Ямар урвалыг задралын урвал гэж нэрлэдэг. Урвалж буй хэсгүүдийн хувирлын төрлөөр

Органик бус ба органик химийн урвалын ангиллыг янз бүрийн ангиллын шинж чанарт үндэслэн явуулдаг бөгөөд тэдгээрийн талаарх мэдээллийг доорх хүснэгтэд өгсөн болно.

Элементүүдийн исэлдэлтийн төлөвийг өөрчлөх замаар

Ангиллын эхний шинж тэмдэг нь урвалж, бүтээгдэхүүнийг бүрдүүлдэг элементүүдийн исэлдэлтийн төлөвийн өөрчлөлт дээр суурилдаг.
a) исэлдүүлэх
б) исэлдэлтийн төлөвийг өөрчлөхгүйгээр
Redoxурвалжуудыг бүрдүүлдэг химийн элементүүдийн исэлдэлтийн төлөвийн өөрчлөлт дагалддаг урвал гэж нэрлэдэг. Органик бус химийн редокс урвалд орлуулах бүх урвал, дор хаяж нэг энгийн бодис оролцдог задрал, хослолын урвалууд орно. Урвалд орох бодис ба урвалын бүтээгдэхүүнийг үүсгэдэг элементүүдийн исэлдэлтийн төлөвийг өөрчлөхгүйгээр явагдах урвалд бүх солилцооны урвалууд орно.

Урвалж, бүтээгдэхүүний тоо, найрлагын дагуу

Химийн урвалыг үйл явцын шинж чанараар, өөрөөр хэлбэл урвалж, бүтээгдэхүүний тоо, найрлагаар ангилдаг.

Нийлмэл урвалуудЭнэ нь химийн урвалууд бөгөөд үүний үр дүнд хэд хэдэн энгийн молекулуудаас нарийн төвөгтэй молекулуудыг олж авдаг, жишээлбэл:
4Li + O 2 = 2Li 2 O

Задрах урвалуудҮүнийг химийн урвал гэж нэрлэдэг бөгөөд үүний үр дүнд энгийн молекулууд илүү төвөгтэй байдаг, жишээлбэл:
CaCO 3 = CaO + CO 2

Задрах урвалыг нэгдлийн урвуу процесс гэж үзэж болно.

Орлуулах урвалуудБодисын молекул дахь атом эсвэл бүлэг атомууд өөр атом эсвэл бүлэг атомаар солигдох химийн урвалууд, жишээлбэл:
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 ⁭

Тэдний ялгах онцлог нь энгийн бодисыг нарийн төвөгтэй бодистой харьцах явдал юм. Ийм урвалууд нь органик химийн хувьд ч байдаг.
Гэсэн хэдий ч органик хими дэх "орлуулалт" гэсэн ойлголт нь органик бус химийнхээс илүү өргөн хүрээтэй байдаг. Хэрэв анхны бодисын молекулд аливаа атом эсвэл функциональ бүлгийг өөр атом эсвэл бүлгээр сольсон бол эдгээр нь орлуулах урвалууд боловч органик бус химийн үүднээс авч үзвэл энэ процесс нь солилцооны урвал шиг харагддаг.
- солилцоо (саармагжуулах гэх мэт).
Солилцооны урвалЭдгээр нь элементүүдийн исэлдэлтийн төлөвийг өөрчлөхгүйгээр явагддаг химийн урвалууд бөгөөд урвалд орох бодисын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн солилцоонд хүргэдэг, жишээлбэл:
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3

Боломжтой бол эсрэг чиглэлд урс

Боломжтой бол эсрэг чиглэлд урсдаг - эргэлт буцалтгүй, эргэлт буцалтгүй.

Буцах боломжтойЭнэ нь өгөгдсөн температурт хоёр эсрэг чиглэлд, харьцуулж болох хурдтай нэгэн зэрэг явагдах химийн урвал юм. Ийм урвалын тэгшитгэлийг бичихдээ тэнцүү тэмдгийг эсрэг чиглэлтэй сумаар солино. Урвуу урвалын хамгийн энгийн жишээ бол азот ба устөрөгчийн харилцан үйлчлэлээр аммиакийн нийлэгжилт юм.

