Reakcije dolaze sa zvukom. Hemija zvuka

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

• Uvod
• 1. Koncept zvuka. zvučni talasi
• 1.1 Oblast proučavanja zvučnih efekata na hemijske procese
• 1.2 Metode zvučne hemije
• 2. Upotreba infrazvuka kao metode intenziviranja procesi hemijska tehnologija
• 3. Upotreba ultrazvuka kao načina intenziviranja hemijskih procesa
• Zaključak
• Uvod
• Dvadeset prvi vijek je vijek bio- i nanotehnologija, univerzalne informatizacije, elektronike, infrazvuka i ultrazvuka. Ultrazvuk i infrazvuk su talasno šireće oscilatorno kretanje čestica medija i karakteriše ih niz karakteristične karakteristike u poređenju sa fluktuacijama zvučni domet. U ultrazvučnom frekvencijskom opsegu, relativno je lako dobiti usmjereno zračenje; ultra zvučne vibracije dobro se mogu fokusirati, što rezultira povećanjem intenziteta ultrazvučnih vibracija u određenim područjima izloženosti. Kada se razmnožava u gasovima, tečnostima i čvrste materije ah, zvučne vibracije stvaraju jedinstvene fenomene, od kojih su mnoge našle praktičnu primenu u različitim oblastima nauke i tehnologije, pojavile su se desetine visoko efikasnih zvučnih tehnologija koje štede resurse. Poslednjih godina upotreba zvučnih vibracija je počela da igra sve važniju ulogu u industriji i industriji naučno istraživanje. Teorijske i eksperimentalne studije iz oblasti ultrazvučna kavitacija i akustičkih tokova, što je omogućilo razvoj novih tehnoloških procesa koji se odvijaju pod uticajem ultrazvuka u tečnoj fazi.
• Trenutno se formira novi pravac u hemiji - hemija zvuka, koja omogućava ubrzanje mnogih hemijskih i tehnoloških procesa i dobijanje novih supstanci, uz teorijska i eksperimentalna istraživanja u oblasti zvučnih hemijskih reakcija, mnogo je toga urađeno. urađeno. praktičan rad. Razvoj i primjena zvučnih tehnologija trenutno otvara nove perspektive u stvaranju novih supstanci i materijala, u davanju novih svojstava poznatim materijalima i medijima, te stoga zahtijeva razumijevanje pojava i procesa koji se dešavaju pod djelovanjem ultrazvuka i infrazvuka. , mogućnosti novih tehnologija i izgledi za njihovu primjenu.
• 1. Koncept zvuka. zvučni talasi

Zvuk je fizički fenomen, koji je distribucija u obliku elastični talasi mehaničke vibracije u čvrstom, tekućem ili gasovitom mediju. U užem smislu, zvuk se odnosi na ove vibracije, razmatrane u vezi s tim kako ih percipiraju osjetilni organi životinja i ljudi.

Kao i svaki val, zvuk karakterizira amplituda i frekvencijski spektar. Obična osoba može čuti zvučne vibracije u frekvencijskom opsegu od 16-20 Hz do 15-20 kHz. Zvuk ispod opsega ljudskog sluha naziva se infrazvuk; više: do 1 GHz - ultrazvukom, od 1 GHz - hiperzvukom. Jačina zvuka na složen način zavisi od efektivnog zvučnog pritiska, frekvencije i oblika vibracija, a visina zvuka ne zavisi samo od frekvencije, već i od veličine zvučnog pritiska.

Zvučni valovi u zraku su naizmjenična područja kompresije i razrjeđivanja. Zvučni valovi mogu poslužiti kao primjer oscilatornog procesa. Svaka fluktuacija povezana je s kršenjem ravnotežnog stanja sistema i izražava se u odstupanju njegovih karakteristika od ravnotežnih vrijednosti s naknadnim vraćanjem na izvornu vrijednost. Za zvučne vibracije, takva karakteristika je pritisak u nekoj tački u medijumu, a njegovo odstupanje je zvučni pritisak.

Ako napravite oštar pomak čestica elastičnog medija na jednom mjestu, na primjer, pomoću klipa, tada će se pritisak na ovom mjestu povećati. Zbog elastičnih veza čestica pritisak se prenosi na susjedne čestice, koje zauzvrat djeluju na sljedeće, a područje visok krvni pritisak kao da se kreće u elastičnom mediju. Nakon područja visokog pritiska slijedi područje smanjeni pritisak, i tako se formira niz naizmjeničnih područja kompresije i razrjeđivanja, koji se šire u mediju u obliku vala. Svaka čestica elastične sredine u ovom slučaju će oscilirati.

Slika 1 - Kretanje čestica tokom prostiranja talasa a) kretanje čestica medija tokom prostiranja uzdužnog talasa; b) kretanje čestica medija tokom širenja poprečnog talasa.

Slika 2 - Karakteristike oscilatornog procesa

U tekućim i plinovitim medijima, gdje nema značajnih fluktuacija gustoće, akustični valovi su longitudinalne prirode, odnosno smjer oscilacije čestica poklapa se sa smjerom kretanja valova. U čvrstim tijelima, osim uzdužnih deformacija, nastaju i elastične posmične deformacije koje uzrokuju pobudu poprečnih (posmičnih) valova; u ovom slučaju, čestice osciliraju okomito na smjer širenja valova. Brzina prostiranja longitudinalnih valova je mnogo veća od brzine prostiranja posmičnih valova.

1.1 Područje proučavanja zvučnih efekata na hemijske procese

Grana hemije koja proučava interakciju snažnih akustičnih talasa i rezultirajućih hemijskih i fizičko-hemijskih efekata naziva se sonohemija (sonohemija). Sonohemija istražuje kinetiku i mehanizam sonohemijskih reakcija koje se dešavaju u zapremini zvučno polje. Područje hemije zvuka uključuje i neke fizičke i hemijske procese u zvučnom polju: sonoluminiscenciju, disperziju supstance pod dejstvom zvuka, emulzifikaciju i druge koloidne hemijske procese. Sonoluminiscencija je fenomen pojave bljeska svjetlosti prilikom kolapsa kavitacijskih mjehurića nastalih u tekućini snažnim ultrazvučnim talasom. Tipično iskustvo za posmatranje sonoluminiscencije je sljedeće: rezonator se stavlja u posudu s vodom i u njemu se stvara stojeći sferni ultrazvučni talas. Uz dovoljnu snagu ultrazvuka, u samom središtu spremnika pojavljuje se svijetli tačkasti izvor plavičastog svjetla - zvuk se pretvara u svjetlost. Sonohemija glavnu pažnju posvećuje proučavanju hemijskih reakcija koje nastaju pod dejstvom akustičnih vibracija – sonohemijskih reakcija.

