Приведем конкретные примеры таких реакций. Для этого вернемся к уравнениям получения гашеной извести и уравнению получения негашеной извести:
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Са(ОН)2 = СаО + Н2О
Эти реакции относятся к разным типам химических реакций. Первая реакция является типичной реакцией соединения, поскольку при ее протекании два вещества СаО и Н2О соединяются в одно: Са(ОН)2.
Вторая реакция Са(ОН)2 = СаО + Н2О является типичной реакцией разложения: здесь одно вещество Ca(OH)2 разлагается с образованием двух других.
В реакциях обмена количество реагентов и продуктов обычно одинаково. В таких реакциях исходные вещества обмениваются между собой атомами и даже целыми составными частями своих молекул. Например, при сливании раствора CaBr2 с раствором HF выпадает осадок. В растворе ионы кальция и водорода обмениваются между собой ионами брома и фтора. Реакция происходит только в одном направлении потому, что ионы кальция и фтора связываются в нерастворимое соединение CaF2 и после этого "обратный обмен" ионами уже невозможен:
CaBr2 + 2HF = CaF2¯ + 2HBr
При сливании растворов CaCl2 и Na2CO3 тоже выпадает осадок, потому что ионы кальция и натрия обмениваются между собой частицами CO32– и Cl– с образованием нерастворимого соединения - карбоната кальция CaCO3.
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3¯ + 2NaCl
Стрелка рядом с продуктом реакции показывает, что это соединение нерастворимо и выпадает в осадок. Таким образом, стрелку можно использовать и для обозначения удаления какого-нибудь продукта из химической реакции в виде осадка (¯) или газа (↑). Например:
Zn + 2HCl = H2↑ + ZnCl2
Последняя реакция относится к еще одному типу химических реакций - реакциям замещения. Цинк заместил водород в его соединении с хлором (HCl). Водород при этом выделяется в виде газа.
Реакции замещения внешне могут быть похожи на реакции обмена. Отличие заключается в том, что в реакциях замещения обязательно участвуют атомы какого-нибудь простого вещества, которые замещают атомы одного из элементов в сложном веществе. Например:
2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2 - реакция замещения;
в левой части уравнения есть простое вещество – молекула хлора Cl2, и в правой части есть простое вещество – молекула брома Br2.
В реакциях обмена и реагенты и продукты являются сложными веществами. Например:
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3¯ + 2NaCl - реакция обмена;
в этом уравнении реагенты и продукты - сложные вещества.
Задания для самостоятельной работы.
1. Определение типа реакции: соединения, разложения, замещения