N 2 +3H 2 ↔2NH 3

Эргэж буцахгүйнь зөвхөн урагшлах чиглэлд явагдах урвалууд бөгөөд үүний үр дүнд хоорондоо харилцан үйлчлэлцдэггүй бүтээгдэхүүн үүсдэг. Буцах боломжгүй урвалд бага зэрэг задарсан нэгдлүүд үүсэх, их хэмжээний энерги ялгарах, түүнчлэн эцсийн бүтээгдэхүүн нь хийн хэлбэрээр эсвэл тунадас хэлбэрээр урвалын бөмбөрцөгөөс гарах химийн урвалууд орно. :

HCl + NaOH = NaCl + H2O

2Ca + O2 = 2CaO

BaBr 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaBr

Дулааны нөлөөгөөр

Экзотермикдулаан ялгарах үед үүсдэг химийн урвал гэж нэрлэдэг. Энтальпийн өөрчлөлтийн тэмдэг (дулааны агууламж) ΔH ба урвалын дулааны эффект Q. Экзотермик урвалын хувьд Q > 0 ба ΔH< 0.

Эндотермикдулаан шингээх химийн урвалууд юм. Эндотермик урвалын хувьд Q< 0, а ΔH > 0.

Нийлмэл урвал нь ерөнхийдөө экзотермик, задралын урвал нь эндотермик байх болно. Ховор үл хамаарах зүйл бол азотын хүчилтөрөгч - эндотермик урвал юм.
N2 + O2 → 2NO – Q

Үе шатаар

Нэг төрлийннэгэн төрлийн орчинд явагдах урвал гэж нэрлэдэг (нэг фазын нэгэн төрлийн бодис, жишээ нь g-g, уусмал дахь урвал).

Нэг төрлийн бусЭнэ нь янз бүрийн үе шатанд, жишээлбэл, хатуу ба хий, шингэн ба хийн, холилдохгүй хоёр шингэнд байдаг урвалж буй бодисын контакт гадаргуу дээр гетероген орчинд тохиолддог урвалууд юм.

Катализаторын хэрэглээний дагуу

Катализатор нь химийн урвалыг хурдасгадаг бодис юм.

Каталитик урвалуудзөвхөн катализатор (үүнд ферментийн) байгаа тохиолдолд л тохиолддог.

Каталитик бус урвалуудкатализатор байхгүй үед явах.

Ажлаас халагдсаны төрлөөр

Эхлэх молекул дахь химийн бондын задралын төрлөөс хамааран гомолитик ба гетеролитик урвалыг ялгадаг.

Гомолитикхолбоо тасарсаны үр дүнд хосгүй электрон чөлөөт радикалуудтай бөөмс үүсдэг урвал гэж нэрлэдэг.

Гетеролитикнь ионы тоосонцор - катион ба анион үүсэх замаар явагддаг урвалууд юм.

гомолитик (тэнцүү ялгаа, атом бүр 1 электрон хүлээн авдаг)
гетеролитик (тэгш бус цоорхой - нэг хос электрон авдаг)

Радикал(гинж) нь радикалуудтай холбоотой химийн урвалууд, жишээлбэл:

CH 4 + Cl 2 hv →CH 3 Cl + HCl

Ионикионуудын оролцоотойгоор явагддаг химийн урвал гэж нэрлэдэг, жишээлбэл:

KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl↓

Электрофилийн урвал нь органик нэгдлүүдийн электрофилуудтай гетеролитик урвал юм - бүхэл бүтэн буюу бутархай эерэг цэнэгийг авч явдаг бөөмс. Эдгээрийг электрофил орлуулах болон электрофил нэмэх урвалд хуваана, жишээлбэл:

C 6 H 6 + Cl 2 FeCl3 → C 6 H 5 Cl + HCl

H 2 C =CH 2 + Br 2 → BrCH 2 –CH 2 Br

Нуклеофилийн урвал нь нуклеофиль бүхий органик нэгдлүүдийн гетеролитик урвал юм - бүхэл бүтэн буюу бутархай сөрөг цэнэг агуулсан бөөмс. Тэдгээрийг нуклеофилийн орлуулах болон нуклеофилийн нэмэлт урвалд хуваана, жишээлбэл:

CH 3 Br + NaOH → CH 3 OH + NaBr

CH 3 C(O)H + C 2 H 5 OH → CH 3 CH(OC 2 H 5) 2 + H 2 O

Органик урвалын ангилал

Органик урвалын ангиллыг хүснэгтэд үзүүлэв.

Харьцангуй энгийн найрлагатай хэд хэдэн урвалд ордог бодисуудаас нэгдэл урвалд ороход илүү төвөгтэй найрлагатай нэг бодис гарч ирнэ.

