Поняття про швидкість хімічних реакцій
Хімічна реакція – це хімічний процес, який характеризується швидкістю взаємодії однієї речовини або елемента з іншою.
Деякі хімічні реакції відбуваються миттєво (вибух киснево-водневої суміші, реакції обміну з утворенням осаду), другі – швидко (горіння речовин, взаємодія магнію з кислотою), треті – повільно (іржавіння заліза, гниття органічних решток). Відомі настільки повільні реакції, що людина їх просто не помічає, зокрема перетворення граніту на пісок та глину (відбувається протягом тисяч років).
За напрямком реакції можна поділити на оборотні та необоротні. Для необоротних реакцій характерні такі ознаки: виділення газу, утворення осаду або води.
Реакції, які відбуваються лише в одному напрямі й завершуються повним перетворенням вихідних речовин у кінцеві речовини, називаються необоротними.
Органічні сполуки були відомі людству здавна. Люди користувалися такими органічними сполуками як білки, жири, крохмаль, цукор, смоли, ефірні масла, барвники та інше. Ще у давину бродінням солодких рослинних соків добували спирти, а при скисанні вина добували оцтову кислоту. Стародавні народи Індії, Єгипту й Греції добували й застосовували природні барвники, наприклад, античний пурпур, індиго, алізарин, тощо. Знайдені в стародавніх єгипетських гробницях тканини не втратили свого забарвлення до нашого часу, що вказує на високу техніку фарбування того часу. З рослинної сировини майстри добували скипидар, запашні ефірні олії, бальзами, які використовувалися як духм’яні, дезинфікуючі та консервуючі речовини. Пізніше з рослин були виділені такі органічні кислоти як щавелева, лимонна, яблучна, молочна та інші. Штучно добувати будь-які органічні сполуки спочатку не вміли й вважали, що органічні речовини утворюються лише в живих організмах, а добувати їх можна лише з них. Учені мали змогу лише виділяти органічні речовини із продуктів життєдіяльності організмів і аналізувати їх, але не знали їх будови, не вміли добувати штучно.
Сполук Карбону в багато разів більше ніж тих, які його не містять. Неорганічна хімія вивчає невелику кількість таких сполук, а саме: оксиди Карбону, карбіди, карбонати, карбонатну кислоту та інші. Органічна хімія вивчає сполуки, до складу яких обов’язково входить елемент Карбон. На відміну від неорганічних, органічні сполуки мають ряд характерних особливостей. Перш за все атоми Карбону здатні сполучатися одні з одними, утворюючи ланцюги й кільця, що не типово для неорганічних сполук. Зв’язки між атомами Карбону можуть бути простими, подвійними й потрійними. Молекули при однаковому якісному складі можуть мати різну будову, а тому й різні властивості. Явище ізомерії – характерна особливість сполук Карбону. В органічній хімії виділяють ряди подібних по складу і властивостям речовин, які називають гомологами.
На простому прикладі реакції сполучення водню й хлору навчимося обчислювати об’єми газів, що реагують. З рівняння реакції H2 + Cl2 = 2HCl видно, що одна молекула водню реагує з однією молекулою хлору й при цьому утворюється дві молекули гідроген хлориду. Відповідно до закону Авогадро однакова кількість молекул різних газів за однакових умов займають однаковий об’єм. Таким чином, об’єм хлору, що вступив у взаємодію, такий же, як й об’єм водню, а гідроген хлориду утвориться удвічі більше.
Карбон – особливий елемент, оскільки жоден інший елемент періодичної системи хімічних елементів не здатний утворювати таке велике число сполук. Як це можливо пояснити?
Склад й будова молекули метану
Найпростішою органічною сполукою, до складу якої входить лише один атом Карбону й чотири атоми Гідрогену є метан. Його молекулярна формула – СН4.
Є багато вуглеводнів схожих на метан, тобто гомологів метану (гр. gomolog – «схожий»). В молекулах цих речовин є два, три, чотири й більше атомів Карбону, сполучених з атомами Гідрогену. Такі сполуки, які складаються з атомів Карбону й Гідрогену називаються вуглеводнями. Вуглеводні, у яких атоми Карбону сполучені між собою простими зв’язками, а решта валентностей насичені атомами Гідрогену, називаються насиченими.
Під час вивчення органічної хімії порівняно з неорганічною значно зростає роль абстракції (гібридизація електронних хмар, просторова ізомерія та інші поняття), збільшується обсяг матеріалу, який не можна підтвердити хімічним експериментом. Виникає необхідність уявляти просторове розміщення молекул. У такому випадку доводиться використовувати моделі. Моделювання – метод експериментального дослідження, який ґрунтується на заміні об’єкта дослідження подібним йому об’єктом (моделлю інших розмірів). Найпростіша кулестержнева модель молекули метану зображена на рисунку 45. Розглянемо просторову будову молекул метану, його гомологів та галогенпохідних (табл. 8).
Останні коментарі
Наташа у: §21. Відношення об’ємів газів у хімічних реакціях
Пожалуйста срочно ответ на номер 249 и 525 в 21 параграфе ...
Ximiya у: §6. Масова частка розчиненої речовини
Дякуємо, виправили ...
Ximiya у: §24. Поняття про оксиди. Умови виникнення й припинення горіння
http://www.chemistry.in.ua/about ...
Ximiya у: §30. Метанол і етанол як представники насичених одноатомних спиртів
дякуємо, виправили ...
Ximiya у: §30. Метанол і етанол як представники насичених одноатомних спиртів
Про авора ...