U pravilu se zvučno-hemijski procesi proučavaju u ultrazvučnom opsegu (od 20 kHz do nekoliko MHz). Zvučne vibracije u opsegu kiloherca i infrazvuku se proučavaju mnogo rjeđe.

Hemija zvuka istražuje procese kavitacije. Kavitacija (od latinskog cavita - praznina) je proces isparavanja i naknadne kondenzacije mjehurića pare u struji tekućine, praćen bukom i hidrauličkim udarima, stvaranjem šupljina u tekućini (kavitacijskih mjehurića, ili kaverni) ispunjenih parom tečnosti. sama tečnost u kojoj se javlja. Kavitacija nastaje kao rezultat lokalnog smanjenja tlaka u tekućini, što može nastati ili povećanjem njene brzine (hidrodinamička kavitacija), ili prolaskom akustičnog vala visokog intenziteta tokom poluciklusa razrjeđivanja (akustična kavitacija ), postoje i drugi razlozi za efekat. Kretanje sa tokom u područje sa više visokog pritiska ili tokom poluciklusa kompresije, kavitacijski mehur kolabira, emitujući udarni talas u procesu.

1.2 Metode hemije zvuka

koristi se za proučavanje zvučno-hemijskih reakcija. sledećim metodama: inverzni piezoelektrični efekat i magnetostrikcioni efekat za generisanje visokofrekventnih zvučnih vibracija u tečnosti, analitička hemija za proučavanje produkata zvučno-hemijskih reakcija, inverzni piezoelektrični efekat - pojava mehaničkih deformacija pod uticajem električnog polja (koristi se u akustici emiteri, u mehaničkim sistemima pokreta - aktivatori).

Magnetostrimkcija je fenomen koji se sastoji u tome da se prilikom promjene stanja magnetiziranosti tijela mijenja njegov volumen i linearne dimenzije (koriste se za generiranje ultrazvuka i hiperzvuka).

infrazvuk -- zvučni talasi imaju frekvenciju ispod one koju percipira ljudsko uho. Pošto ljudsko uho obično čuje zvukove u frekvencijskom opsegu od 16-20"000 Hz, 16 Hz se obično uzima kao gornja granica infrazvuka. .

Infrazvuk ima niz karakteristika povezanih s niskom frekvencijom oscilacija elastične sredine: ima mnogo veće amplitude oscilacija; širi se mnogo dalje u vazduhu, jer je njegova apsorpcija u atmosferi zanemarljiva; pokazuje fenomen difrakcije, zbog čega lako prodire u prostorije i zaobilazi prepreke koje odlažu zvučni zvuci; uzrokuje vibriranje velikih objekata zbog rezonancije.

talasna ultrazvučna hemijska kavitacija

2. Upotreba infrazvuka kao načina intenziviranja hemijsko-tehnoloških procesa

Fizički uticaj na hemijske reakcije u ovom slučaju se vrši u infrazvučnim uređajima,- uređaji u kojima se koriste niskofrekventne akustične vibracije za intenziviranje tehnoloških procesa u tekućim medijima (zapravo infrazvuk frekvencije do 20 Hz, zvuk frekvencije do 100 Hz). Oscilacije se stvaraju direktno u obrađenom mediju uz pomoć fleksibilnih emitera različitih konfiguracija i oblika ili krutih metalnih klipova povezanih sa zidovima tehnoloških kontejnera preko elastičnih elemenata (npr. gume). Ovo omogućava da se zidovi infrazvučnog aparata rasterećuju od vibracija izvora, značajno smanjuju njihove vibracije i nivo buke u industrijskim prostorijama. U infrazvučnim uređajima pobuđuju se oscilacije velikih amplituda (od jedinica do desetina mm).

Međutim, niska apsorpcija infrazvuka od strane radnog medija i mogućnost njegovog usklađivanja sa emiterom oscilacija (izbor odgovarajućih parametara izvora) i veličina aparata (za obradu datih količina tečnosti) omogućavaju proširenje nelinearnog talasni efekti koji nastaju pod uticajem infrazvuka na velike tehnološke zapremine. Zbog toga se infrazvučni uređaji bitno razlikuju od ultrazvučnih, u kojima se tekućine obrađuju u maloj količini.

U infrazvučnim uređajima se ostvaruju sljedeći fizički efekti (jedan ili više istovremeno): kavitacija, naizmjenični i radijacijski (zvučno zračenje) pritisci, naizmjenični tokovi fluida, akustične struje (zvučni vjetar), otplinjavanje fluida i stvaranje mnoštvo gasnih mehurića i njihovih ravnotežnih slojeva u njemu, fazni pomak oscilacija između suspendovanih čestica i tečnosti. Ovi efekti značajno ubrzavaju redoks, elektrohemijske i druge reakcije, intenziviraju za 2-4 puta industrijske procese miješanja, filtriranja, rastvaranja i dispergiranja čvrstih materijala u tekućinama, odvajanja, klasifikacije i dehidracije suspenzija, kao i čišćenja dijelova i mehanizama itd. .

Upotreba infrazvuka omogućava višestruko smanjenje specifične potrošnje energije i metala i ukupnih dimenzija aparata, kao i procesnih tekućina direktno u struji prilikom transporta kroz cjevovode, čime se eliminiše ugradnja miksera i drugih uređaja.

Slika 3 - Infrazvučni aparat za mešanje suspenzija: 1 - membranski emiter vibracija; 2 - modulator komprimovanog vazduha; 3 - uređaj za podizanje; 4 - kompresor

Jedna od najčešćih primjena infrazvuka je miješanje suspenzija pomoću, na primjer, cijevnog infrazvuka. Takva mašina se sastoji od jednog ili više serijski povezanih hidropneumatskih emitera i uređaja za punjenje.

3. Upotreba ultrazvuka u intenziviranju hemijskih procesa

Ultrazvuk mikroni - zvučni talasi koji imaju frekvenciju veću od one koju percipira ljudsko uho, obično se pod ultrazvukom podrazumevaju frekvencije iznad 20.000 Herca. Vibracije visoke frekvencije koje se koriste u industriji obično se stvaraju pomoću piezokeramičkih pretvarača. U slučajevima kada je snaga ultrazvučnih vibracija od primarnog značaja, koriste se mehanički izvori ultrazvuka.

