§ 4. Типы химических реакций

На столе медь и чёрный порошок. Реакцию меди с кислородом вы уже видели в 7 классе. Сегодня её не повторяют огнём. Вопрос другой: чем такие реакции отличаются друг от друга.

К концу урока вы по готовому уравнению называете тип и пишете по одному уравнению соединения, разложения, замещения и обмена. Следующий параграф закрыт. Новых расчётов по уравнению нет. Склянки не открывают.

Постановка. Чёрный порошок рядом с медью не доказывает, что реакцию только что провели.

Сначала без подсказки

Четыре картины уже были. Назовите типы сами, до объяснения.

Постановка. Банка закрыта. Греть её не нужно, и по цвету формулу не читают.

Постановка. Какой это металл, кадр не сообщает. Кислоты рядом нет.

Обе пробки на месте. Сливать жидкости нельзя.

Признаки, которыми пользуются сегодня, короткие.

Соединение: из двух или больше веществ получается одно сложное.

Разложение: из одного сложного получаются два или больше новых.

Замещение: простое вещество вытесняет часть сложного, и появляется новое простое.

Обмен: два сложных вещества меняются составными частями.

Четыре знакомых примера

Постановка. Серу не зажигают. Уравнение серы вы напишете сами, ниже.

Соединение смотрят по продуктам. Справа должно остаться одно сложное вещество.

2Cu + O₂ = 2CuO

Медь и кислород дают оксид меди(II). Оба исходных вещества простые, продукт один и сложный.

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Это тоже соединение: оксид кальция и вода дают одно вещество, гидроксид кальция. Значит, соединение бывает и у сложных веществ, не только у двух простых.

Горение метана сюда не входит:

CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O

Справа два вещества. Это не соединение. Новый тип для метана сегодня не придумывают.

Постановка. Проводов нет. Ток не включают. Дома так не делают.

Разложение смотрят слева. Там одно сложное вещество.

2KMnO₄ = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Перманганат калия даёт три новых вещества. Банку не открывают и не греют. Цифра перед формулой считает формулы, а не массу.

Замещение: простое вещество встаёт на место части сложного.

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂

Цинк вместо водорода, водород выходит. Кислоту ученикам не открывают. Двойка перед серной кислотой здесь не нужна: водорода в ней уже два.

Постановка. Так могут выглядеть соль и вода. Это не осадок только что слитых растворов. На язык не пробуют.

Обмен: два сложных вещества меняются частями.

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

Гидроксид натрия и соляная кислота дают хлорид натрия и воду. Растворы ученикам не сливают. Ионы сегодня не рисуют.

Определите тип

Сначала закройте ответы. Уравнение уже написано. Нужен только тип.

A. C + O₂ = CO₂

B. 2H₂O = 2H₂ + O₂

C. Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂

D. KOH + HCl = KCl + H₂O

Постановка. Склянки на кадре пустые и закрытые. Опыта сегодня нет. Очки не повод открывать посуду.

Ответы к типам

A. Соединение: справа одно сложное вещество, оксид углерода(IV).

B. Разложение: слева одно сложное, вода, справа два вещества.

C. Замещение: магний вытеснил водород, получились хлорид магния и водород.

D. Обмен: гидроксид калия и соляная кислота дали хлорид калия и воду.

Счёт атомов. В A углерод 1 = 1, кислород 2 = 2. В B водород 4 = 4, кислород 2 = 2. В C магний 1 = 1, водород 2 = 2, хлор 2 = 2. В D калий 1 = 1, кислород 1 = 1, водород 2 = 2, хлор 1 = 1.

Метан в этот список не входил. У него справа два продукта, поэтому соединение не подходит.

По одному уравнению

Формулы напишите сами. Это другие пары веществ, не строки A–D.

Соединение: сера и кислород.

Разложение: оксид ртути(II). Ртуть не выдают и не греют.

Замещение: цинк и соляная кислота.

Обмен: гидроксид натрия и соляная кислота.

Ответы к уравнениям

S + O₂ = SO₂

Сера 1 = 1, кислород 2 = 2. Соединение.

2HgO = 2Hg + O₂

Ртуть 2 = 2, кислород 2 = 2. Разложение. Это запись. Оксид ртути(II) в руки не дают.

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

Цинк 1 = 1, водород 2 = 2, хлор 2 = 2. Замещение.

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

Натрий 1 = 1, кислород 1 = 1, водород 2 = 2, хлор 1 = 1. Обмен. Если вместо соли натрия записали хлорид калия, это копия строки D. Нужна соль натрия.

Проверь себя

1. Чем соединение отличается от разложения, если смотреть только на число веществ?
2. Почему CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O не называют соединением?
3. Какой тип у Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂?
4. Какой тип у KOH + HCl = KCl + H₂O?
5. Почему чёрный порошок на кадре ещё не доказательство реакции меди?
6. Почему оксид ртути(II) не нагревают дома?

Ответы для самопроверки

1. В соединении справа одно сложное вещество, а веществ слева два или больше. В разложении слева одно сложное, а справа два или больше.
2. Справа два вещества: углекислый газ и вода. Соединение оставляет один продукт.
3. Замещение. Магний вытеснил водород.
4. Обмен. Два сложных вещества дали соль и воду.
5. Кадр — постановка. Он не показывает нагрев и не подписывает порошок. Продукт читают по уравнению 2Cu + O₂ = 2CuO, а не по цвету горки.
6. Ртуть и её оксид в руки не дают. Дома ничего не греют и не зажигают. Уравнение записывают, опыт не ставят.

Дома перепишите четыре своих уравнения и подпишите тип. Дома ничего не нагревают, не зажигают и не смешивают. Склянки не открывают. Следующий параграф не начинают.