Hemiski Reakcii

1

• Hemiski Reakcii

Hemiskite reakcii se procesi vo koi nastanuvaat
hemiski promeni na elementite ili soedinenijata
to se uesnici vo toj proces. -Deka vo eden
sistem se odviva hemiska reakcija najlesno e
prepoznaeme ako vo tekot na procesot se izdvojuva
gas, se promenuva bojata na rastvorot ili se
dobiva cvrst talog-toa se vizuelni hemiski
promeni -Vo hemiskite reakcii imame supstanci
to se prisutni na poetokot na hemiskata
reakcija i tie se narekuvaat REAKTANTI, i
supstanci to se dobivaat na krajot od hemiskata
reakcija, tie se narekuvaat PRODUKTI
2
Hemiski Reakcii

• Supstanci to reagiraat na poetokot na
  reakcijata-reaktanti
• Supstanci to se dobivaat pri hemiskata
  reakcija-produkti
• Reaktantite pretrpuvaat hemiski promeni i pritoa
  se dobivaat produkti-toa e hemiska reakcija
• saharoza ToC---gt jaglerod voda
• reaktant produkti

reaktant
produkt
3
Da zapomnime Hemiskite reakcii se opiuvaat
preku hemiski ravenki. Od levata strana na
hemiskata ravenka se piuvaat hemiskite formuli
ili simboli za reaktantite, a od desnata strana
se piuvaat hemiskite formuli za produktite. Kaj
hemiskite ravenki, brojot na soodvetnite atomi od
levata i desnata strana na ravenkata mora da bide
identien. Matematiki kauvame deka hemiskite
ravenki mora da bidat izednaeni. Za taa cel,
pred hemiskite formuli i simboli na reaktantite i
produktite se stavaat soodvetni stehiometriski
koeficienti. Stehiometriskite koeficienti ni
kauvaat kolku molovi od dadenata supstanca
uestvuvaat vo hemiskata reakcija. Primer
reakcija na dobivawe na voda od vodorod i
kislorod. 2H2 O2 2H2O Hemiskata ravenka ni
kauva deka vo ovaa reakcija 2 mola vodorod
reagiraat so 1 mol kislorod i pritoa se dobivaat
2 mola na voda.
4
Stehiometriski koeficienti
reaktanti
produkti
5
Vidovi na hemiski reakcii

• Reakcii na kombinirawe ili sinteza
• Reakcii na razgraduvawe
• Reakcii so precipitacija (formirawe talog) (toa
  se reakcii na istisnuvawe)
• Reakcii na neutralizacija
• kiselini
• bazi
• Reakcii na formirawe na kompleksni
• soedinenija
• Oksido-redukciski reakcii

6
Reakcii na sinteza -formirawe na novo soedinenie
od poednostavni soedinenija ili
elementi Primer 2H2 O2 2H2O
Reakcii na razgraduvawe (dekompozicija) -razgraduv
awe na edno sloeno soedinenie na sostavnite
komponenti od koi toa soedinenie e
izgradeno Primer NH4Cl (zagrevawe) NH3 HCl
7
Reakcii na precipitacija (ili reakcii na jonska
izmena) -najesto se prosledeni so formirawe na
talog -se reakcii koga od dve soedinenija
(najesto od jonski tip) to se vo rastvor se
dobiva novo soedinenie koe to e vo vid na
teko rastvorliv talog (precipitacija), ili nov
tip na jonsko soedinenie (jonska
izmena) 1.Primer za reakcija na
precipitacija AgNO3 NaCl AgCl NaNO3
Bel talog
2. Primer za reakcija na jonska izmena
8
Reakcii na neutralizacija Se reakcii pomeu
kiselini i bazi pri koi kako produkti se
dobivaat sol i voda

• Kiselini -se
• Supstanci to davaat
• H joni koga se rastvoreni vo voda
• Bazi -se
• Supstanci to davaat OH- joni
• koga se rastvoreni vo voda

9
kiselina baza ---gt sol voda
H2SO4 2KOH ---gt K2SO4 2H2O
Zabeleka Koga se naoaat rastvoreni vo voda,
najgolem del od kiselinite bazite i solite ne
opstojuvaat kako molekuli, tuku tie se disocirani
na joni. Onie kiselini bazi i soli to vo voden
ratsvor se potpolno disocirani na joni se
nareeni JAKI kiselini i jaki bazi. HCl (voda)
---gt H Cl- Procesot na razlouvawe na
edno soedinenie na joni NaOH (voda) ---gt
Na OH- vo prisustvo na voda se
vika disocijacija K2SO4 (voda) ---gt 2K
SO42-
10
Najgolem del od kiselinite, bazite i solite se
Elektroliti, a toa znai

