые реакции - протекают в данных условиях в одном направлении до конца

Все реакции горения и обратимые реакции, идущие с образованием осадка, газа или малодиссоциирующего вещества

2P + 5O 2 + O 2 = 2P 2 O 5

2. Обратимые реакции - протекают в данных условиях в двух противоположных направлениях

Таких реакций подавляющее большинство.

В органической химии признак обратимости отражают названия: гидрирование - дегидрирование, гидратация - дегидратация, полимеризация - деполимеризация, а также этерификация - гидролиз и другие.

HCOOH + CH 3 OH ↔ HCOOCH 3 + H 2 O

VII. По механизму протекания

1. Радикальные реакции (свободнорадикальный механизм) - идут между образующимися в ходе реакции радикалами и молекулами.

Взаимодействие предельных углеводородов с галогенами:

CH 4 + Cl 2 свет → CH 3 Cl + HCl

2. Ионные реакции - идут между имеющимися или образующимися в ходе реакции ионами

Типичные ионные реакции - это реакции в растворах электролитов, а также взаимодействие непредельных углеводородов с водой и галогеноводородами:

CH 2 =CH 2 + HCl → CH 2 Cl-CH 3

Федеральный Институт Педагогических Измерений (ФИПИ) с ознакомительной целью представил документы, регламентирующие структуру КИМ ЕГЭ. Узнать об основных нововведениях можно из спецификации . Как видим, новая версия варианта КИМ содержит 2 части, состоящих из 40 заданий разной сложности. К слову, произошло уменьшение максимального балла за выполнение всей работы - в 2015 году он составляет 64 (в 2014 году – 65).

Как подготовиться к ЕГЭ по химии?

Учим язык химии

Как и любой другой предмет, химию нужно понимать, а не зубрить. Ведь химия – это сплошное переплетение формул, законов, определений, названий реакций и элементов. Здесь важно усвоить химический «язык», а дальше будет проще – вы сможете заметить некоторые закономерности, научитесь понимать и составлять химические формулы, а также оперировать ими. Как известно, «дорогу осилит идущий».

Какие книги помогут успешно подготовиться к ЕГЭ – 2015 по химии? Обратите внимание на сборник заданий «ЕГЭ – 2015. Химия.» (2014 г. изд.) авторов Оржековского П.А., Богдановой Н.Н., Васюковой Е.Ю. Много полезного можно также почерпнуть из учебно-методического пособия «Химия, подготовка к ЕГЭ – 2015» (Книга 1 и 2) автора Доронькина В.Н.

Правильно используем таблицы – половина успеха

Для подготовки к ЕГЭ по химии «с нуля» важно тщательно изучить 3 таблицы:

• Менделеева
• растворимости солей, кислот и оснований
• электрохимический ряд напряжений металлов

На заметку! Эти справочные таблицы прилагаются к каждому варианту экзаменационной работы. Умение правильно их использовать обеспечивает получение более 50% нужной на экзамене информации.

Выписывание формул и таблиц

Знание каких разделов химии будут проверяться на ЕГЭ? На сайте ФИПИ представлен доступ в открытый банк заданий ЕГЭ по химии – вы сможете попробовать свои силы в решении заданий. В кодификаторе содержится перечень элементов содержания, проверяемых на ЕГЭ по химии.

Каждую изученную тему лучше конспектировать в виде кратких записей, схем, формул, таблиц. В таком виде значительно повысится эффективность подготовки к ЕГЭ.

Математика – как основа

Не секрет, что химия как предмет «насыщена» разными задачами на проценты, сплавы, количество растворов. Так что знание математики очень важно для решения химических задач.

Проверяем свой уровень знаний и умений с помощью демонстрационного варианта КИМ ЕГЭ 2015 года по химии, подготовленного ФИПИ. Демоверсия дает возможность выпускнику получить представление о структуре КИМ, типах заданий и уровнях их сложности.

Как подготовиться к ЕГЭ по химии «с нуля»? Учите материал осмысленно, задавайте вопросы, пытайтесь понять суть. К вашим услугам также многочисленные Интернет-ресурсы, с помощью которых можно разобрать «непонятные» моменты. Успешно сдать ЕГЭ возможно – поверьте в себя! А наше видео раскроет вам некоторые секреты подготовки к ЕГЭ по химии.