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一次把化學反應型別說清楚

2022-01-03由 靜如玉兔 發表于 農業

化學反應產物包括氣體嗎

一次把化學反應型別說清楚

在中學知識範圍內,化學反應型別眾多,既會遇到無機物的化學反應,例如酸、鹼、鹽的合成與分解,又會遇到有機物的化學反應,例如蠟燭的燃燒……

化學反應型別有無機反應和有機反應兩大類。

一、無機反應

無機反應就是隻有無機物參加的反應,它和有機反應相比,具有反應時間短、副反應相對少等特點。

無機反應有五種主要化學反應:

1,異構化

異構化:(A B) :化合物形成結構重組而不改變化學組成物。

2,化學合成

化學合成(化合反應):簡記為:A + B = C,二種以上元素或化合物合成一個複雜產物。(即由兩種或兩種以上的物質生成一種新物質的反應。)

3,化學分解

化學分解(分解反應):簡記為:A = B + C ,化合物分解為構成元素或小分子。 (即化合反應的逆反應。它是指一種化合物在特定條件下分解成兩種或兩種以上較簡單的單質或化合物的反應。)

4,置換反應

置換反應(單取代反應):簡記為:A+BC=B+AC ,表示額外的反應元素取代化合物中的一個元素。(即指一種單質和一種化合物生成另一種單質和另一種化合物的反應。)

(置換關係是指組成化合物的某種元素被組成單質的元素所替代。置換反應必為氧化還原反應,但氧化還原反應不一定為置換反應。)

根據反應物和生成物中單質的類別,置換反應有以下4種情況:

①較活潑的金屬置換出較不活潑的金屬或氫氣

②較活潑的非金屬置換出較不活潑的非金屬

③非金屬置換出金屬

④金屬置換出非金屬

5,複分解反應

複分解反應(雙取代反應):簡記為:AB+CD=AD+CB;在水溶液中(又稱離子化的)兩個化合物交換元素或離子形成不同的化合物。(即由兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應。)

複分解反應的本質是溶液中的離子結合成難電離的物質(如水)、難溶的物質或揮發性氣體,而使複分解反應趨於完成。酸、鹼、鹽溶液間發生的反應一般是兩種化合物相互交換成分而形成的,即參加反應的化合物在水溶液中發生電離離解成自由移動的離子,離子間重新組合成新的化合物,因此酸、鹼、鹽溶液間的反應一般是複分解反應。複分解反應是離子或者離子團的重新組合,因為此類反應前後各元素的化合價都沒有變化,所以複分解反應都不是氧化還原反應。

二、有機反應

有機反應是指涉及有機化合物的化學反應,是有機合成的基礎。

有機反應的十二種型別 :

1、取代反應

取代反應是指有機物分子裡的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。

包括:滷代反應、硝化反應、磺化反應、鹵代烴的水解反應、酯化反應、酯的水解反應等。由於取代反應廣泛存在,幾乎所有的有機物都能發生取代反應。

2、加成反應

加成反應是指有機物分子中不飽和的碳原子跟其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。

包括:與氫氣的加成反應 (烯、炔和苯環的催化加氫;醛、酮催化加氫;油脂的加氫硬化)、與鹵素單質的加成反應、與鹵化氫的加成反應、與水的加成反應等。只有不飽和有機物才能發生加成反應。

3、消去反應

消去反應是指有機物在適當條件下,從一個分子脫去一個小分子(如水、HX等),而生成不飽和(雙鍵或三鍵)化合物的反應。包括醇的消去反應和鹵代烴的消去反應。在中學階段,酚不能發生消去反應,並不是所有的醇或鹵代烴都能發生消去反應。

4、脫水反應

脫水反應是指有機物在適當條件下,脫去相當於水的組成的氫氧元素的反應。包括分子內脫水(消去反應)和分子間脫水(取代反應)。脫水反應不一定是消去反應,比如乙醇脫水生成乙醚就不屬於消去反應。

