Vznik chemických reakcií

Otázka: Na základe čoho vieme v chémii, aké zlúčeniny vzniknú pri chemickej reakcii?

Odpoveď:
Z doleuvedeného vieme že podľa počtu elektrónov, ktoré daný prvok alebo látka prijíma alebo odovzdáva.
Zúčastnené prvky v reakcii musia byť schopné prijímať alebo odovzdávať elektróny, tieto vlastnosti určuje valenčná vrstva atómu.
Valenčná vrstva  je najvyššia vrstva el. obalu a elektróny ktoré sa zúčastňujú chemických  reakcií sú práve z tejto vrstvy. Je to spôsobené tým že ak valenčný elektrón dostane určitú energiu z vonku (podnet), odtrhne sa od atómu a stáva sa tzv. volným elektrónom. Tieto elektróny sa potom zúčastňujú alebo podieľajú na tvorbe chemických väzieb. Ale tak isto ako sa môžu elektróny uvolniť z valenčnej vrstvy môže aj valenčná vrstva prímať elektróny z iných atómov. Tu sa dostávame k pojmom donor a akceptor. Donorom je atóm ktorý poskytuje volné elektróny a akceptorom je atóm ktorý tieto volné elektróny zase príma.    
Vyčítame to zo zápisu vzorca alebo z prípony prvku zlúčeniny ak je zápis slovný.

 

V priebehu chemických reakcií sa východiskové látky (reaktanty) menia na produkty.

Pri premene reaktantov na produkty zanikajú väzby v reaktantoch a vznikajú väzby v produktoch. Chemické reakcie prebiehajú v dôsledku vzájomného pôsobenia látok alebo vplyvom energie na látky.

 

Pre chemické reakcie je charakteristické:

a)       dochádza k zmenám v rozložení valenčných elektrónov reagujúcich častíc

b)       druh a počet atómov prvkov ako i celkový počet elektrónov sa nemení

c)       jadrá atómov prvkov sa nemenia.

Zrážky medzi časticami musia byť:

·         geometricky účinné

·         energeticky účinné

 

Chemické zlúčeniny sa označujú vzorcami. 

Vzorec je zložený z podstatného a prídavného mena.

Podstatné meno + prídavné meno = vzorec

Podstatné meno udáva druh zlúčeniny a označuje časť s väčšou elektronegativitou. (ak je zložená z atómov jedného prvku, má príponu -id, chlorid, oxid)

Prídavné meno označuje časť zlúčeniny s menšou elektronegativitou a má príponu valenčnú – t.j. podľa oxidačného čísla príslušného prvku (Na^I – sod-ný, Ca^II – vápe-natý)

V slovenskom názve je poradie – podstatné meno, potom prídavné meno.
Vo vzorci je ale poradie opačné.
Príklady: chlorid sodný NaCl
oxid horečnatý MgO
bromid draselný Kbr
oxid kremičitý SiO2

Na to, aby ste napísali správne vzorec a odvodili správny názov zlúčeniny, potrebujete poznať oxidačné číslo daného prvku. Existuje 5 pravidiel na určovanie oxidačného čísla:

1.       Oxidačné číslo atómu prvku je nula. ( H2, O2, P4, S8)

2.       Oxidačné číslo ľubovoľného jednoatómového iónu odvodíme z jeho náboja. Katión Cu2+ má náboj 2. 1,602.10-19 C a jeho oxidačné číslo je +II.

3.       Oxidačné číslo atómu vodíka v zlúčeninách, napr. H2O, NH3, HCl, je vždy I, len v hydridoch kovov, napr. NaH, CaH2 je -I.

4.       Oxidačné číslo atómu kyslíka v zlúčeninách napr. H2O, HgO, SO2 je -II, len v peroxidoch, napr. H2O2, NaO2 je -I, a v jednej zlúčenine je výnimočne +II (zlúčenina OF2 – čo je oxyfluorid, v dôsledku toho, že fluor je elektronegatívnejši ako kyslík; elektronegativita F = 3,98 a elektronegativita O = 3,44)

5.       Vo vzorcoch viacatómových častíc (molekúl, iónov) sa oxidačné číslo atómov jednotlivých prvkov určí tak, že sa elektróny, ktoré sa zúčastňujú na väzbe, vždy pridelia atómom s väčšou elektronegativitou. Súčet oxidačných čísel všetkých atómov v častici sa musí rovnať počtu elementárnych nábojov častice.

