28. Гомогенные и гетерогенные химические реакции. Диссоциация

Хими́ческая реа́кция — превращение одного или нескольких исходных веществ (реагентов) в отличающиеся от них по химическому составу или строению вещества (продукты реакции)

Существует большое количество признаков, по которым можно классифицировать химические реакции.

По фазовому составу реагирующей системы:

• Гомогенные гомофазные реакции. В реакциях такого типа реакционная смесь является гомогенной, а реагенты и продукты принадлежат одной и той же фазе. Примером таких реакций могут служить реакции ионного обмена, например, нейтрализация кислоты и щелочи в растворе:

NaOH(раств.) + HCl(раств.) → NaCl(раств.) + H₂O(жидкость)

• Гетерогенные гетерофазные реакции. В этом случае реагенты находятся в разном фазовом состоянии, продукты реакции также могут находиться в любом фазовом состоянии. Реакционный процесс протекает на границе раздела фаз. Примером может служить реакция солей угольной кислоты (карбонатов) с кислотами Бренстеда:

CO₃(твердое) + 2HCl(раств.) → Cl₂(раств.) + CO₂(газ) + H₂O(жидкость)

• Гетерогенные гомофазные реакции. Такие реакции протекают в пределах одной фазы, однако реакционная смесь является гетерогенной. Например, реакция образования хлорида аммония из газообразных хлороводорода и аммиака:

NH₃(газ) + HCl(газ) → NH₄Cl(твердое)

• Гомогенные гетерофазные реакции. Реагенты и продукты в такой реакции существуют в пределах одной фазы, однако реакция протекает на поверхности раздела фаз. Примером таких реакций являются некоторые гетерогенно-каталитические реакции, например, реакция синтеза аммиака из водорода и азота:

N₂(газ) + 3H₂(газ) → 2 NH₃(газ) (катализатор Pt)

ДИССОЦИАЦИЯ (от лат. dissociatio - разделение, разъединение), обратимый распад частицы вещества (молекулы, радикала или иона). Различают электролитическую диссоциацию (ионизацию) в растворах или расплавахэлектролитов - образование смеси положит. и отрицательных сольватированных ионов из молекул или кристаллической фазы, напр., СН₃СООН (р-р) D Н⁺ (р-р) + СН₃СОО^- (р-р), NaCl (кристаллы) D Na⁺ (расплав) + Сl^- (расплав);термическую диссоциацию - обратимое разложение, обусловленное тепловым движением частиц вещества, напр.: СаСО₃ (кристаллы) D СаО (кристаллы) + СО₂ (газ), 2HI (газ) D Н₂ (газ) + I₂ (газ). В плазме термическая диссоциация нейтральных частиц происходит с образованием положит. ионов и свободных электронов. Фотодиссоциация - разложение при облучении, напр.   , происходящее под действием ионизирующего излучения.Диссоциация в растворах и газовой фазе характеризуется константой и степенью диссоциации. Константа диссоциации - константа равновесия реакции диссоциации, степень диссоциации (доля продиссоциировавших частиц) - отношение числа продиссоциировавших частиц к общему числу частиц, введенных в систему. Диссоциация имеет большое значение для многих природных и производств. процессов. Так, большинство неорганических веществ подвергается в водных растворах электролитической диссоциации, которая в основном определяет как свойства водных растворов, так и особенности происходящих в них реакций.

Электролитическая диссоциация — процесс распада электролита на ионы при растворении его в полярном растворителе или при плавлении.

29. Диссоциация слабых электролитов константы диссоциация.

Электролитическая диссоциация слабых электролитов, согласно теории Аррениуса, является обратимой реакцией, то есть схематически её можно представить уравнениями (для одновалентных ионов:):

KA ↔ K⁺ + A⁻,

где:

• KA — недиссоциированное соединение;

• K⁺ — катион;

• A⁻ — анион.

Константу равновесия такой реакции можно выразить уравнением:

,

(1)

где:

• [KA] — концентрация недиссоциированного соединения в растворе;

• [K⁺] — концентрация катионов в растворе;

• [A⁻] — концентрация анионов в растворе.

Константу равновесия применительно к реакции диссоциации называют константой диссоциации.