Химические реакции осуществляются при столкновении частиц, из которых состоят взаимодействующие вещества.
Химический процесс- это сложное явление, представляющее собой совокупность процессов: диффузии, столкновения молекул или других частиц, энергетических изменений в этих частицах, перераспределение электронной плотности между атомами в веществе.
Механизмы химических реакций
Совокупность последовательных промежуточных процессов в ходе реакции, называют механизмом химических реакций.
Пример: горение парафиновой свечи.
2C₁₆ H₃₄ + 49O₂ = 32 CO₂ + 34 H₂ O
Промежуточный продукт- сажа
C + O₂ = CO₂
Ионный механизм реакции.
Ионный механизм реакции происходит при столкновении ионов.
CuCl₂ + 2KOH= Cu(OH)₂↓ + 2KCl
Ионные реакции осуществляются практически мгновенно, так как ионы реагируют при каждом столкновении. Таким реакциям не препятствует прочность связей так как эти связи были разрушены водой.
Радикальный механизм реакции.
Реакции, осуществляющиеся с участием радикалов называются радикальными.
Рассматривая химические процессы с молекулярной кинетической точки зрения показывает что большинство из них протекает по радикально-цепному механизму, особенность цепных реакций заключается в образовании на промежуточных этапах свободных радикалов (нестабильные фрагменты молекул или атомов с малым временем жизни, все имеют свободные связи).
Цепные реакции имеют несколько стадий:
1) зарождение цепи - стадия цепной реакции, в результате которой возникают свободные радикалы из валентно насыщенных молекул.
2) продолжение цепи - стадия цепной реакции, протекающей с сохранением общего числа свободных стадий.
3) обрыв цепи - элементарная стадия цепной реакции приводящей к исчезновению свободных связей.
Законы сохранения в химических реакциях.
В ходе любой химической реакции соблюдается закон сохранения атомов: каждый атом любого элемента не исчезает, а сохраняется ; изменения претерпевает только электронная оболочка атома.
Вследствие сохранения атомов в химических реакциях сохраняется общая масса вещества.
На примере ионных реакций мы видим, что число положительных зарядов всегда равно числу отрицательных, и вещества, участвующие в реакциях, всегда остаются электронейтральными.
Na⁺Cl⁻ + Ag⁺NO₃‾ =AgCl↓+ Na⁺NO₃⁻
Ag⁺ +Cl‾ =AgCl↓
При разрушении химических связей в исходных веществах энергия затрачивается.
При возникновении новых связей в продуктах реакции энергия выделяется.
В процессе реакции в результате перегруппировки атомов и изменения электронной плотности энергия либо выделяется, либо поглощается.
В ходе химической реакции происходит изменение внутренней энергии вещества.
При экзотермической реакции внутренняя энергия вещества уменьшается и избыток ее выделяется.
При эндотермической реакции внутренняя энергия вещества увеличивается, а ее недостаток пополняется из вне.
Энергия в ходе реакции не исчезает и не возникает вновь, а только выделяется или поглощается.
Количество выделившейся или поглощённой энергии в результате химической реакции называется тепловым эффектом реакции.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.