Bài 18. Phân loại phản ứng trong hoá học vô cơ

PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG TRONG HOÁ HỌC
Trong các loại phản ứng hoá học đã biết, số oxy hoá của các nguyên tố có thay đổi hay không?
Thế nào là phản ứng hoá học toả nhiệt, thu nhiệt?
I. Phản ứng có và không có sự thay đổi số oxi hoá
1. Phản ứng hoá hợp
a) Thí dụ
Số oxi hoá của hiđro tăng từ 0 lên +1;
Số oxi hoá của oxi giảm từ 0 xuống -2.
Phản ứng này là phản ứng oxi hoá khử.
Thí dụ 1:
Thí dụ 2:
Số oxi hoá của tất cả các nguyên tố không thay đổi
Đây không phải là phản ứng oxi hoá khử.
1. Phản ứng hoá hợp
a) Thí dụ
Trong phản ứng hoá hợp, số oxi hoá của các nguyên tố có thể thay đổi hoặc không thay đổi. Như vậy, phản ứng hoá hợp có thể là phản ứng oxi hoá - khử hoặc không phải là phản ứng oxi hoá khử.
b) Nhận xét
2. Phản ứng phân huỷ
a) Thí dụ
Số oxi hoá của oxi tăng từ -2 lên 0;
Số oxi hoá của clo giảm từ +5 xuống -1.
Đây là phản ứng oxi hoá khử.
Thí dụ 1:
Thí dụ 2:
Số oxi hoá của tất cả các nguyên tố không thay đổi
Đây không phải là phản ứng oxi hoá khử.
b) Nhận xét
Trong phản ứng phân huỷ, số oxi hoá của các nguyên tố có thể thay đổi hoặc không thay đổi. Như vậy, phản ứng phân huỷ có thể là phản ứng oxi hoá khử hoặc không phải là phản ứng oxi hoá - khử.
3. Phản ứng thế
a) Thí dụ
Số oxi hoá của đồng tăng từ 0 lên +2;
Số oxi hoá của bạc giảm từ +1 xuống 0.
Đây là phản ứng oxi hoá khử.
Thí dụ 1:
Thí dụ 2:
Số oxi hoá của kẽm tăng từ 0 lên +2;
Số oxi hoá của hiđro giảm từ +1 xuống 0.
Đây là phản ứng oxi hoá khử.
b) Nhận xét
Trong phản ứng thế, bao giờ cũng có sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố. Các phản ứng thế là những phản ứng oxi hoá - khử.
4. Phản ứng trao đổi
a) Thí dụ
Số oxi hoá của tất cả các nguyên tố không thay đổi;
Đây không phải là phản ứng oxi hoá khử.
Thí dụ 1:
Thí dụ 2:
Số oxi hoá của tất cả các nguyên tố không thay đổi.
Đây không phải là phản ứng oxi hoá khử.
b) Nhận xét
Trong phản ứng trao đổi, số oxi hoá của các nguyên tố không thay đổi. Các phản ứng trao đổi không phải là phản ứng oxi hoá - khử.
5. Kết luận
Dựa vào sự thay đổi số oxi hoá, có thể chia phản ứng hoá học thành hai loại:
Phản ứng hoá học có sự thay đổi số oxi hoá (phản ứng oxi hoá - khử).
Phản ứng thế, một số phản ứng hoá hợp và một số phản ứng phân huỷ thuộc loại phản ứng hoá học này.
Phản ứng hoá học không có sự thay đổi số oxi hoá (phản ứng không phải oxi hoá - khử).
Phản ứng trao đổi, một số phản ứng hoá hợp và một số phản ứng phân huỷ thuộc loại phản ứng hoá học này.
II. Phản ứng toả nhiệt và phản ứng thu nhiệt
1. Định nghĩa
Phản ứng toả nhiệt là phản ứng hoá học giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
Thí dụ: Phản ứng đốt cháy xăng dầu, cung cấp năng lượng để vận hành xe cộ, máy móc…
Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hoá học hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt.
Thí dụ: Khi sản xuất vôi, người ta phải liên tục cung cấp năng lượng dưới dạng nhiệt để thực hiện phản ứng phân huỷ đá vôi.
2. Phương trình nhiệt hoá học
Phản ứng toả nhiệt thì các chất phản ứng phải mất bớt năng lượng, vì thế ΔH<0.
Phản ứng thu nhiệt, các chất phản ứng phải lấy thêm năng lượng để biến thành sản phẩm, vì thế ΔH>0.
Phương trình phản ứng có ghi thêm giá trị ΔH và trạng thái của các chất được gọi là phương trình nhiệt hoá học.
Thí dụ: 2Na(r) + Cl2(k) 2NaCl(r); ΔH = - 822,2 kJ
Chất phản ứng Sản phẩm
Chất phản ứng Sản phẩm
H2O (l)
H2O (l)
ΔH=-285,83 kJ
ΔH=+285,83 kJ
H2(k) + 1/2O2(k)
H2(k) + 1/2O2(k)
Năng lượng
Năng lượng