• Nivnite vodeni rastvori sproveduvaat elektrina
  energija poradi prisustvoto na joni
• Jak elektrolit-celosno joniziran vo rastvorite
• Slab elektrolit -delumno joniziran vo rastvorite
• Ne-elektroliti -nejonski rastvori, postojat kako
  rastvoreni molekuli vo voda, primer Alkohol vo
  voda

11
Elektrina spovodlivost na ista voda, vodata e
mnoooogu slab elektrolit
12
Jak Elektrolit-HCl
13
Slab Elektrolit-ocetna kiselina
14
Reakcii na formirawe na kompleksni
soedinenija Kompleksnite soedinenija (najesto
se oboeni)se poseben tip na hemiski supstancii
koi pokauvaat iskluitelno golema stabilnost i
teko disociraat vo vodeni rastvori Primer
6KCN FeCl3 ---gt K3Fe(CN)6 3KCl
kalium heksacijanoferat (III)
15

• Oksido-redukciski reakcii
• ili REDOKS Reakcii

16
Zoto se bitni oksido redukciskite reakcii? Eve
samo nekoi od poznaajnite redoks procesi za da
imame podobra pretstava

• -Dieweto
• -Procesite na korozija
• -Goreweto na gorivata
• -Reakciite vo ivite organizmi pri sintezata na
  ATP i sintezata na kislorod vo rastenijata
• -Dejstvoto na lekovite vrz raznite mikroorganizmi
  pri raznite bolesti
• -Dejstvoto na pesticidite vrz tetnicite
• -...

17

• to se toa oksido-redukciski reakcii?
• Za razlika od jonskite reakcii, ili reakciite na
  neutralizacija, kaj koi ne doaa do promena na
  valentnosta na uesnicite vo hemiskite reakcii,
  kaj oksido-redukciskite reakcii doaa do promena
  na valentnosta na najmalku dva atomi od
  uesnicite vo hemiskata reakcija.
• -Primer
• 2Fe3 Sn2 -gt 2Fe2 Sn4
• -Vo ovaa reakcija elezo (iii) kalaj (ii)
  reagiraat razmenuvaat elektroni pritao se
  dobivaat kako produkti elezo (ii) kalaj (iv).
  Vkupniot polne od levata i desnata strana mora
  da bide ednakov (vo sluajov toj e 8).
• -Znai kaj oksido-redukciskite reakcii doaa do
  RAZMENA (primawe i oddavawe) na elektroni pomeu
  reaktanite vo taa hemiska reakcija

18
Zapamti vano! Brojot na oddadeni (isputeni)
elektroni vo edna oksido-redukciska reakcija
MORA da bide ednakov so brojot na primeni
elektroni! Toa e taka zatoa to ne moe
elektronite slobodno da opstojuvaat vo prostorot
kako nezavisni estiki.Procesot na oddavawe na
elektroni se vika OKSIDACIJA, dodeka procesot na
primawe na elektroni se narekuva REDUKCIJA
Tamu kade to ima oksidacija, mora da ima i
redukcija! So drugi zborovi, Ako imame edna
supstanca to e isputi elektroni, MORA da ima
i druga supstanca to e gi prii tie
elektroni! Edno bez drugo ne odi.
19
Za supstancata to isputila elektroni velime
deka se OKSIDIRALA, dodeka za supstancata to
primila elektroi velime deka se REDUCIRALA.
Meutoa, supstancata to se oksidirala (taa to
oddala elektroni) pretstavuva REDUKCISKO
SREDSTVO! Toa e taka zatoa to elektronite to
taa supstanca gi isputila, go reducirale drugiot
reaktant (supstanca) vo reakcijata! Po
analogija, supstancata to se reducirala (taa to
primila elektroni) e OSKIDACISKO SREDSTVO, zatoa
to primaji elektroni, taa supstanca ovozmoila
drugiot partner vo oksido-redukciskata reakcija
da se oksidira!
Oksidacija supstancata A isputa (gubi) elektroni
A e redukcisko sredstvo
Redukcija supstancata B prima elektroni
B e oksidacisko sredstvo
20
Primer za oksido-redukciska reakcijarastvorawe
na metalen cink vo HCl
Zn 2HCl -gt Zn2 H2 2Cl- Zno se oksidiral do
Zn2 (isputil 2 elektroni) H se reduciral do H2
(primil 2 elektroni) (hlorot ne ja promenil
svojata valentnost, i pred i posle reakcijata
ostanal so valentnost -1. Toj nitu se oksidiral
nitu se reduciral)
21
Drug primer za oksido-redukciska reakcija-cinkova
ploka potopena vo rastvor na bakarni joni
22
Tret primer formirawe na voda od H2 i
O2 2H2 O2 ---gt 2H2O ova e edna
oksido-redukciska reakcija Vo nea imame dve
polureakcii H2 2e- ---gt 2H reakcija na
oksidacija O2 4e- ---gt 2O2- reakcija na
redukcija
23
Izramnuvawe na oksido-redukciskite ravenki
-Pravila-