Дүрмээр бол эдгээр урвалууд нь дулаан ялгаруулалтыг дагалддаг, i.e. илүү тогтвортой, энерги багатай нэгдлүүд үүсэхэд хүргэдэг.

Энгийн бодисуудын нэгдлүүдийн урвал нь байгальд үргэлж исэлдэлтийн шинж чанартай байдаг. Нарийн төвөгтэй бодисуудын хооронд үүсэх нэгдлүүдийн урвал нь валентын өөрчлөлтгүйгээр явагдана.

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

мөн түүнчлэн исэлдүүлэх гэж ангилна:

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3.

2. задралын урвал

Задрах урвал нь нэг цогц бодисоос хэд хэдэн нэгдлүүд үүсэхэд хүргэдэг.

A = B + C + D.

Нарийн төвөгтэй бодисын задралын бүтээгдэхүүн нь энгийн ба нарийн төвөгтэй бодис байж болно.

Валентийн төлөвийг өөрчлөхгүйгээр явагддаг задралын урвалын дотроос талст гидрат, суурь, хүчил, хүчилтөрөгч агуулсан хүчлүүдийн давсны задрал нь анхаарал татаж байна.


		CuSO 4 + 5H 2 O


		2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O.

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2, (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O.

Азотын хүчлийн давсны исэлдэлтийн задралын урвал нь ялангуяа онцлог шинж чанартай байдаг.

Органик химийн задралын урвалыг хагарал гэж нэрлэдэг.

C 18 H 38 = C 9 H 18 + C 9 H 20,

эсвэл усгүйжүүлэх

C4H10 = C4H6 + 2H2.

3. Орлуулах урвалууд

Орлуулах урвалд ихэвчлэн энгийн бодис нь нийлмэл бодистой урвалд орж, өөр энгийн бодис, өөр нэг нарийн төвөгтэй бодис үүсгэдэг.

A + BC = AB + C.

Эдгээр урвалууд нь дийлэнх нь исэлдэлтийн урвалд хамаарна:

2Al + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3,

Zn + 2HCl = ZnСl 2 + H 2,

2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2,

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

Атомын валентын төлөвийн өөрчлөлт дагалддаггүй орлуулах урвалын жишээ маш цөөхөн байдаг. Цахиурын давхар исэл нь хийн эсвэл дэгдэмхий ангидридтай тохирох хүчилтөрөгч агуулсан хүчлүүдийн давстай урвалд орж байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй.

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2,

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 \u003d 3СаSiO 3 + P 2 O 5,

Заримдаа эдгээр урвалыг солилцооны урвал гэж үздэг.

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

4. Солилцооны урвал

Солилцооны урвал гэдэг нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдээ өөр хоорондоо солилцох хоёр нэгдлүүдийн хоорондох урвал юм.

AB + CD = AD + CB.

Хэрэв орлуулах урвалын үед исэлдэлтийн процесс явагддаг бол атомуудын валентын төлөвийг өөрчлөхгүйгээр солилцооны урвал үргэлж явагддаг. Энэ бол нарийн төвөгтэй бодисууд болох исэл, суурь, хүчил, давсны хоорондох хамгийн түгээмэл урвал юм.

ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O,

AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,

CrCl 3 + ZNaON = Cr(OH) 3 + ZNaCl.

Эдгээр солилцооны урвалын онцгой тохиолдол бол саармагжуулах урвал юм.

HCl + KOH = KCl + H 2 O.

Ихэвчлэн эдгээр урвалууд нь химийн тэнцвэрийн хуулиудад захирагдаж, дор хаяж нэг бодисыг хийн, дэгдэмхий бодис, тунадас эсвэл бага диссоциацтай (уусмал) нэгдэл хэлбэрээр урвалын бөмбөрцөгөөс зайлуулах чиглэлд явагддаг.

NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2,

Ca(HCO 3) 2 + Ca(OH) 2 = 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O,

CH 3 COONa + H 3 PO 4 = CH 3 COOH + NaH 2 PO 4.

Бодисын химийн шинж чанар нь янз бүрийн химийн урвалаар илэрдэг.

Найрлага ба (эсвэл) бүтцийн өөрчлөлт дагалддаг бодисын өөрчлөлтийг нэрлэдэг химийн урвал. Дараахь тодорхойлолтыг ихэвчлэн олдог. химийн урвалгэдэг нь эхлэлийн бодисыг (урвалж) эцсийн бодис (бүтээгдэхүүн) болгон хувиргах үйл явц юм.

