If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание

Химични реакции

Какво представляват химичните реакции и как се разкъсват и образуват връзки между атомите. Изравняване на химични реакции, обратимост и равновесие.

Въведение

Молекулите – като тези, които изграждат тялото ти – са просто съвкупности от атоми, задържани в едно от химични връзки. По много начини те са доста като строителните проекти на Tinkertoy®. Всъщност, ако учиш органична химия, вероятно ще си купиш комплект модели, които изглеждат доста подобни на Tinkertoys®:
Модел с топчета и пръчки на молекула пролин, изработен с помощта на комплект за моделиране.
_Изображение: "Пролин модел" от Peter Murray-Rust (CC BY-SA 2.5._
Точно както можеш да свържеш елементите на един конструктор за игра по различни начини, като използваш различни свързващи елементи, можеш да свържеш по различни начини и атомите, като образуваш различни комбинации от химични връзки. Процесът на преподреждане на атомите чрез разделяне на един набор от химични връзки и образуването на нов, се нарича химична реакция.

Химични реакции

Химични реакции протичат, когато се образуват нови или се разкъсват съществуващи химични връзки между атомите в молекулите. Веществата, които навлизат в една химична реакция, се наричат реагенти, а получените вещества в края на реакцията се наричат продукти. Между реагентите и продуктите се поставя стрелка, която показва посоката на химичната реакция, въпреки че една химична реакция не винаги е "еднопосочна улица", както ще научим по-нататък в този раздел.
Например реакцията на разграждане на водородния пероксид (start text, H, end text, start subscript, 2, end subscriptstart text, O, end text, start subscript, 2, end subscript) до вода и кислород може да бъде записана като:
2, start text, H, end text, start subscript, 2, end subscriptstart text, O, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, left parenthesis, в, о, д, о, р, о, д, е, н, space, п, е, р, о, к, с, и, д, right parenthesis, end text right arrow 2, start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, start text, left parenthesis, в, о, д, а, right parenthesis, end text + start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, left parenthesis, к, и, с, л, о, р, о, д, right parenthesis, end text
В този пример водородният пероксид е нашият реагент и бива разграден до вода и кислород, нашите продукти. Атомите, които имахме в молекулите на водородния пероксид, се преподреждат, за да образуват молекули вода (start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text) и молекули кислород (start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript).
Може би забеляза допълнителни числа в химичното уравнение по-горе: 2-те пред водородния пероксид и водата. Тези числа се наричат коефициенти и ни казват колко броя от всяка молекула участват в реакцията. Те трябва да бъдат включени, за да направят уравнението ни балансирано, което означава, че броят атоми от всеки елемент е един и същ от двете страни на уравнението.
Уравненията трябва да бъдат балансирани, за да отразят закона за запазване на материята, който твърди, че атоми не се създават и не се унищожават при една нормална химична реакция. Можеш да научиш повече за изравняването на химични реакции в урока за балансиране на химични реакции.

Обратимост и равновесие

Някои химични реакции просто протичат в една посока, докато реагентите не бъдат изчерпани. Тези реакции се наричат необратими. Но други реакции се определят като обратими. Обратимите реакции могат да протекат и напред, и назад.
В една обратима реакция реагентите се превръщат в продукти, но продуктите също се превръщат обратно в реагенти. Всъщност и реакцията в посока напред, и противоположната ѝ, протичат по едно и също време. Това напред-назад продължава, докато не се достигне някакво балансирано състояние между реагенти и продукти – състояние, наречено равновесие. При достигане на равновесие реакциите напред и назад все още се случват, но сравнителните концентрации на продукти и реактанти вече не се променят.
Всяка реакция има своя собствена характерна точка на равновесие, която можем да опишем с число, наречено константа на равновесие. За да научиш откъде идва константата на равновесие и как да я изчислиш за една определена реакция, виж темата равновесие.
Когато една реакция бъде класифицирана като обратима, тя обикновено се записва с двупосочна стрелка, за да се покаже, че може да протече и в двете посоки. Например в човешката кръв излишните водородни йони (start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript) се прикрепят към бикарбонатните йони (start text, H, C, O, end text, start subscript, 3, end subscriptstart superscript, minus, end superscript), образувайки въглеродна киселина (start text, H, end text, start subscript, 2, end subscriptstart text, C, O, end text, start subscript, 3, end subscript):
start text, H, C, O, end text, start subscript, 3, end subscriptstart superscript, minus, end superscript + start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript \rightleftharpoons start text, H, end text, start subscript, 2, end subscriptstart text, C, O, end text, start subscript, 3, end subscript
Тъй като това е обратима реакция, ако към системата се добави въглеродна киселина, част от нея ще се превърне в бикарбонатни и водородни йони, за да се възстанови равновесието. Всъщност тази буферна система играе ключова роля в поддържането на стабилно и здравословно рН на кръвта.

Искаш ли да се присъединиш към разговора?

Все още няма публикации.
Разбираш ли английски? Натисни тук, за да видиш още дискусии в английския сайт на Кан Академия.