5、水解反應

廣義的水解反應,指的凡是與水發生的反應。中學有機化學裡能夠與水發生水解反應的物質,一般指的鹵代烴水解、酯的水解、油脂的水解(含皂化)、糖類的水解、多肽或蛋白質的水解等。

6、氧化反應

氧化反應是指有機物加氧或去氫的反應。包括:

①醇的催化氧化:羥基的O—H鍵斷裂,與羥基相連的碳原子的C—H鍵斷裂,去掉氫原子形成C=O鍵;

②醛類及含醛基的化合物與新制鹼性Cu(OH)2或銀氨溶液的反應;

③乙烯在催化劑存在下氧化成CH3CHO;

④有機物的燃燒、不飽和烴和苯的同系物質使酸性KMnO4溶液褪色等。

⑤苯酚在空氣中放置轉化成粉紅色物質(醌)。

7、還原反應

還原反應指的是有機物加氫或去氧的反應。包括醛、酮、烯、炔、苯及其同系物、酚、不飽和油脂等有機物的催化加氫。

8、酯化反應

酯化反應是指酸和醇作用生成酯和水的反應。酯化反應屬於取代反應,但是並非所有生成酯的反應都屬於酯化反應,比如CH3COONa+CH3CH2Br——>CH3COOCH2CH3+NaBr的反應就不屬於酯化反應

9、聚合反應

聚合反應是指由小分子單體相互發生反應生成高分子化合物的反應。包括加聚反應(烯烴、炔烴和二烯烴的加聚反應)和縮聚反應(羥基酸和氨基酸的縮聚反應、二元羧酸和二元醇的縮聚反應和苯酚和甲醛的羥醛縮合反應)。

10、裂化反應

裂化反應是指在一定條件下,把相對分子質量大、沸點高的長鏈烴,斷裂為相對分子質量小、沸點低的短鏈烴的反應。深度裂化叫裂解。

11、硝化反應

硝化反應是是向有機化合物分子中引入硝基(-NO2)的反應。硝化反應屬於取代反應的一類。中學化學的硝化反應包括苯和甲苯的硝化反應。

12、顯色反應

顯色反應是指將試樣中被測組分轉變成有色化合物的化學反應。顯色反應包括

①苯酚溶液滴加氯化鐵溶液後顯紫色。

②澱粉溶液加碘水後顯藍色。

③蛋白質(分子中含苯環的)加濃硝酸後顯黃色(黃蛋白反應)

一次把化學反應型別說清楚

化學反應型別中,還有氧化反應、還原反應、氧化還原反應等等……

一、氧化反應

狹義的氧化反應指物質與氧化合;狹義的還原反應指物質失去氧的作用。氧化時氧化值升高;還原時氧化值降低。氧化、還原都指反應物(分子、離子或原子)。氧化也稱氧化作用或氧化反應。

廣義上來說,失電子為氧化反應,得電子為還原反應。

有機物反應時,把有機物引入氧或脫去氫的作用叫氧化;引入氫或失去氧的作用叫還原。

物質與氧緩慢反應緩緩發熱而不發光的氧化叫緩慢氧化,如金屬鏽蝕、生物呼吸等。

劇烈的發光發熱的氧化叫燃燒。

氧化反應特徵 :

1。物質與氧氣發生的化學反應是氧化反應的一種。

2,氧氣可以和許多物質發生化學反應。得電子的作用叫還原。

3。一般物質與氧氣發生氧化時放熱,但是,個別可能吸熱如氮氣與氧氣的反應。電化學中,陽極發生氧化,陰極發生還原。

4。根據氧化劑和氧化工藝的不同,氧化反應主要分為空氣(氧氣)氧化和化學試劑氧化。

5。化學試劑氧化所用的氧化劑有無機氧化劑和有機氧化劑,無機氧化劑包括:高價金屬氧化物、高價金屬鹽、硝酸、硫酸、氯酸鈉、臭氧、過氧化氫等;有機氧化劑一般是緩和的氧化劑,包括硝基物、亞硝基物、過氧酸以及與無機氧化物形成的複合氧化劑。