Utjecaj ultrazvuka na kemijske i fizičko-hemijske procese koji se odvijaju u tekućini uključuje: pokretanje nekih kemijskih reakcija, promjenu brzine, a ponekad i smjera reakcija, pojavu sjaja u tekućini (sonoluminiscencija), stvaranje šoka valovi u tekućini, emulgiranje tekućina koje se ne miješaju i koalescencija čestica unutar pokretnog medija ili na površini tijela) emulzije, disperzija (fino mljevenje čvrstih tvari ili tekućina) čvrstih tvari i koagulacija (kombiniranje malih dispergiranih čestica u veće agregate) čvrste čestice u tečnosti, otplinjavanje tečnosti itd. Za realizaciju tehnoloških procesa koriste se ultrazvučni uređaji.

Uticaj ultrazvuka na razne procese povezana sa kavitacijom (formiranje u tečnosti tokom prolaska akustičnog talasa šupljina (kavitacionih mehurića) ispunjenih gasom, parom ili njihovom mešavinom).

Hemijske reakcije koje se javljaju u tečnosti pod dejstvom ultrazvuka (zvučno-hemijske reakcije) mogu se podeliti na: a) redoks, reakcije koje se dešavaju u vodeni rastvori između otopljenih supstanci i produkata raspadanja molekula vode unutar kavitacionog mjehurića (H, OH,), na primjer:

b) Reakcije između otopljenih gasova i supstanci sa visokim pritiskom pare unutar kavitacionog mjehurića:

c) Lančane reakcije inicirane ne radikalnim produktima raspadanja vode, već nekom drugom tvari koja se disocira u kavitacijskom mjehuru, na primjer, izomerizacija maleinske kiseline u fumarnu kiselinu pod djelovanjem Br, koja nastaje kao rezultat sonohemijske disocijacije.

d) Reakcije koje uključuju makromolekule. Za ove reakcije nisu važne samo kavitacija i povezani udarni valovi i kumulativni mlazovi, već i mehaničke sile koje cijepaju molekule. Nastali makroradikali u prisustvu monomera sposobni su da iniciraju polimerizaciju.

e) Pokretanje eksplozije u tečnom i čvrstom eksplozivu.

f) Reakcije u tečnim nevodenim sistemima, na primjer, piroliza i oksidacija ugljovodonika, oksidacija aldehida i alkohola, alkilacija aromatičnih jedinjenja itd.

Glavna energetska karakteristika sonohemijskih reakcija je energetski prinos, koji se izražava brojem molekula proizvoda formiranih po cijeni od 100 eV apsorbirane energije. Energetski prinos proizvoda redoks reakcija obično ne prelazi nekoliko jedinica, a za lančane reakcije dostiže nekoliko hiljada.

Pod djelovanjem ultrazvuka u mnogim reakcijama moguće je povećati brzinu za nekoliko puta (na primjer, u reakcijama hidrogenacije, izomerizacije, oksidacije itd.), ponekad se istovremeno povećava i prinos.

Važno je uzeti u obzir utjecaj ultrazvuka u razvoju i implementaciji različitih tehnoloških procesa (na primjer, kada je izložen vodi, u kojoj se otapa zrak, stvaraju dušikovi oksidi), kako bi se razumjeli procesi koji prate apsorpcija zvuka u medijima.

Zaključak

Trenutno se zvučne vibracije široko koriste u industriji, budući da su obećavajući tehnološki faktor koji omogućava, ako je potrebno, naglo intenziviranje proizvodnih procesa.

Upotreba snažnog ultrazvuka u tehnološkim procesima za proizvodnju i obradu materijala i supstanci omogućava:

Smanjite troškove procesa ili proizvoda,

Primite nove proizvode ili poboljšate kvalitet postojećih,

Intenzivirati tradicionalne tehnološke procese ili stimulisati implementaciju novih,

Doprinijeti poboljšanju ekološke situacije smanjenjem agresivnosti procesnih fluida.

Međutim, treba napomenuti da ultrazvuk ima izuzetno negativan učinak na žive organizme. U cilju smanjenja ovakvih uticaja preporučuje se postavljanje ultrazvučnih instalacija u posebne prostorije, korišćenjem sistema daljinskog upravljanja tehnološkim procesima. Automatizacija ovih instalacija ima veliki učinak.

Ekonomičniji način zaštite od djelovanja ultrazvuka je korištenje zvučno izoliranih kućišta koja zatvaraju ultrazvučne instalacije, ili ekrana koji se nalaze na putu ultrazvuka. Ovi ekrani se izrađuju od čeličnog ili duraluminijskog lima, plastike ili specijalne gume.

Spisak korištenih izvora

1. Margulis M.A. Osnove hemije zvuka (hemijske reakcije u akustičnim poljima); udžbenik dodatak za kem. i hemijski tehnolog. Specijalnosti univerziteta / M.A. Margulis. M.: Viša škola, 1984. 272 ​​str.

2. Suslik K.S. Ultrazvuk. Njegovi hemijski, fizički i biološki efekti. Izd.: VCH, N. Y., 336 str.

3. Kardashev G.A. Fizičke metode intenziviranja procesa hemijske tehnologije. Moskva: Hemija, 1990, 208 str.

5. Luminescencija

6. Ultrazvuk

Hostirano na Allbest.ru

Slični dokumenti

Procesi hemijske tehnologije. Izrada sheme hemijsko-tehnološkog procesa. Kriterijumi optimizacije. Topološka metoda i HTS. Koncepti i definicije teorije grafova. Parametri tehnološkog načina rada CTS elemenata. Proučavanje stohastičkih procesa.

predavanje, dodano 18.02.2009


Teorija hemijskih procesa organske sinteze. Rješenje: tokom alkilacije benzena sa propilenom u prisustvu bilo kojeg katalizatora, dolazi do uzastopne supstitucije atoma vodika sa stvaranjem mješavine proizvoda različitih stupnjeva alkilacije.

seminarski rad, dodan 04.01.2009


organska sinteza kao sekcija hemije, predmet i metode njenog proučavanja. Suština procesa alkilacije i acilacije, karakteristične reakcije i principi toka. Opis reakcija kondenzacije. Karakteristike, značaj nitriranja, reakcije halogeniranja.

predavanje, dodano 28.12.2009


Faze proučavanja procesa izgaranja i eksplozija. Glavne vrste eksplozija, njihova klasifikacija prema vrsti kemijskih reakcija i gustoći tvari. Reakcije razlaganja, redoks, polimerizacija, izomerizacija i kondenzacija, smjese u osnovi eksplozija.

