‘壹’ 化学反应机理
化学反应机理是化学中用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应。虽然整个化学变化所发生的物质转变可能很明显,但为了探明这一过程的反应机理,常常需要实验来验证。反应机理中各步的顺序也是很重要的。机理详细描述了每一步转化的过程,包括过渡态的形成,键的断裂和生成,以及各步的相对速率大小,等等。总反应的速率方程由反应机理中最慢的一步,也就是速率控制步骤所决定。
化学中,反应机理用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应。虽然整个化学变化所发生的物质转变可能很明显,但为了探明这一过程的反应机理,常常需要实验来验证。
机理详细描述了每一步转化的过程,包括过渡态的形成,键的断裂和生成,以及各步的相对速率大小,等等。完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。
‘贰’ 化学反应的基本原理
化学反应是指分子破裂成原子,原子重新排列组合生成新分子的过程,称为化学反应。在反应中常伴有发光发热变色生成沉淀物等,判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的分子。[1]
核反应不属于化学反应。
中文名
化学反应
外文名
Chemical reaction
别称
化学变化
表达式
A+B→C+D
提出者
布特列诺夫
快速
导航
化学反应类型
反应能量
反应判断
反应中间物
反应条件
反应速率
化学平衡
化学变化的研究
反应现象
可逆与自发反应
有机化学反应种类
实质
化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
共12张
各种化学反应
在反应中常伴有发光、发热、变色、生成沉淀物等。判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的物质。根据化学键理论,又可根据一个变化过程中是否有旧键的断裂和新键的生成来判断其是否为化学反应。[1]
化学反应类型
按反应物与生成物的类型分四类:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应
按电子得失可分为:氧化还原反应、非氧化还原反应;氧化还原反应包括:自身氧化还原,还原剂与氧化剂反应
异构化:(A →B) :化合物是形成结构重组而不改变化学组成物。[1]
化学合成:化合反应
简记为:A + B = C:二种以上元素或化合物合成一个复杂产物。(即由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应。)
化学分解:分解反应
简记为:A = B + C :化合物分解为构成元素或小分子。(即化合反应的逆反应。它是指一种化合物在特定条件下分解成两种或两种以上较简单的单质或化合物的反应。)[1]
置换反应(单取代反应)
简记为:A+BC=B+AC :表示额外的反应元素取代化合物中的一个元素。(即指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。)[1]
(置换关系是指组成化合物的某种元素被组成单质的元素所替代。置换反应必为氧化还原反应,但氧化还原反应不一定为置换反应。)根据反应物和生成物中单质的类别,置换反应有以下4种情况:
化学反应公式
①较活泼的金属置换出较不活泼的金属或氢气
②较活泼的非金属置换出较不活泼的非金属
③非金属置换出金属
④金属置换出非金属
(详细请见置换反应词条……)
复分解反应(双取代反应)
简记为:AB+CD=AD+CB :在水溶液中(又称离子化的)两个化合物交换元素或离子形成不同的化合物。(即由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。)
复分解反应的本质是溶液中的离子结合成难电离的物质(如水)、难溶的物质或挥发性气体,而使复分解反应趋于完成。酸、碱、盐溶液间发生的反应一般是两种化合物相互交换成分而形成的,即参加反应的化合物在水溶液中发生电离离解成自由移动的离子,离子间重新组合成新的化合物,因此酸、碱、盐溶液间的反应一般是复分解反应。复分解反应是离子或者离子团的重新组合,因为此类反应前后各元素的化合价都没有变化,所以复分解反应都不是氧化还原反应。
当然还有更多复杂的情形,但仍可逐步简单化而视为上述反应类别的连续反应。化学反应的变化多端难以建立简单的分类标准。 但是一些类似的化学反应仍然可以归类,譬如:
歧化反应:
指的是同一物质的分子中同一价态的同一元素间发生的氧化还原反应。同一价态的元素在发生氧化还原反应过程中发生了“化合价变化上的分歧”,有些升高,有些降低。发生歧化反应的元素必须具有相应的高价态和低价态化合物,歧化反应只发生在中间价态的元素上。
‘叁’ (化学)如何判断两种物质能否发生反应生成什么物质
看两种物质水解产生的离子能否共存,若能共存,则不会发生化学反应;若不能共存,则会发生化学反应。
发生反应生成难溶性或微溶性的物质、难电离的物质、挥发性物质、配合物(旧称络合物)等。
以下离子发生反应,不能共存:
1、生成难溶性或微溶性的物质
如果溶液中的某些离子之间能够反应有难溶性或微溶性的物质生成, 则溶液中的这些离子就不能大量共存。
常见易生成难溶物质的离子如下:
如SO42-与Ba2+、Ag+;OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+;Ag+与Cl-、Br-、I-、CO32-、SO32-、S2-;Mg2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-;S2-与Cu2+、Pb2+;Ca2+与SO42-等不能大量共存
原理:金属阳离子能够结合酸根离子或者阴离子生成难溶性或者微溶性的物质。
2、生成难电离的物质
如果溶液中的某些离子间结合有难电离的物质生成, 则溶液中的这些离子之间就不能大量共存。
常见易生成难电离的离子如下:
(1) H+与OH-、ClO-、CH3COO-、F-、S2-、HCO3-、CO3 2-、HSO3-、SO3 2-、HS-、S2-、H2PO4-、HPO4 2-、PO4 3-、F-、HSiO3-、SiO3 2-.因生成水和弱酸而不能共存。
(2) OH-与H+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、HCO3-、CO3 2-、HSO3-、SO3 2-、HS-、H2PO4-、HPO4 2-、F-、HSiO3-、SiO3 2-.因生成弱碱和水, 所以不能大量共存。
3、生成挥发性物质
如果溶液中离子间能结合有挥发性的物质生成, 则溶液中的这些离子不能大量共存。
4、生成配合物(旧称络合物)
如果溶液中离子间能结合有络合物生成, 则这些离子不能共存。
例如:Fe3+和SCN-。
原理:3SCN-+Fe3+=Fe SCN3生成络合物硫氰化铁等。
5、离子间发生双水解
如果溶液中存在弱酸和弱碱, 则弱酸对应的酸根离子和弱碱对应的金属阳离子或铵根离子反应, 相互促进发生双水解。
6、离子间发生氧化还原反应
如果溶液中有还原性较强的离子, 则溶液中不能存在较强氧化性的离子, 两类离子不能大量共存。
例如:H+和NO3-同时存在, 则不能与S2-、Fe2+、I-共存等。
原理:H+与NO3-结合生成的硝酸, 硝酸有强氧化性与还原性较强的S2-、Fe2+、I-等离子发生氧化还原反应, 不能共存。
离子不能共存的隐藏条件总结
1、颜色
离子共存题干中经常会有一些隐含的条件, 需要我们仔细地阅读题意, 当题中说明溶液为无色时则溶液中一定不存在有色离子。
常见的有色离子如下:
Cu2+蓝色、Fe2+浅绿色、Fe3+黄色、Mn O4+紫红色[5]等。
2、状态
若题中说溶液为透明则不代表溶液无色, 透明是溶液的状态, 也可代表溶液有颜色。
3、性质
(1)溶液呈酸性
如果题中溶液 (1) 呈酸性、 (2) 滴加石蕊试剂呈红色、 (3) 滴加甲基橙呈红色、 (4) p H<7符合以上四个条件中的任意一个, 则溶液中一定没有OH-或弱酸根阴离子 (CO32-、S2-、Cl O-、Al O2-) 。
(2) 溶液呈碱性
如果溶液 (1) 呈碱性、 (2) 向溶液中滴加酚酞呈红色、 (3) 滴加石蕊呈蓝色、 (4) 滴加甲基橙呈黄色、 (5) p H>7符合以上五个条件中的任意一个[6], 则溶液中一定没有H+或弱碱阳离子 (Mg2+、Al3+、Fe3+、NH+4) 。
(3) 酸碱性皆不能共存
(4)酸碱性
(1) 与金属Al反应能放出H2, 则溶液可能呈酸性或碱性。
(2) 水电离出的c (H+) =1×10-12mol/L, 则溶液可能呈酸性或碱性。
(3) 在酸性的条件下Mn O4+和Cl O-等离子具有氧化性, 则具有还原性的离子不能共存。
‘肆’ 化学反应的原理
1、化学反应的反应热
(1)反应热的概念:
当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。
(3)反应热的测定
测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:
Q=-C(T2-T1)
式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。
2、化学反应的焓变
(1)反应焓变
物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。
反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。
(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。
对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。
(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:
ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。
ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。
(4)反应焓变与热化学方程式:
把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为
‘伍’ 各种化学反应有什么规律
按反应物与生成物的类型分四类:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
1、化合反应:
简记为:A + B = C:二种以上元素或化合物合成一个复杂产物。(即由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应。)
2、分解反应:
简记为:A = B + C :化合物分解为构成元素或小分子。(即化合反应的逆反应。它是指一种化合物在特定条件下分解成两种或两种以上较简单的单质或化合物的反应。)
3、置换反应(单取代反应):
简记为:A+BC=B+AC :表示额外的反应元素取代化合物中的一个元素。(即指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。)
4、复分解反应(双取代反应)
简记为:AB+CD=AD+CB :在水溶液中(又称离子化的)两个化合物交换元素或离子形成不同的化合物。(即由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。)
(5)化学怎么判断反应原理扩展阅读:
反应速率受到下列因素的影响:
1、反应物浓度:如果增加通常将使反应加速。
2、活化能:定义为反应启始或自然发生所需的最低能量。
3、愈高的活化能表示反应愈难以启始,反应速率也因此愈慢。
4、反应温度:温度提升将加速反应,因为愈高的温度表示有愈多的能量,使反应容易发生。
5、催化剂:催化剂是一种通过改变活化能来改变反应速率的物质。而且催化剂在反应过程中不会破坏或改变,所以可以重复作用。