6。物質所含元素化合價升高的反應,例如,氫氣中的氫元素,化合價為0,發生氧化反應時變成+1價的氫離子。這是失去電子(化合價升高)的反應。

二、還原反應、氧化還原反應

還原反應定義 :

化學上把物質氧化數降低(得電子)的反應叫作還原反應。

氧化還原反應定義 :

氧化還原反應是在反應前後,某種元素的氧化數有變化的化學反應。這種反應可以理解成由兩個半反應構成,即氧化反應和還原反應。

氧化還原反應本質上是發生了電子轉移(或偏移),但不侷限於不同種元素之間。

氧化還原反應的本質 :

氧化還原反應的本質是氧化數有變化,即電子有轉移。氧化數升高,即失電子的半反應是氧化反應;氧化數降低,得電子的反應是還原反應。氧化數升高的物質還原對方,自身被氧化,因此叫還原劑,其產物叫氧化產物;氧化數降低的物質氧化對方,自身被還原,因此叫氧化劑,其產物叫還原產物。

即:

還原劑+ 氧化劑 氧化產物 + 還原產物

一般來說,同一反應中還原產物的還原性比還原劑弱,氧化產物的氧化性比氧化劑弱,這就是所謂“強還原劑制弱還原劑,強氧化劑制弱氧化劑”。

舉例 : 原電池

每一個氧化還原反應都可以做成一個原電池。其中發生氧化反應的一極為陽極,即外電路的負極;還原反應的一極為陰極,即外電路的正極。兩個電極之間有電勢差(電化學上通常叫電動勢),因此反應可以進行,同時可以用來做功。

舉例 : 工業鍊鐵的反應

這個反應中,三氧化二鐵是氧化劑,而一氧化碳是還原劑。

其中,氧化反應最早是指金屬或非金屬與氧結合形成氧化物的反應,這類反應中另一種元素的氧化數總是升高。還原反應最早是指金屬從其化合物中被提煉出來的反應,這類反應中金屬的氧化數總是降低。

舉例 : 有機反應

在有機化學中,使有機物分子中碳原子總的氧化態降低的反應稱為還原反應。

需要釐清的知識點 :

1,大多數無機複分解反應都不是氧化還原反應,因為這些複分解反應中的離子互相交換,不存在電子的轉移,各元素的氧化數沒有變化

2,置換反應都是氧化還原反應。

3,有單質參加的化合反應一定是氧化還原反應。有單質生成的分解反應一定是氧化還原反應。

4,有單質參加反應的化學反應不一定是氧化還原反應。例如,氧氣生成臭氧。(僅中學階段可以如此認為。)

(實際上,氧氣生成臭氧,由於存在電子偏移,仍然可以算是氧化還原反應。)

舉個具體例子 :

蠟燭的燃燒,

既有物理反應又有化學反應。

蠟燭熔化是物理反應,燃燒是化學反應。

物理反應是指物質的狀態或存在的形式發生了改變,而物質本身的性質沒有變化。

物質的形狀和狀態發生了變化,但它們的本質沒有變化,即沒有生成其它新物質。物質發生變化時沒有生成新物質,這種變化叫作物理變化。例如,冰融化成水,水加熱變成水蒸氣,水蒸氣遇冷變成小水滴,小水滴受凍變成小冰點。

蠟燭在燃燒受熱時,一部分蠟燭發生融化,由固態變成液態,產生流動性,這部蠟燭油流動滴落下來,這就是物理反應。

蠟燭頂部在蠟燭線芯附近,由於被點燃,產生髮光、發熱的燃燒現象,是化學反應中的氧化反應現象。

具體深入分析 :

蠟燭是一種高階脂肪烴組成的混合物,其組成元素是碳和氫。燃燒時,碳會被氧化成二氧化碳或一氧化碳,而氫會被氧化成水。無論產物是什麼,產物都不可能只有一種,這就表明蠟燭燃燒的反應一定不是化合反應。而燃燒中有氧氣參與且氧元素價態降低所以是氧化反應。

一次把化學反應型別說清楚