Химийн урвалыг анхдагч бодис, урвалын бүтээгдэхүүний томъёог агуулсан химийн тэгшитгэл, диаграммыг ашиглан бичдэг. Химийн тэгшитгэлд диаграмаас ялгаатай нь элемент бүрийн атомын тоо зүүн ба баруун талд ижил байдаг нь массыг хадгалах хуулийг тусгадаг.

Тэгшитгэлийн зүүн талд эхлэлийн бодис (урвалж) -ын томъёог, баруун талд - химийн урвалын үр дүнд олж авсан бодисыг (урвалын бүтээгдэхүүн, эцсийн бодис) бичнэ. Зүүн ба баруун талыг холбосон тэнцүү тэмдэг нь урвалд оролцож буй бодисын атомын нийт тоо тогтмол хэвээр байгааг харуулж байна. Энэ нь бүхэл тоон стехиометрийн коэффициентүүдийг томьёоны өмнө байрлуулж, урвалд орох бодис ба урвалын бүтээгдэхүүний хоорондын тоон хамаарлыг харуулснаар хүрдэг.

Химийн тэгшитгэл нь урвалын шинж чанарын талаархи нэмэлт мэдээллийг агуулж болно. Хэрэв химийн урвал гадны нөлөөний нөлөөн дор (температур, даралт, цацраг гэх мэт) тохиолдвол үүнийг зохих тэмдэг, ихэвчлэн тэнцүү тэмдгийн дээр (эсвэл "доор") тэмдэглэнэ.

Маш олон тооны химийн урвалыг маш өвөрмөц шинж чанартай хэд хэдэн төрлийн урвалд хувааж болно.

гэх мэт ангиллын шинж чанардараахь зүйлийг сонгож болно.

1. Эхлэх бодис, урвалын бүтээгдэхүүний тоо, найрлага.

2. Урвалж ба урвалын бүтээгдэхүүний физик төлөв.

3. Урвалын оролцогчид байрлах үе шатуудын тоо.

4. Шилжүүлсэн бөөмсийн шинж чанар.

5. Урд болон урвуу чиглэлд урвал явагдах боломж.

6. Дулааны эффектийн тэмдэг нь бүх урвалыг дараахь байдлаар хуваана. экзотермикэкзо-эффект үүсэх урвал - дулаан хэлбэрээр энерги ялгарах (Q>0, ∆H)<0):

C + O 2 = CO 2 + Q

Тэгээд эндотермикэндо эффекттэй үүсэх урвалууд - дулаан хэлбэрээр энерги шингээх (Q<0, ∆H >0):

N 2 + O 2 = 2NO - Q.

Ийм урвалыг гэж нэрлэдэг термохимийн.

Урвалын төрөл бүрийг нарийвчлан авч үзье.

Урвалж болон эцсийн бодисын тоо, найрлагын дагуу ангилна

1. Нийлмэл урвал

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

мөн түүнчлэн исэлдүүлэх гэж ангилна:

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3.

2. задралын урвал

Задрах урвал нь нэг цогц бодисоос хэд хэдэн нэгдлүүд үүсэхэд хүргэдэг.

A = B + C + D.

Нарийн төвөгтэй бодисын задралын бүтээгдэхүүн нь энгийн ба нарийн төвөгтэй бодис байж болно.

	т о
4HNO3	=	2H 2 O + 4NO 2 O + O 2 O.

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2,
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.

Азотын хүчлийн давсны исэлдэлтийн задралын урвал нь ялангуяа онцлог шинж чанартай байдаг.

Органик химийн задралын урвалыг хагарал гэж нэрлэдэг.

C 18 H 38 = C 9 H 18 + C 9 H 20,

эсвэл усгүйжүүлэх

C4H10 = C4H6 + 2H2.

3. Орлуулах урвалууд

A + BC = AB + C.

Эдгээр урвалууд нь дийлэнх нь исэлдэлтийн урвалд хамаарна:

2Al + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3,

Zn + 2HCl = ZnСl 2 + H 2,

2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2,

2КlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Сl 2.

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2,

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 \u003d 3СаSiO 3 + P 2 O 5,

Заримдаа эдгээр урвалыг солилцооны урвал гэж үздэг.

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

4. Солилцооны урвал

Солилцооны урвалЭнэ нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдээ өөр хоорондоо солилцох хоёр нэгдлүүдийн хоорондох урвал юм.

AB + CD = AD + CB.

ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O,

AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3,

CrCl 3 + ZNaON = Cr(OH) 3 + ZNaCl.