 

 

 

 

 

1. podľa druhu prenesených častíc delíme reakcie na

 

a.) oxidačno – redukčné (redoxné) reakcie

 

Zn + CuSO₄→ ZnSO₄ + Cu

Zn⁰ + Cu²⁺→ Zn²⁺ + Cu⁰

Zn⁰ – redukovadlo, odovzdáva elektróny

Cu²⁺ - oxidovadlo, prijíma elektróny

 

 

Fe⁰ + Cu^+IISO₄ → Cu⁰ + Fe^+IISO4

Fe⁰ + Cu^+II → Cu⁰ + Fe^+II

 

Fe⁰ - redukovadlo, odovzdáva elektróny

Cu^+II – oxidovadlo, prijíma elektróny

 

 

- pri redoxných reakciách dochádza k odovzdávaniu a prijímaniu elektrónov medzi oxidovadlom a redukovadlom. Pri oxidačno-redukčných reakciách prebiehajú dve čiastkové reakcie: oxidácia a redukcia

 

- oxidácia – strata elektrónov, oxidačné číslo sa zvyšuje

 

- redukcia – priberanie elektrónov, oxidačné číslo sa znižuje

 

Zn⁰ – 2e^-→ Zn²⁺ - oxidácia

Cu²⁺ + 2e^-→ Cu⁰ - redukcia

- látka ktorá sa oxiduje má redukčné vlastnosti,

- látka, ktorá sa redukuje má oxidačné vlastnosti.

 

 

Oxidovadlo (oxidačné činidlo) - je látka, ktorá sa redukuje (jej atómy získavajú elektróny), teda zmenšuje svoje oxidačné číslo, a tým oxiduje druhú látku (odoberá jej elektróny) a zároveň jej zväčšuje oxidačné číslo. Opačné chemické vlastnosti majú redukčné činidlá.

Medzi silné oxidačné činidlá patrí napríklad: fluór a ostatné halogény

kyslík, kyselina sírová, kyselina dusičná

 

Redukovadlo (redukčné činidlo) - je látka, ktorá sa v chemickej reakcii oxiduje (jej atómy odovzdávajú elektróny), čiže zväčšuje svoje oxidačné číslo, a tým redukuje druhú látku (poskytuje jej elektróny) a zároveň jej zmenšuje oxidačné číslo.

Medzi redukovadlá patrí napríklad: Sodík (a ostatné alkalické kovy), uhlík, hliník

 

 

b.) acidobázické (protolytické reakcie) – reakcie, pri ktorých dochádza k prenosu protónov, teda katiónov H⁺ medzi kyselinou a zásadou.

Kyselina – látka, ktorá odštepuje katión H⁺

Zásada - látka, ktorá prijíma katión H⁺ .

 

2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O

KOH - zásada

H₂SO₄ - kyselina

 

c.) zrážacie reakcie – vznikajú málo rozpustné alebo nerozpustné látky – zrazeniny.

 

AgNO₃ + NaCl →AgCl + NaNO₃

Ag⁺ + NO₃^- + Na⁺ +Cl^-→ AgCl + Na⁺ + NO₃^-

Ag⁺ + Cl^-→ AgCl

AgCl – zrazenina

 

 

d.) koordinačné – (komplexnotvorné reakcie) – dochádza k prenosu celých skupín atómov a k vzniku komplexných (koordinačných) zlúčenín.

 

CuSO₄ + 4H₂O → [Cu(H₂O)₄]SO₄

Ak sa vám tento článok páčil a chcete aby sa aj ostatní dozvedeli niečo nové, dajte like, alebo nazdielajte.
Máte iný názor a chcete ho zverejniť? Diskusia je tu práve pre vás!