sažetak, dodan 06.06.2011


Industrijski tretman vode. Skup operacija koje osiguravaju pročišćavanje vode. Homogeni i heterogeni nekatalitički procesi u tečnim i gasovitim fazama, njihovi zakoni i metode intenziviranja. Poređenje razne vrste hemijski reaktori.

predavanje, dodano 29.03.2009


Metode za dobijanje boja. Dobivanje natrijum sulfanilata sintezom. Karakteristike sirovine i rezultirajućeg proizvoda. Proračun hemijsko-tehnoloških procesa i opreme. Matematički opis hemijske metode za dobijanje natrijum sulfanilata.

rad, dodato 21.10.2013


Pojam i proračun brzine hemijskih reakcija, njegov naučni i praktični značaj i primena. Formulacija zakona masovnog djelovanja. Faktori koji utiču na brzinu hemijskih reakcija. Primjeri reakcija koje se odvijaju u homogenim i heterogenim sistemima.

prezentacija, dodano 30.04.2012


Pojam i uslovi prolaska hemijskih reakcija. Karakterizacija reakcija povezivanja, razlaganja, supstitucije, razmene i njihova primena u industriji. Redox reakcije u srcu metalurgije, suština valencije, vrste transesterifikacije.

sažetak, dodan 27.01.2012


Vrijednost vode za hemijsku industriju. Priprema vode za proizvodni procesi. Katalitički procesi, njihova klasifikacija. Utjecaj katalizatora na brzinu kemijsko-tehnoloških procesa. Materijalni bilans peći za sagorevanje sumpora.

test, dodano 18.01.2014


Mehanizmi uticaja ultrazvuka na hemijske reakcije. Voditi računa o tome u razvoju i implementaciji tehnoloških procesa. Tehnologije realizovane uz pomoć ultrazvuka. Precizno čišćenje i odmašćivanje. Otplinjavanje talina i zavarivanje polimera i metala.

Hemijske reakcije su dio našeg svakodnevnog života. Kuvanje u kuhinji, vožnja automobila, ove reakcije su česte. Ova lista sadrži najnevjerovatnije i najneobičnije reakcije koje većina nas nikada nije vidjela.

10. Natrijum i voda u gasovitom hloru

Natrijum je veoma zapaljiv element. U ovom videu vidimo kako se kap vode dodaje natrijumu u boci gasovitog hlora. Žuta- rad natrijuma. Ako spojimo natrijum i hlor, dobijamo natrijum hlorid, odnosno običnu kuhinjsku so.

9. Reakcija magnezijuma i suvog leda

Magnezijum je veoma zapaljiv i jako gori. U ovom eksperimentu vidite kako se magnezij pali u ljusci suhog leda - smrznutog ugljičnog dioksida. Magnezij može sagorjeti u ugljičnom dioksidu i dušiku. Zbog jakog svjetla korišten je kao blic u ranoj fotografiji, a danas se još uvijek koristi u pomorskim raketama i vatrometima.

8. Reakcija Berthollet soli i slatkiša

Kalijum hlorat je spoj kalijuma, hlora i kiseonika. Kada se kalijum hlorat zagrije do tačke topljenja, svaki predmet koji u tom trenutku dođe u kontakt s njim će uzrokovati razgradnju klorata, što će rezultirati eksplozijom. Gas koji nastaje nakon raspadanja je kiseonik. Zbog toga se često koristi u avionima, svemirskim stanicama i podmornicama kao izvor kiseonika. S ovom supstancom se povezivao i požar na stanici Mir.

7. Meissnerov efekat

Kada se supravodič ohladi na temperaturu ispod prelazne temperature, on postaje dijamagnetičan: to jest, objekat se odbija od magnetnog polja, umesto da ga privlači.

6. Prezasićenje natrijum acetatom

Da, da, ovo je legendarni natrijum acetat. Mislim da su svi već čuli za " tečni led". Pa, nema se šta više dodati)

5. Super upijajući polimeri

Poznati i kao hidrogel, oni su u stanju da apsorbuju veoma veliku količinu tečnosti u odnosu na sopstvenu masu. Iz tog razloga se koriste u industriji pelena, kao iu drugim područjima gdje je potrebna zaštita od vode i drugih tekućina, kao što je izgradnja podzemnih kablova.

4. Plutajući sumpor heksafluorid

Sumpor heksafluorid je bezbojan, netoksičan i nezapaljiv plin koji nema miris. Budući da je 5 puta gušći od zraka, može se sipati u posude i lagani predmeti uronjeni u njega plutat će kao u vodi. Još jedna smiješna, potpuno bezopasna karakteristika korištenja ovog plina je da naglo snižava glas, odnosno efekat je upravo suprotan od izlaganja heliju. Efekat se može videti ovde:

3. Superfluidni helijum

Kada se helijum ohladi na -271 stepen Celzijusa, dostiže lambda tačku. U ovoj fazi (u tečnom obliku) poznat je kao helijum II i supertečan je. Kada prođe kroz najtanje kapilare, nemoguće je izmeriti njen viskozitet. Osim toga, "puzaće" gore u potrazi za toplim područjem, naizgled od djelovanja gravitacije. Nevjerovatno!

2. Termit i tečni azot

Ne, u ovom videu neće sipati tečni azot na termite.

Termit je aluminij u prahu i metalni oksid koji proizvodi aluminotermnu reakciju poznatu kao termitna reakcija. Nije eksplozivno, ali može doći do bljeska visoke temperature. Neki tipovi detonatora "počinju" termitskom reakcijom, a sagorevanje se dešava na temperaturi od nekoliko hiljada stepeni. U snimku ispod vidimo pokušaje "hlađenja" reakcije termita tečnim azotom.

1. Briggs-Rauscherova reakcija

Ova reakcija je poznata kao oscilirajuća hemijska reakcija. Prema Wikipediji: "Svježe pripremljena bezbojna otopina polako postaje jantarna, a zatim naglo postaje tamnoplava, a zatim polako ponovo postaje bezbojna; proces se ponavlja nekoliko puta u krug, na kraju se zaustavlja na tamnoplavoj boji, a sama tekućina jako miriše joda". Razlog je to što se tokom prve reakcije stvaraju određene supstance koje izazivaju drugu reakciju, a proces se ponavlja do iscrpljenosti.

Zanimljiviji:

Nevjerovatne činjenice

Molekularni materijal u našem svakodnevnom životu je toliko predvidljiv da često zaboravljamo koje se nevjerovatne stvari mogu dogoditi osnovnim elementima.