Эдгээр солилцооны урвалын онцгой тохиолдол бол саармагжуулах урвалууд:

HCl + KOH = KCl + H 2 O.

NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2,

Ca(HCO 3) 2 + Ca(OH) 2 = 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O,

CH 3 COONa + H 3 PO 4 = CH 3 COOH + NaH 2 PO 4.

5. Дамжуулах урвалууд.

Дамжуулах урвалын үед атом эсвэл бүлэг атомууд нэг бүтцийн нэгжээс нөгөөд шилждэг.

AB + BC = A + B 2 C,

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

Жишээлбэл:

2AgCl + SnCl 2 = 2Ag + SnCl 4,

H 2 O + 2NO 2 = HNO 2 + HNO 3.

Фазын шинж чанарын дагуу урвалын ангилал

Урвалж буй бодисыг нэгтгэх төлөв байдлаас хамааран дараахь урвалуудыг ялгадаг.

1. Хийн урвал


H2+Cl2		2HCl.

2. Уусмал дахь урвал

NaOH(уусмал) + HCl(p-p) = NaCl(p-p) + H 2 O(l)

3. Хатуу бодисын хоорондох урвал

	т о
CaO(tv) + SiO 2 (тв)	=	CaSiO 3 (зүүлт)

Фазын тоогоор урвалын ангилал.

Фаз гэдэг нь бие биенээсээ интерфэйсээр тусгаарлагдсан физик, химийн шинж чанар нь ижил системийн нэг төрлийн хэсгүүдийн цуглуулга гэж ойлгогддог.

Энэ үүднээс авч үзвэл бүх төрлийн урвалыг хоёр ангилалд хувааж болно.

1. Нэг төрлийн (нэг фазын) урвалууд.Эдгээрт хийн үе шатанд тохиолддог урвалууд болон уусмал дахь хэд хэдэн урвалууд орно.

2. Гетероген (олон фазын) урвалууд.Үүнд урвалд орох бодис ба урвалын бүтээгдэхүүн өөр өөр үе шаттай байдаг урвалууд орно. Жишээлбэл:

хий-шингэн фазын урвалууд

CO 2 (г) + NaOH (p-p) = NaHCO 3 (p-p).

хийн хатуу фазын урвал

CO 2 (г) + CaO (тв) = CaCO 3 (тв).

шингэн-хатуу фазын урвал

Na 2 SO 4 (уусмал) + BaCl 3 (уусмал) = BaSO 4 (tv)↓ + 2NaCl (p-p).

шингэн-хий-хатуу-фазын урвал

Ca(HCO 3) 2 (уусмал) + H 2 SO 4 (уусмал) = CO 2 (r) + H 2 O (l) + CaSO 4 (золь)↓.

Шилжүүлсэн бөөмсийн төрлөөс хамааран урвалын ангилал

1. Протолитийн урвалууд.

TO протолит урвалуудхимийн процессыг багтаасан бөгөөд түүний мөн чанар нь протоныг нэг урвалд орж буй бодисоос нөгөөд шилжүүлэх явдал юм.

Энэхүү ангилал нь хүчил ба суурийн протолитийн онол дээр үндэслэсэн бөгөөд үүний дагуу хүчил нь протоныг өгдөг аливаа бодис, суурь нь протоныг хүлээн авах чадвартай бодис юм, жишээлбэл:

Протолитик урвалд саармагжуулах болон гидролизийн урвал орно.

2. Исэлдэх урвалууд.

Эдгээрт урвалд орж буй бодисууд электрон солилцдог, улмаар урвалд орж буй бодисыг бүрдүүлдэг элементийн атомуудын исэлдэлтийн төлөвийг өөрчилдөг урвалууд орно. Жишээлбэл:

Zn + 2H + → Zn 2 + + H 2,

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

Химийн урвалын дийлэнх нь редокс урвалууд бөгөөд тэдгээр нь маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

3. Лигандын солилцооны урвал.

Эдгээрт донор-хүлээн авагч механизмаар дамжуулан ковалент холбоо үүсэх үед электрон хос шилжих урвалууд орно. Жишээлбэл:

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

Fe + 5CO =,

Al(OH) 3 + NaOH =.

Лигандын солилцооны урвалын онцлог нь исэлдэлтийн төлөвийг өөрчлөхгүйгээр цогцолбор гэж нэрлэгддэг шинэ нэгдлүүд үүсэх явдал юм.

4. Атом-молекулын солилцооны урвалууд.