• 1. Valentnosta na sekoj element vo slobodna
  (atomarna ) sostojba e NULA
• 2. Koga e vo soedinenija, kislorodot ima
  (najesto) valentnost -2
• 3. Koga e svrzan vo soedinenija, vodorot ima
  (najesto( valentnost 1
• 4. Halogenite elementi koga se svrzani imaat
  valentnost od -1
• 5. Koga se svrzani vo soedinenija, alkalnite
  metali (Na, K, Cs, imaat valentnost 1, a
  zemnoalkalnite (Mg, Ca, Sr 2)
• 6. Pri izramnuvawe na redoks reakciite, najprvo
  gi piuvame valentnite broevi na site reaktanti i
  produkti, i potoa gledame koi reaktantite si gi
  promenile svoite valentnosti. Potoa pravime
  ednostavna matematika operacija so cel da vidime
  kolkav e brojot na isputeni i primeni elektroni.
  Toa e ne dovede do situacija kako polesno
  matematiki da ja izramnime ravenkata.

24
Primer za izramnuvawe na redoks reakcii

• -Redoks reakcija od najednostaven vid-reagirawe
  na metalen natrium so gasovit hlor,
  oksido-redukcisko izramnuvawe
• 2Nao Cl2o 2Na1Cl-1
• Nao -1e gt Na1 2
• Cl2o 2e gt 2Cl-1 1

Najmal zaedniki sodratel za 2 i za 1 e 2
2
25
Primeri za redoks reakcii-da se izednaat

• CuS HNO3 -gt Cu SO4 NO H2O
• Fe CuCl2 -gt FeCl2 Cu
• H2 O2 -gt H2O

26
Primeri za oksidacisko-redukciski reakcii
27
Zoto se bitni oksidacisko-redukciskite
reakciiceliot ivot i na rastenijata i kaj
ivite organizmi e povrzan neizbeno so odvivawe
na redoks reakci, bez niv nema ivot!
28
(No Transcript)
29
Identify the oxidizing agent in the reaction
2Al(s) 6 H gt 2 Al3(aq) 3 H2(g)
Al, H, Al3, H2 Identify the oxidizing agent
in the reaction
30
Oxidation States Rules for Assigning Oxidation
States

• 1. zero for uncombined element
• 2. charge on monatomic ion
• 3. F is always -1 other halogens -1 except when
  combined with more electronegative halogen or
  oxygen

31
Oxidation States Rules for Assigning Oxidation
States

• 4. H is 1 except in metal hydrides, where H is
  -1
• 5. O is -2 except when combined with F (then 1
  or 2) or in peroxides, -1.
• 6. sum of oxidation states equals charge on ion
  or molecule

32
Oxidation State

• What is the oxidation state of S in H2SO4?
• H gt 1
• O gt -2
• neutral compound, thus sum equals zero
• 4O gt 4-2 -8
• 2H gt 21 2
• 0 2 (x) (-8)
• x 6

33
Oxidation State

• What is the oxidation state of Cl in HClO4?
• H gt 1
• O gt -2
• neutral compound, thus sum equals zero
• 4O gt 4-2 -8
• H gt 11 1
• 0 1 (y) (-8)
• y 7

34
Activity Series of Metals

• Highest metal in series is the most reactive
• A reactive metal will react with ions of less
  reactive metal to produce ions of reactive metal
  and atoms of the less reactive metal