Čak se i unutar našeg tijela odvijaju mnoge nevjerovatne hemijske reakcije.

Evo nekoliko fascinantnih i impresivnih kemijskih i fizičkih reakcija u obliku GIF-a koje će vas podsjetiti na kurs hemije.

hemijske reakcije

1. "Faraonova zmija" - raspadanje živinog tiocijanata

Sagorijevanje živinog tiocijanata dovodi do njegovog razlaganja na tri druga hemikalije. Ove tri hemikalije se zauzvrat razlažu na još tri supstance, što dovodi do razvoja ogromne "zmije".

2. Gori šibica

Glava šibice sadrži crveni fosfor, sumpor i Bertoletovu so. Toplina koju stvara fosfor razgrađuje Bertoletovu sol i oslobađa kisik u procesu. Kiseonik se kombinuje sa sumporom da bi se dobio kratkotrajni plamen koji koristimo za paljenje svijeće, na primjer.

3. Vatra + vodonik

Plin vodonik je lakši od zraka i može se zapaliti plamenom ili iskrom, što rezultira spektakularnom eksplozijom. Zato se helijum sada češće koristi od vodonika za punjenje balona.

4. Živa + aluminijum

Živa prodire u zaštitni oksidni sloj (rđu) aluminijuma, uzrokujući da on mnogo brže rđa.

Primjeri hemijskih reakcija

5. Zmijski otrov + krv

Jedna kap zmijinog otrova u petrijevoj zdjelici krvi uzrokuje da se sklupča u gustu grudu čvrste tvari. To se dešava u našem tijelu kada nas ugrize zmija otrovnica.

6. Rastvor gvožđa + bakar sulfata

Gvožđe zamenjuje bakar u rastvoru, pretvarajući bakar sulfat u gvožđe sulfat. Čisti bakar se sakuplja na gvožđu.

7. Paljenje posude za gas

8. Tableta hlora + medicinski alkohol u zatvorenoj boci

Reakcija dovodi do povećanja pritiska i završava se rupturom posude.

9. Polimerizacija p-nitroanilina

Na gifu se nekoliko kapi koncentrirane sumporne kiseline dodaje u pola čajne žličice p-nitroanilina ili 4-nitroanilina.

10. Krv u vodikovom peroksidu

Enzim u krvi zvan katalaza pretvara vodikov peroksid u vodu i plin kisika, stvarajući pjenu od mjehurića kisika.

Hemijski eksperimenti

11. Galijum u vrućoj vodi

Galijum, koji se uglavnom koristi u elektronici, ima tačku topljenja od 29,4 stepena Celzijusa, što znači da će se otopiti u vašim rukama.

12. Spora tranzicija beta kalaja u alfa modifikaciju

Na niskim temperaturama, beta alotrop kalaja (srebro, metalik) spontano se transformiše u alfa alotrop (sivi, praškasti).

13. Natrijum poliakrilat + voda

Natrijum poliakrilat, isti materijal koji se koristi u pelenama za bebe, djeluje poput sunđera da upija vlagu. Kada se pomiješa s vodom, spoj se pretvara u čvrsti gel, a voda više nije tekućina i ne može se izliti.

14. Gas Radon 220 će se ubrizgati u komoru za maglu

Trag u obliku slova V nastaje zbog dvije alfa čestice (jezgra helijuma-4) koje se oslobađaju kada se radon razgradi u polonij, a zatim olovo.

Eksperimenti kućne hemije

15. Hidrogel kuglice i šarena voda

U ovom slučaju dolazi do difuzije. Hidrogel je polimerne granule koje vrlo dobro upijaju vodu.

16. Aceton + stiropor

Stiropor je napravljen od stiropora koji, kada se rastvori u acetonu, ispušta vazduh u penu, zbog čega izgleda kao da rastvarate veliku količinu materijala u maloj količini tečnosti.

17. Suhi led + sapun za suđe

Suhi led stavljen u vodu stvara oblak, dok deterdžent za pranje posuđa u vodi zadržava ugljični dioksid i vodenu paru u obliku mjehurića.

18. Kap deterdženta dodana u mlijeko s boje za hranu

Mlijeko je uglavnom voda, ali sadrži i vitamine, minerale, proteine ​​i sitne kapljice masti suspendirane u otopini.

Deterdžent za pranje posuđa labavi hemijske veze koje drže proteine ​​i masti u rastvoru. Molekuli masti se zbunjuju dok se molekuli sapuna počnu bacati okolo kako bi se povezali s molekulima masti dok se otopina ne pomiješa ravnomjerno.

19. Slonova pasta za zube

kvasac i toplu vodu sipajte u posudu sa deterdžent, vodikov peroksid i boje za hranu. Kvasac služi kao katalizator za oslobađanje kisika iz vodikovog peroksida, stvarajući mnoge mjehuriće. Kao rezultat, nastaje egzotermna reakcija, sa stvaranjem pjene i oslobađanjem topline.

Hemijski eksperimenti (video)

20. Pregorevanje žarulje

Volframova nit se lomi, uzrokujući električni kratki spoj koji uzrokuje da žarna nit svijetli.

21. Ferofluid u staklenoj posudi

Ferofluid je tečnost koja postaje visoko magnetizirana u prisustvu magnetnog polja. Koristi se u tvrdim diskovima i u mašinstvu.

Još jedan ferofluid.

22. Jod + aluminijum

Oksidacija fino dispergovanog aluminijuma se dešava u vodi, formirajući tamnoljubičaste pare.

23. Rubidijum + voda

Rubidijum vrlo brzo reaguje sa vodom i formira rubidijum hidroksid i gas vodonik. Reakcija je toliko brza da bi se mogla slomiti ako se izvede u staklenoj posudi.

Konačni rezultat reakcija transformacije eksploziva obično se izražava jednadžbom koja povezuje kemijsku formulu početnog eksploziva ili njegov sastav (u slučaju eksplozivne smjese) sa sastavom konačnih produkata eksplozije.

Poznavanje jednačine hemijske transformacije tokom eksplozije je neophodno sa dva aspekta. S jedne strane, ova jednačina se može koristiti za izračunavanje topline i volumena plinovitih produkata eksplozije, a samim tim i temperature, tlaka i drugih parametara eksplozije. S druge strane, sastav produkata eksplozije je od posebnog značaja kada su u pitanju eksplozivi namijenjeni miniranju u podzemnim radovima (dakle i proračun ventilacije rudnika tako da količina ugljičnog monoksida i dušikovih oksida ne prelazi određenu zapreminu) .