Энэ төрлийн урвал нь радикал, электрофил эсвэл нуклеофилийн механизмаар явагддаг органик химийн чиглэлээр судлагдсан олон орлуулах урвалуудыг агуулдаг.

Эргэж болох ба эргэлт буцалтгүй химийн урвалууд

Урвуу химийн процессууд нь анхдагч бодисыг бий болгохын тулд олж авсан ижил нөхцөлд бүтээгдэхүүнүүд нь өөр хоорондоо урвалд орох чадвартай байдаг.

Урвуу урвалын хувьд тэгшитгэлийг ихэвчлэн дараах байдлаар бичдэг.

Хоёр эсрэг чиглэлтэй сум нь ижил нөхцөлд урагш болон урвуу урвал нэгэн зэрэг явагддагийг харуулж байна, жишээлбэл:

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

Химийн эргэлт буцалтгүй үйл явц гэдэг нь бүтээгдэхүүн нь бие биетэйгээ харилцан үйлчилж, анхны бодис үүсгэх чадваргүй үйл явц юм. Буцахгүй урвалын жишээнд халаахад Бертолле давсны задрал орно.

2КlО 3 → 2Кл + ЗО 2,

эсвэл глюкозыг агаар мандлын хүчилтөрөгчөөр исэлдүүлэх:

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O.

(фотохимийн урвал), цахилгаан гүйдэл (электродын үйл явц), ионжуулагч цацраг (цацраг-химийн урвал), механик үйлчлэл (механохимийн урвал), бага температурт плазмын (плазмохимийн урвал) гэх мэт Молекулуудын харилцан үйлчлэл нь нэг дор явагддаг. гинжин зам: холбоо - электрон изомержилт - диссоциаци, идэвхтэй хэсгүүд нь радикалууд, ионууд, координатив ханаагүй нэгдлүүд юм. Химийн урвалын хурдыг идэвхтэй хэсгүүдийн концентраци ба эвдэрсэн болон үүссэн бондын энергийн ялгаагаар тодорхойлно.

Бодитод тохиолддог химийн процессууд нь физик процессууд болон цөмийн өөрчлөлтүүдээс ялгаатай байдаг. Физик процесст оролцож буй бодис тус бүр нь найрлагаа өөрчлөгдөөгүй хэвээр үлдээдэг (хэдийгээр бодисууд нь холимог үүсгэж чаддаг боловч) гаднах хэлбэр эсвэл нэгтгэх төлөвийг өөрчилж чаддаг.

Химийн процесс (химийн урвал) -д урвалжаас өөр шинж чанартай шинэ бодисыг олж авдаг боловч шинэ элементийн атомууд хэзээ ч үүсдэггүй. Урвалд оролцож буй элементүүдийн атомуудад электрон бүрхүүлийн өөрчлөлт зайлшгүй гардаг.

Цөмийн урвалд оролцож буй бүх элементийн атомын цөмд өөрчлөлт гарч, шинэ элементийн атом үүсэхэд хүргэдэг.

Нэвтэрхий толь бичиг YouTube

1 / 5
Химийн урвалыг ангилж болох олон тооны шинж чанарууд байдаг.

1. Фазын хил байгаа эсэхийг үндэслэн бүх химийн урвалыг хуваана нэгэн төрлийнТэгээд гетероген

