Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

11.4: Комбіновані реакції

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19122

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Колесо містить обод колеса і шину, що є прикладом комбінованої реакції
    Малюнок\(\PageIndex{1}\) (Кредит: Обод: Користувач: Relaxatiallc/Wikimedia Commons; Колесо: Крістофер Ziemnowicz; Джерело: Rim: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ats_amgpenta.jpg(opens у новому вікні); Колесо: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:1975_ AACA _AMC_Pacer_x_red-white_wheel. jpg (відкривається в новому вікні); Ліцензія: Громадське надбання)

    Чим корисний обод колеса?

    Обод колеса сам по собі не дуже корисний. Водіння по обіду може пошкодити його і зробити для дуже грубої їзди. При поєднанні обода з шиною виріб можна надіти на автомобіль і використовувати для безпечної і комфортної їзди. Два окремі елементи поєднуються, щоб зробити щось, що покращує їзду автомобіля.

    Комбіновані реакції

    Комбінована реакція - це реакція, при якій два або більше речовин об'єднуються з утворенням єдиного нового речовини. Комбіновані реакції також можна назвати реакціями синтезу. Загальна форма комбінованої реакції:

    \[\ce{A} + \ce{B} \rightarrow \ce{AB}\nonumber \]

    Одна комбінована реакція - це два елементи, що об'єднуються, утворюючи з'єднання. Твердий метал натрію реагує з газом хлору з отриманням твердого хлориду натрію.

    \[2 \ce{Na} \left( s \right) + \ce{Cl_2} \left( g \right) \rightarrow 2 \ce{NaCl} \left( s \right)\nonumber \]

    Для того, щоб правильно написати і збалансувати рівняння, важливо пам'ятати сім елементів, які існують в природі як двоатомні молекули:\(\ce{H_2}\)\(\ce{N_2}\)\(\ce{O_2}\),\(\ce{F_2}\),,\(\ce{Cl_2}\),\(\ce{Br_2}\), і\(\ce{I_2}\).

    Одним з видів комбінованої реакції, яка часто виникає, є реакція елемента з киснем з утворенням оксиду. Метали і неметали обидва легко реагують з киснем в більшості умов. Магній реагує швидко і різко при запаленні, поєднуючись з киснем з повітря, утворюючи дрібний порошок оксиду магнію.

    \[2 \ce{Mg} \left( s \right) + \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow 2 \ce{MgO} \left( s \right)\nonumber \]

    Сірка реагує з киснем з утворенням діоксиду сірки.

    \[\ce{S} \left( s \right) + \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow \ce{SO_2} \left( g \right)\nonumber \]

    Коли неметали вступають в реакцію один з одним, продукт являє собою молекулярну сполуку. Часто неметалеві реагенти можуть поєднуватися в різних співвідношеннях і виробляти різні продукти. Сірка також може поєднуватися з киснем, утворюючи триоксид сірки.

    \[2 \ce{S} \left( s \right) + 3 \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow 2 \ce{SO_3} \left( g \right)\nonumber \]

    Перехідні метали здатні приймати кілька позитивних зарядів всередині своїх іонних сполук. Тому більшість перехідних металів здатні утворювати різні продукти в комбінованій реакції. Залізо реагує з киснем з утворенням як оксиду заліза (II), так і оксиду заліза (III):

    \[2 \ce{Fe} \left( s \right) + \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow 2 \ce{FeO} \left( s \right)\nonumber \]

    \[4 \ce{Fe} \left( s \right) + 3 \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow 2 \ce{Fe_2O_3} \left( s \right)\nonumber \]

    Приклад\(\PageIndex{1}\): Combination Reactions

    Калій є дуже реактивним лужним металом, який необхідно зберігати під маслом, щоб запобігти його реакції з повітрям. Напишіть збалансоване хімічне рівняння для комбінаційної реакції калію з киснем.

    Рішення
    Крок 1: Плануйте проблему.

    Переконайтеся, що формули всіх реагентів і продуктів правильні, перш ніж збалансувати рівняння. Кисневий газ - двоатомна молекула. Оксид калію є іонною сполукою, і тому його формула побудована методом перехресного перехрестя. Калій як іон стає\(\ce{K^+}\), тоді як іон оксиду є\(\ce{O^{2-}}\).

    Крок 2: Вирішіть.

    Скелет (незбалансований) рівняння:

    \[\ce{K} \left( s \right) + \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow \ce{K_2O} \left( s \right) \nonumber\nonumber \]

    Рівняння потім легко врівноважується коефіцієнтами.

    \[4 \ce{K} \left( s \right) + \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow 2 \ce{K_2O} \left( s \right) \nonumber\nonumber \]

    Крок 3: Подумайте про свій результат.

    Формули правильні і результуюча комбінована реакція збалансована.

    Вправа\(\PageIndex{1}\)

    Чи можете ви побудувати збалансовану, комбіновану реакцію для утворення оксиду алюмінію (Al 2 O 3)?

    Відповідь

    4Ал + 3О 2 → 2Ал 2 О 3

    Комбіновані реакції також можуть мати місце, коли елемент реагує зі сполукою з утворенням нової сполуки, що складається з більшої кількості атомів. Чадний газ реагує з киснем з утворенням вуглекислого газу, згідно з рівнянням:

    \[2 \ce{CO} \left( g \right) + \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow 2 \ce{CO_2} \left( g \right)\nonumber \]

    Два сполуки також можуть реагувати, утворюючи більш складну сполуку. Дуже поширеним прикладом є реакція оксиду з водою. Оксид кальцію легко реагує з водою, утворюючи водний розчин гідроксиду кальцію.

    \[\ce{CaO} \left( s \right) + \ce{H_2O} \left( l \right) \rightarrow \ce{Ca(OH)_2} \left( aq \right)\nonumber \]

    Газ триоксиду сірки вступає в реакцію з водою з утворенням сірчаної кислоти. Це, на жаль, поширена реакція, яка відбувається в атмосфері в деяких місцях, де оксиди сірки присутні як забруднюючі речовини. Кислота, що утворюється в реакції, падає на землю у вигляді кислотних дощів.

    \[\ce{SO_3} \left( g \right) + \ce{H_2O} \left( l \right) \rightarrow \ce{H_2SO_4} \left( aq \right)\nonumber \]

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Кислотний дощ має серйозні наслідки як для природних, так і штучних об'єктів. Кислотний дощ погіршує мармурові статуї, подібні до тієї, що зліва (А). Дерева в лісі праворуч (B) були вбиті кислотними дощами. (Кредит: (A) Nipik; (B) Ніно Барб'єрі; Джерело: (A) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Acid_rain_woods1.JPG(opens в новому вікні); (B) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pollution_-_Damaged_by_acid_rain.jpg(opens в новому вікні); Ліцензія: (A) Громадське надбання; (B) CC by 2.5 (відкривається в новому вікні)

    Резюме

    • Комбіновані реакції відбуваються, коли два або більше речовин об'єднуються, утворюючи нову речовину.

    Рецензія

    1. Що таке комбіновані реакції?
    2. Напишіть твір наступної реакції: Mg+H 2 O→
    3. Чи є СН 4 +2О 2 → СО 2 +2Н 2 О комбінованою реакцією? Поясніть свою відповідь.