Međutim, tokom eksplozije, hemijska ravnoteža nije uvijek uspostavljena. U onim brojnim slučajevima kada proračun ne dozvoljava da se pouzdano uspostavi konačna ravnoteža eksplozivne transformacije, okreće se eksperimentu. Ali eksperimentalno određivanje sastava proizvoda u vrijeme eksplozije također nailazi na ozbiljne poteškoće, jer u proizvodima eksplozije u visoke temperature može sadržavati atome i slobodne radikale (aktivne čestice), koje se nakon hlađenja ne mogu otkriti.

Organski eksplozivi se u pravilu sastoje od ugljika, vodika, kisika i dušika. Stoga proizvodi eksplozije mogu sadržavati sljedeće plinovite i čvrste tvari: CO 2, H 2 O, N 2, CO, O 2, H 2, CH 4 i druge ugljovodonike: NH 3, C 2 N 2, HCN, NO, N 2 O, C. Ako sastav eksploziva uključuje sumpor ili hlor, tada proizvodi eksplozije mogu sadržavati SO 2 , H 2 S, HCl i Cl 2, respektivno. U slučaju sadržaja metala u sastavu eksploziva, na primjer, aluminija ili nekih soli (na primjer, amonijum nitrat NH 4 NO 3, barijum nitrat Ba (NO 3) 2; klorati - barijev hlorat Ba (ClO 3) 2, kalijum hlorat KClO 3; perklorati - amonijum NHClO 4, itd.) u sastavu produkata eksplozije postoje oksidi, na primer Al 2 O 3, karbonati, na primer, barijev karbonat BaCO 3, kalijum karbonat K 2 CO 3 , bikarbonati (KHCO 3), cijanidi (KCN), sulfati (BaSO 4, K 2 SO 4), sulfidi (NS, K 2 S), sulfiti (K 2 S 2 O 3), hloridi (AlC l 3 , BaCl 2 , KCl) i druga jedinjenja.

Prisustvo i količina određenih produkata eksplozije prvenstveno zavise od ravnoteže kiseonika u eksplozivnoj kompoziciji.

Balans kiseonika karakteriše odnos između sadržaja zapaljivih elemenata i kiseonika u eksplozivu.

Balans kisika se obično izračunava kao razlika između masene količine kisika sadržanog u eksplozivu i količine kisika potrebne za potpunu oksidaciju zapaljivih elemenata uključenih u njegov sastav. Proračun se vrši za 100 g eksploziva, u skladu sa kojim se balans kiseonika izražava u procentima. Snabdijevanje sastava kisikom karakterizira ravnoteža kisika (KB) ili koeficijent kisika a to, koji u relativnom smislu izražava višak ili nedostatak kisika za potpunu oksidaciju zapaljivih elemenata u više okside, na primjer, CO 2 i H 2 O.

Ako eksploziv sadrži upravo onoliko kisika koliko je potrebno za potpunu oksidaciju njegovih sastavnih zapaljivih elemenata, tada je njegova ravnoteža kisika jednaka nuli. Ako je višak - KB pozitivan, uz nedostatak kisika - KB je negativan. Bilans eksploziva u smislu kiseonika odgovara CB - 0; a do = 1.

Ako eksploziv sadrži ugljik, vodik, dušik i kisik i opisuje ga jednadžba C a H b N c O d , tada se vrijednosti ravnoteže kisika i koeficijenta kisika mogu odrediti formulama

(2)

gdje su a, b, c i d broj atoma C, H, N i O u hemijskoj formuli eksploziva; 12, 1, 14, 16 - zaokruženo na najbliži cijeli broj atomske mase odnosno ugljenik, vodonik, azot i kiseonik; imenilac razlomka u jednačini (1) određuje molekulsku težinu eksploziva: M = 12a + b + 14c + 16d.

Sa stanovišta sigurnosti proizvodnje i rada (skladištenja, transporta, upotrebe) eksploziva, većina njihovih formulacija ima negativan balans kisika.

Prema balansu kiseonika, svi eksplozivi se dele u sledeće tri grupe:

I. Eksplozivi sa pozitivnim balansom kiseonika: ugljenik se oksidira u CO 2 , vodonik u H 2 O, azot i višak kiseonika se oslobađaju u elementarnom obliku.

II. Eksplozivi s negativnim balansom kisika, kada kisik nije dovoljan za potpunu oksidaciju komponenti do viših oksida i ugljik se djelomično oksidira u CO (ali se svi eksplozivi pretvaraju u plinove).

III. Eksploziv sa negativnim balansom kiseonika, ali kiseonik nije dovoljan da pretvori sve zapaljive komponente u gasove (u produktima eksplozije ima elementarnog ugljenika).

4.4.1. Proračun sastava produkata eksplozivnog raspadanja eksploziva

sa pozitivnim balansom kiseonika (I grupa eksploziva)

Prilikom sastavljanja jednadžbi za reakcije eksplozije, eksplozivi s pozitivnim balansom kisika se rukovode sljedećim odredbama: ugljik se oksidira do ugljičnog dioksida CO 2, vodika do vode H 2 O, azot i višak kisika se oslobađaju u elementarnom obliku (N 2, O 2).

Na primjer.

1. Napišite jednačinu reakcije (odredite sastav produkata eksplozije) eksplozivnog raspadanja pojedinačnog eksploziva.

Nitroglicerin: C 3 H 5 (ONO 2) 3, M = 227.

Određujemo vrijednost ravnoteže kisika za nitroglicerin:

KB > 0, pišemo jednačinu reakcije:

C 3 H 5 (ONO 2) 3 = 3CO 2 + 2,5H 2 O + 0,25O 2 + 1,5N 2.

Pored glavne reakcije, odvijaju se i reakcije disocijacije:

2CO 2 2CO + O 2;

O 2 + N 2 2NO;

2H 2 O 2H 2 + O 2;

H 2 O + CO CO 2 + H 2.

Ali budući da je KB = 3,5 (mnogo više od nule) - reakcije su pomaknute prema stvaranju CO 2, H 2 O, N 2, stoga je udio plinova CO, H 2 i NO u eksplozivnim produktima raspadanja beznačajan a mogu se zanemariti.

2. Sastaviti jednačinu za reakciju eksplozivnog raspada mešovitih eksploziva: amonal, koji se sastoji od 80% amonijum nitrata NH 4 NO 3 (M = 80), 15% TNT C 7 H 5 N 3 O 6 (M = 227) i 5% aluminijum Al (a.m. M = 27).