Нэг үе шатанд явагдах химийн урвалыг гэнэ нэгэн төрлийн химийн урвал . Интерфэйс дээр үүсэх химийн урвалыг нэрлэдэг гетероген химийн урвал . Олон үе шаттай химийн урвалын зарим үе шат нь нэгэн төрлийн, зарим нь гетероген байж болно. Ийм урвалыг нэрлэдэг нэгэн төрлийн-гетероген .
Эхлэх бодис, урвалын бүтээгдэхүүнийг бүрдүүлдэг фазын тооноос хамааран химийн процессууд нь гомофаз (эхлэх бодис, бүтээгдэхүүн нь нэг фазын дотор байдаг) ба гетерофаз (эхлэх бодис, бүтээгдэхүүн нь хэд хэдэн үе шат үүсгэдэг) байж болно. Урвалын гомо ба гетерофаз чанар нь урвал нь ижил эсвэл гетероген эсэхээс хамааралгүй. Тиймээс дөрвөн төрлийн процессыг ялгаж салгаж болно.
- Нэг төрлийн урвал (гомофаз) . Энэ төрлийн урвалын үед урвалын хольц нь нэгэн төрлийн бөгөөд урвалд орж буй бодисууд болон бүтээгдэхүүнүүд нь нэг үе шатанд хамаардаг. Ийм урвалын жишээ нь ион солилцооны урвалууд, жишээлбэл, хүчиллэг уусмалыг шүлтийн уусмалаар саармагжуулах явдал юм.
N a O H + H C l → N a C l + H 2 O (\displaystyle \mathrm (NaOH+HCl\баруун сум NaCl+H_(2)O) )
- Гетероген гомофазын урвалууд . Бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь нэг фазын дотор байдаг боловч урвал нь фазын хил дээр, жишээлбэл, катализаторын гадаргуу дээр явагддаг. Жишээ нь никель катализатор дээр этиленийг устөрөгчжүүлэх явдал байж болно.
C 2 H 4 + H 2 → C 2 H 6 (\displaystyle \mathrm (C_(2)H_(4)+H_(2)\баруун сум C_(2)H_(6)) )
- Нэг төрлийн гетерофазын урвалууд . Ийм урвалд орж буй урвалж ба бүтээгдэхүүнүүд хэд хэдэн үе шатанд байдаг боловч урвал нь нэг үе шатанд явагддаг. Шингэн үе дэх нүүрсустөрөгчийг хийн хүчилтөрөгчтэй исэлдүүлэх үйл явц ингэж явагдана.
- Гетероген гетерофазын урвалууд . Энэ тохиолдолд урвалд орох бодисууд өөр өөр фазын төлөвт байдаг бөгөөд урвалын бүтээгдэхүүн нь ямар ч фазын төлөвт байж болно. Урвалын үйл явц нь фазын хил дээр явагддаг. Жишээ нь нүүрстөрөгчийн хүчлийн давс (карбонат) нь Бронстед хүчилтэй урвалд орох явдал юм.
M g C O 3 + 2 H C l → M g C l 2 + C O 2 + H 2 O (\displaystyle \mathrm (MgCO_(3)+2HCl\rightarrow MgCl_(2)+CO_(2)\uparrow +H_(2) )O))
2. Урвалж буй бодисын исэлдэлтийн төлөвийг өөрчлөх замаар

Энэ тохиолдолд ялгаа бий
- Нэг элементийн атомууд (исэлдүүлэгч бодис) үүсэх исэлдэлтийн урвал сэргээн засварлаж байна , тэр бол тэдгээрийн исэлдэлтийн түвшинг бууруулнаболон өөр элементийн атомууд (бууруулах бодис) исэлдүүлэх , тэр бол тэдгээрийн исэлдэлтийн түвшинг нэмэгдүүлэх. Редокс урвалын онцгой тохиолдол бол пропорциональ урвалууд бөгөөд исэлдүүлэгч ба бууруулагч бодисууд нь өөр өөр исэлдэлтийн төлөвт ижил элементийн атомууд байдаг.
Исэлдүүлэх урвалын жишээ бол ус үүсгэхийн тулд хүчилтөрөгч (исэлдүүлэгч бодис) дахь устөрөгчийг (бууруулах бодис) шатаах явдал юм.
2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O (\displaystyle \mathrm (2H_(2)+O_(2)\баруун сум 2H_(2)O) )
Компорпорциональ урвалын жишээ бол халах үед аммонийн нитратын задралын урвал юм. Энэ тохиолдолд исэлдүүлэгч бодис нь нитро бүлгийн азот (+5), бууруулагч нь аммонийн катионын азот (-3) юм.
NH4NO3 → N2O + 2H2O (< 250 ∘ C) {\displaystyle \mathrm {NH_{4}NO_{3}\rightarrow N_{2}O\uparrow +2H_{2}O\qquad (<250{}^{\circ }C)} }
Эдгээр нь атомын исэлдэлтийн төлөвт өөрчлөлт ороогүй редокс урвалд хамаарахгүй, жишээлбэл:
B a C l 2 + N a 2 S O 4 → B a S O 4 ↓ + 2 N a C l (\displaystyle \mathrm (BaCl_(2)+Na_(2)SO_(4)\баруун сум BaSO_(4)\доошоо +2NaCl))
3. Урвалын дулааны эффектийн дагуу