35
Metal Reaction with Acid
36
Single Displacement
37
2Cu(s) O2 (g) ---gt 2CuO(s) The oxidation
number of copper in the product is Cu(0), Cu(I),
Cu(II) In the reaction, copper metal
is reduced, oxidized, unchanged in oxidation
state
38
Molarity

• The number of moles of solute per liter of
  solution.

molarity gt M
moles of solute M --------------------
liter of solution
units gt molar moles/liter M
39
EXAMPLE Lye, which is sodium hydroxide, can be
neutralized by sulfuric acid. How many
milliliters of 0.200 M H2SO4 are needed to react
completely with 25.0 mL of 0.400 M NaOH?

• 2 NaOH(aq) H2SO4(aq) -----gt Na2SO4(aq) 2 H2O

40
EXAMPLE Lye, which is sodium hydroxide, can be
neutralized by sulfuric acid. How many
milliliters of 0.200 M H2SO4 are needed to react
completely with 25.0 mL of 0.400 M NaOH?

• 2 NaOH(aq) H2SO4(aq) -----gt Na2SO4(aq) 2 H2O
• (25.0 mL NaOH)
• mL H2SO4 ----------------------

41
EXAMPLE Lye, which is sodium hydroxide, can be
neutralized by sulfuric acid. How many
milliliters of 0.200 M H2SO4 are needed to react
completely with 25.0 mL of 0.400 M NaOH?

• 2 NaOH(aq) H2SO4(aq) -----gt Na2SO4(aq) 2 H2O
• (25.0 mL NaOH) (0.400 mol NaOH)
• mL H2SO4 --------------------------------------
  -------
• (1 L NaOH)

42
EXAMPLE Lye, which is sodium hydroxide, can be
neutralized by sulfuric acid. How many
milliliters of 0.200 M H2SO4 are needed to react
completely with 25.0 mL of 0.400 M NaOH?

• 2 NaOH(aq) H2SO4(aq) -----gt Na2SO4(aq) 2 H2O
• (25.0 mL NaOH) (0.400 mol NaOH)(1 L)
• mL H2SO4 --------------------------------------
  -----------------
• (1 L NaOH) (1000 mL)

43
EXAMPLE Lye, which is sodium hydroxide, can be
neutralized by sulfuric acid. How many
milliliters of 0.200 M H2SO4 are needed to react
completely with 25.0 mL of 0.400 M NaOH?

• 2 NaOH(aq) H2SO4(aq) -----gt Na2SO4(aq) 2 H2O
• (25.0) (0.400 mol NaOH)(1) (1 mol H2SO4)
• mL H2SO4 --------------------------------------
  ----------------
• (1) (1000) (2 mol NaOH)

44
EXAMPLE Lye, which is sodium hydroxide, can be
neutralized by sulfuric acid. How many
milliliters of 0.200 M H2SO4 are needed to react
completely with 25.0 mL of 0.400 M NaOH?

• 2 NaOH(aq) H2SO4(aq) -----gt Na2SO4(aq) 2 H2O
• (25.0)(0.400)(1 mol H2SO4)(1000 mL H2SO4)
  
• mL H2SO4 --------------------------------------
  ------------------
• (1) (1000) (2) (0.200 mol H2SO4)

45
EXAMPLE Lye, which is sodium hydroxide, can be
neutralized by sulfuric acid. How many
milliliters of 0.200 M H2SO4 are needed to react
completely with 25.0 mL of 0.400 M NaOH?

• 2 NaOH(aq) H2SO4(aq) -----gt Na2SO4(aq) 2 H2O
• (25.0)(0.400)(1)(1000 mL H2SO4)
• mL H2SO4 --------------------------------------
  ----
• (1) (1000) (2) (0.200)

46
EXAMPLE Lye, which is sodium hydroxide, can be
neutralized by sulfuric acid. How many
milliliters of 0.200 M H2SO4 are needed to react
completely with 25.0 mL of 0.400 M NaOH?

• 2 NaOH(aq) H2SO4(aq) -----gt Na2SO4(aq) 2 H2O
• (25.0)(0.400)(1)(1000 mL H2SO4)
• mL H2SO4 --------------------------------------
  ----
• (1) (1000) (2) (0.200)
• 25.0 mL H2SO4