Proračun ravnoteže kisika i koeficijenta α za miješane eksplozive vrši se na sljedeći način: izračunava se količina svakog od kemijskih elemenata sadržanih u 1 kg mješavine i izražava u molovima. Zatim sačinjavaju uslovnu hemijsku formulu za 1 kg mješovitog eksploziva, po izgledu slična kemijskoj formuli za pojedinačni eksploziv, a zatim se proračun vrši slično kao u gornjem primjeru.

Ako mješoviti eksploziv sadrži aluminij, tada jednačine za određivanje vrijednosti CB i α imaju sljedeći oblik:

,

,

gdje je e broj atoma aluminija u uvjetnoj formuli.

Rješenje.

1. Izračunamo elementarni sastav 1 kg amonala i zapišemo njegovu uslovnu hemijsku formulu

%.

2. Zapišite jednadžbu reakcije za razgradnju amonala:

C 4,6 H 43,3 N 20 O 34 Al 1,85 \u003d 4,6CO 2 + 21,65H 2 O + 0,925Al 2 O 3 + 10N 2 + 0,2O 2.

4.4.2. Proračun sastava produkata eksplozivnog raspadanja eksploziva

sa negativnim balansom kiseonika (II grupa BB)

Kao što je ranije napomenuto, prilikom sastavljanja jednadžbi za reakcije eksplozivnog raspadanja eksploziva druge grupe, moraju se uzeti u obzir sljedeće karakteristike: vodonik se oksidira u H 2 O, ugljik oksidira u CO, preostali kisik oksidira dio CO u CO 2 i dušik se oslobađa u obliku N 2.

primjer: Sastavite jednačinu za reakciju eksplozivne razgradnje pentaeritritol tetranitrata (PETN) C (CH 2 ONO 2) 4 Mthena = 316. Balans kiseonika je jednak -10,1%.

Od hemijska formula tan, može se vidjeti da kisik nije dovoljan do potpune oksidacije vodika i ugljika (za 8 vodonika potrebno je 4 atoma kisika da se pretvori u H 2 O = 4H 2 O) (za 5 at. ugljika, 10 potrebni su atomi kisika da se pretvore u CO 2 = 5CO 2) ukupno 4 + 10 = 14 at. kiseonik, a ima samo 12 atoma.

1. Sastavljamo jednadžbu reakcije za razgradnju grijaćeg elementa:

C (CH 2 ONO 2) 4 = 5CO + 4H 2 O + 1,5O 2 + 2N 2 \u003d 4H 2 O + 2CO + 3CO 2 + 2N 2.

Za određivanje vrijednosti CO i CO 2 koeficijenata:

5CO + 1,5O 2 \u003d xCO + yCO 2,

x + y \u003d n - zbir atoma ugljika,

x + 2y \u003d m - zbir atoma kiseonika,

X + y \u003d 5 x \u003d 5 - y

x + 2y = 8 ili x = 8 - 2y

ili 5 - y \u003d 8 - 2y; y \u003d 8 - 5 \u003d 3; x \u003d 5 - 3 = 2.

To. koeficijent pri CO x = 2; kod CO 2 y = 3, tj.

5CO + 1,5 O 2 \u003d 2CO + 3CO 2.

Sekundarne reakcije (disocijacije):

Vodena para: H 2 O + CO CO 2 + H 2;

2H 2 O 2H 2 + O 2;

Disocijacija: 2CO 2 2CO + O 2;

2. Za procjenu greške izračunavamo sastav proizvoda reakcije eksplozivnog raspadanja, uzimajući u obzir najznačajniju od sekundarnih reakcija – reakciju vodene pare (H 2 O + CO CO 2 + H 2).

Jednačina reakcije za eksplozivnu razgradnju PETN-a može se predstaviti kao:

C (CH 2 ONO 2) 4 \u003d uH 2 O + xCO + yCO 2 + zH 2 + 2N 2.

Temperatura eksplozivnog izlivanja grijaćeg elementa je približno 4000 0 K.

Prema tome, konstanta ravnoteže vodene pare:

.

Zapisujemo i rješavamo sistem jednačina:

,

x + y = 5 (vidi gore) je broj atoma ugljika;

2z + 2u = 8 je broj atoma vodika;

x + 2y + u = 12 je broj atoma kiseonika.

Transformacija sistema jednačina se svodi na dobijanje kvadratna jednačina:

7,15 g 2 - 12,45 g - 35 = 0.

(Jednačina tipa ay 2 + wy + c = 0).

Njegovo rješenje izgleda ovako:

,

,

y = 3,248, zatim x = 1,752; z = 0,242; u = 3,758.

Dakle, jednadžba reakcije ima oblik:

C (CH 2 ONO 2) 4 = 1,752CO + 3,248CO 2 + 3,758H 2 O + 0,242H 2 + 2N 2.

Iz rezultirajuće jednačine se vidi da je greška u određivanju sastava i količine eksplozivnih produkata raspadanja aproksimativnom metodom neznatna.

4.4.3. Sastavljanje jednadžbi za reakcije eksplozivnog raspadanja eksploziva

sa negativnim KB ( III grupa)

Prilikom pisanja jednadžbi za reakciju raspadanja eksploziva za treću grupu eksploziva, potrebno je pridržavati se sljedećeg redoslijeda:

1. odrediti njegov KB po hemijskoj formuli eksploziva;

2. oksidirati vodonik u H 2 O;

3. oksidirati ugljenik ostacima kisika u CO;

4. upisati ostatak produkta reakcije, posebno C, N, itd.;

5. Provjerite kvote.

Primjer : Napišite jednačinu za eksplozivnu razgradnju trinitrotoluena (trotil, tol) C 6 H 2 (NO 2) 3 CH 3 .

Molarna masa M = 227; KB = -74,0%.

Rješenje: Iz hemijske formule vidimo da kiseonik nije dovoljan za oksidaciju ugljika i vodonika: za potpunu oksidaciju vodonika potrebno je 2,5 atoma kiseonika, za nepotpunu oksidaciju ugljika 7 atoma (samo 9,5 u odnosu na postojećih 6 atoma ). U ovom slučaju, jednadžba reakcije za razgradnju TNT-a ima oblik:

C 6 H 2 (NO 2) 3 CH 3 = 2,5H 2 O + 3,5CO + 3,5 C + 1,5N 2.

sekundarne reakcije:

H 2 O + CO CO 2 + H 2;

Tokom hemijskih reakcija, iz jedne supstance se dobijaju druge supstance (ne brkati se sa nuklearnim reakcijama, u kojima se hemijski element pretvara u drugu).