Бүх химийн урвалууд нь энерги ялгарах эсвэл шингээх үйл явц дагалддаг. Урвалж дахь химийн холбоо тасрах үед энерги ялгардаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн шинэ химийн холбоо үүсгэхэд ашиглагддаг. Зарим урвалын үед эдгээр үйл явцын энерги ойрхон байдаг бөгөөд энэ тохиолдолд урвалын ерөнхий дулааны нөлөө тэг рүү ойртдог. Бусад тохиолдолд бид дараахь зүйлийг ялгаж чадна.
- хамт ирдэг экзотермик урвалууд дулаан ялгаруулах,(дулааны эерэг нөлөө) жишээ нь устөрөгчийн дээрх шаталт
- эндотермик урвалын үед дулаан шингээнэ(дулааны сөрөг нөлөө) хүрээлэн буй орчноос .
Ихэнхдээ маш чухал байдаг урвалын дулааны эффектийг (урвалын энтальпи, Δ r H) урвалд орох бодис ба бүтээгдэхүүний үүсэх энтальпийг мэддэг бол Гессийн хуулийг ашиглан тооцоолж болно. Бүтээгдэхүүний энтальпийн нийлбэр нь урвалд орох бодисын энтальпийн нийлбэрээс бага үед (Δ r H< 0) наблюдается дулаан ялгаруулах, өөрөөр (Δ r H > 0) - шингээлт.

4. Урвалж буй хэсгүүдийн хувирлын төрлөөр

Химийн урвал нь үргэлж физик нөлөөлөл дагалддаг: энерги шингээх эсвэл ялгарах, урвалын хольцын өнгө өөрчлөгдөх гэх мэт. Химийн урвалын явцыг ихэвчлэн эдгээр физик нөлөөллөөр үнэлдэг.
Нийлмэл урвал - химийн урвалын үр дүнд хоёр буюу түүнээс дээш анхны бодисоос зөвхөн нэг шинэ бодис үүсдэг.
Задрах урвал -Нэг бодисоос хэд хэдэн шинэ бодис үүсэх химийн урвал. Энэ төрлийн урвал нь зөвхөн нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн бүтээгдэхүүн нь нарийн төвөгтэй болон энгийн бодис байж болно
Орлуулах урвал - химийн урвалын үр дүнд энгийн бодисын нэг хэсэг болох нэг элементийн атомууд нь түүний цогц нэгдэл дэх өөр элементийн атомуудыг орлуулдаг. Тодорхойлолтоос харахад ийм урвалын үед эхлэлийн бодисуудын нэг нь энгийн, нөгөө нь нарийн төвөгтэй байх ёстой.
Солилцооны урвал - хоёр нийлмэл бодис нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдээ солилцох урвал
5. Химийн урвалыг үүсэх чиглэлээс нь хамааруулан хуваана эргэлт буцалтгүй, эргэлт буцалтгүй
Эргэж буцахгүйЗөвхөн нэг чиглэлд явагддаг химийн урвалыг нэрлэдэг зүүнээс баруун тийш"), үүний үр дүнд эхлэлийн бодисууд урвалын бүтээгдэхүүн болж хувирдаг. Ийм химийн процессууд нь "эцсээ хүртэл" явагддаг шаталтын урвалууд, ба муу уусдаг эсвэл хийн бодис үүсэхтэй холбоотой урвал Буцах боломжтойЭдгээр нь хоёр эсрэг чиглэлд нэгэн зэрэг явагддаг химийн урвалууд юм ("зүүнээс баруун тийш" ба "баруунаас зүүн тийш" ийм урвалын тэгшитгэлд нэгэн зэрэг явагдах хоёр урвалын дунд эсрэг талын хоёр сумаар ижил тэмдэг солигдоно. тэд ялгардаг Чигээрээ(зүүнээс баруун тийш урсдаг) ба урвуу("баруунаас зүүн тийш" урагшилдаг. Урвуу урвалын үед эхлэлийн бодисууд нэгэн зэрэг идэгдэж, үүсдэг тул тэдгээр нь урвалын бүтээгдэхүүнд бүрэн хувирдаггүй тул буцах урвалууд "бүрэн биш" гэж хэлдэг. Үүний үр дүнд эхлэлийн бодис ба урвалын бүтээгдэхүүний холимог үргэлж үүсдэг.
6. Катализаторын оролцоонд үндэслэн химийн урвалыг хуваана катализаторТэгээд каталитик бус
КаталитикИйм урвалын тэгшитгэлд катализаторын химийн томъёог ижил тэмдэг эсвэл урвуу шинж тэмдгийн дээр, заримдаа үүсэх нөхцлийн (температур t, даралт p) тэмдэглэдэг. ) Энэ төрлийн урвалд задралын болон хослолын олон урвал орно.