Svaka hemijska reakcija je opisana hemijskom jednadžbom:

Reagensi → Reakcioni proizvodi

Strelica pokazuje smjer reakcije.

Na primjer:

U ovoj reakciji metan (CH 4) reagira s kisikom (O 2), što rezultira stvaranjem ugljičnog dioksida (CO 2) i vode (H 2 O), odnosno vodene pare. Upravo takva reakcija se dešava u vašoj kuhinji kada upalite plinski plamenik. Jednačinu treba čitati ovako: jedan molekul plina metana reagira s dva molekula plina kisika, što rezultira jednim molekulom ugljičnog dioksida i dva molekula vode (para).

Zovu se brojevi ispred komponenti hemijske reakcije koeficijenti reakcije.

Hemijske reakcije su endotermni(sa apsorpcijom energije) i egzotermna(sa oslobađanjem energije). sagorevanje metana - tipičan primjer egzotermna reakcija.

Postoji nekoliko vrsta hemijskih reakcija. Najčešći:

• složene reakcije;
• reakcije raspadanja;
• reakcije pojedinačne supstitucije;
• reakcije dvostruke supstitucije;
• oksidacijske reakcije;
• redoks reakcije.

Reakcije veze

U složenoj reakciji najmanje dva elementa formiraju jedan proizvod:

2Na (t) + Cl 2 (g) → 2NaCl (t)- formiranje soli.

Treba obratiti pažnju na bitnu nijansu reakcija veze: u zavisnosti od uslova reakcije ili proporcija reagensa uključenih u reakciju, njen rezultat može biti različiti proizvodi. Na primjer, u normalnim uslovima sagorevanja uglja dobija se ugljični dioksid:
C (t) + O 2 (g) → CO 2 (g)

Ako nema dovoljno kisika, tada nastaje smrtonosni ugljični monoksid:
2C (t) + O 2 (g) → 2CO (g)

Reakcije razgradnje

Ove reakcije su, takoreći, suprotne u suštini reakcijama jedinjenja. Kao rezultat reakcije raspadanja, supstanca se raspada na dva (3, 4...) jednostavnija elementa (spojene):

• 2H 2 O (g) → 2H 2 (g) + O 2 (g)- razlaganje vode
• 2H 2 O 2 (g) → 2H 2 (g) O + O 2 (g)- razlaganje vodikovog peroksida

Pojedinačne supstitucijske reakcije

Kao rezultat pojedinačnih supstitucijskih reakcija, aktivniji element zamjenjuje manje aktivni element u spoju:

Zn (t) + CuSO 4 (rastvor) → ZnSO 4 (rastvor) + Cu (t)

Cink u otopini bakar sulfata istiskuje manje aktivni bakar, što rezultira otopinom cink sulfata.

Stepen aktivnosti metala u rastućem redoslijedu aktivnosti:

• Najaktivniji su alkalni i zemnoalkalni metali.

Jonska jednadžba za gornju reakciju će biti:

Zn (t) + Cu 2+ + SO 4 2- → Zn 2+ + SO 4 2- + Cu (t)

Jonska veza CuSO 4, kada se rastvori u vodi, raspada se na kation bakra (naelektrisanje 2+) i anjonski sulfat (naelektrisanje 2-). Kao rezultat reakcije supstitucije, formira se kation cinka (koji ima isti naboj kao kation bakra: 2-). Imajte na umu da je sulfat anion prisutan na obje strane jednadžbe, tj. prema svim pravilima matematike, može se smanjiti. Rezultat je ionsko-molekularna jednadžba:

Zn (t) + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu (t)

Reakcije dvostruke zamjene

U reakcijama dvostruke supstitucije, dva elektrona su već zamijenjena. Takve reakcije se još nazivaju reakcije razmene. Ove reakcije se odvijaju u rastvoru i nastaju:

• nerastvorljiva čvrsta supstanca (reakcija taloženja);
• voda (reakcije neutralizacije).

Reakcije precipitacije

Prilikom miješanja otopine srebrnog nitrata (soli) s otopinom natrijevog klorida nastaje srebrni klorid:

Molekularna jednadžba: KCl (rastvor) + AgNO 3 (p-p) → AgCl (t) + KNO 3 (p-p)

jonska jednadžba: K + + Cl - + Ag + + NO 3 - → AgCl (t) + K + + NO 3 -

Molekularno-ionska jednadžba: Cl - + Ag + → AgCl (t)

Ako je jedinjenje rastvorljivo, biće u rastvoru u jonskom obliku. Ako je jedinjenje nerastvorljivo, istaložiće se, formirajući čvrstu supstancu.

Reakcije neutralizacije

To su reakcije između kiselina i baza, kao rezultat kojih nastaju molekule vode.

Na primjer, reakcija miješanja otopine sumporne kiseline i otopine natrijevog hidroksida (lužina):

Molekularna jednadžba: H 2 SO 4 (p-p) + 2NaOH (p-p) → Na 2 SO 4 (p-p) + 2H 2 O (l)

jonska jednadžba: 2H + + SO 4 2- + 2Na + + 2OH - → 2Na + + SO 4 2- + 2H 2 O (l)

Molekularno-jonska jednadžba: 2H + + 2OH - → 2H 2 O (g) ili H + + OH - → H 2 O (g)

Reakcije oksidacije

To su reakcije interakcije tvari s plinovitim kisikom u zraku, pri čemu se u pravilu oslobađa velika količina energije u obliku topline i svjetlosti. Tipična reakcija oksidacije je sagorijevanje. Na samom početku ove stranice data je reakcija interakcije metana sa kiseonikom:

CH 4 (g) + 2O 2 (g) → CO 2 (g) + 2H 2 O (g)

Metan se odnosi na ugljikovodike (jedinjenja ugljika i vodika). Kada ugljovodonik reaguje sa kiseonikom, oslobađa se mnogo toplotne energije.

Redox reakcije

To su reakcije u kojima se razmjenjuju elektroni između atoma reaktanata. Reakcije o kojima je bilo riječi gore su također redoks reakcije:

• 2Na + Cl 2 → 2NaCl - reakcija jedinjenja
• CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O - reakcija oksidacije
• Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu - reakcija pojedinačne supstitucije

Najdetaljnije redoks reakcije sa velika količina primjeri rješavanja jednadžbi metodom ravnoteže elektrona i metodom polureakcije opisani su u odjeljku