Кислоты и основания. Влияние положения элемента в периодической системе и степени окисления элемента на состав и кислотно-основные свойства гидроксидов элементов. 2 страница

Нейтральные комплексы: Названия комплексов без внешней сферы состоят из одного слова. Вначале указывается число и названия лигандов (для лигандов каждого вида отдельно), затем название центрального атома в именительном падеже (в случае многоядерных комплексов – с указанием числа центральных атомов).
Например:
[Al₂Cl₆] – гексахлородиалюминий
[Co₂(CO)₈] – октакарбонилдикобальт
[Fe(C₅H₅)₂] – бис(циклопентадиенил)железо
[Mo₆Cl₁₄] – 14-хлорогексамолибден
[Ni(CO)₄] – тетракарбонилникель
[Zn(py)₂Cl₂] –дихлоробис(пиридин)цинк

Комплексные катионы: Названия соединений с комплексными катионами строятся так же, как и названия простых соединений, состоящих из катиона и аниона (т.е. "анион катиона", например NaCl - хлорид натрия, BaCrO₄ - хромат бария, H₂O₂ - пероксид водорода и т.п.). Однако в рассматриваемом случае катион не простой, а комплексный.
Названия комплексных катионов состоят из числа и названия лигандов и названия комплексообразователя (для многоядерных комплексов – с указанием их числа). Обозначение степени окисления комплексообразователя дают римскими цифрами в скобках после названия (по способу Штока):
[Ag(NH₃)₂]+ - катион диамминсеребра(I)
[Cr₂(NH₃)₉(OH)₂]⁴⁺ - катион дигидроксононаамминдихрома(III)
[Mn(H₂O)₆]²⁺ - катион гексааквамарганца(II)
[Pt(en)₂]²⁺ - катион бис(этилендиамин)платины(II)
В случае неизвестной степени окисления комплексообразователя указывают заряд всего катиона в скобках арабскими цифрами (по способу Эвенса – Бассетта). Например:
[Hg₂(H₂O)₂]²⁺ - катион диаквадиртути(2+)
[Nb₆Cl₁₂]⁺ - катион додекахлорогексаниобия(1+)
Названия соединений, включающих комплексный катион, строятся следующим образом:
[Hg₂(H₂O)₂](NO₃)₂ – нитрат диаквадиртути(2+)
[Mn(H₂O)₆] SO₄ - сульфат гексааквамарганца(II)
[Ag(NH₃)₂]OH - гидроксид диамминсеребра(I)
[Cr₂(NH₃)₉(OH)₂]Cl₄ - хлорид дигидроксононаамминдихрома(III)

Комплексные анионы: Названия соединений с комплексными анионами строятся так же, как названия простых соединений, состоящих из катиона и аниона (т.е. "анион катиона", например NaCl - хлорид натрия, BaCrO₄ - хромат бария, H₂O₂ - пероксид водорода и т.п.). Однако в рассматриваемом случае анион не простой, а комплексный.
Название комплексного аниона строится из числа и названия лигандов, корня названия элемента-комплексообразователя, суффикса -ат и указания степени окисления комплексообразователя:

[BF₄]- - тетрафтороборат(III)-ион
[Al(H₂O)₂(OH)₄]- - тетрагидроксодиакваалюминат(III)-ион
[VS₄]^3- - тетратиованадат(V)-ион
Для целого ряда элементов-комплексообразователей вместо русских используются корни их латинских названий: Ag - аргент-; Au - аур-; Cu - купр-; Fe - ферр-; Hg - меркур-; Mn - манган-; Ni - никкол-; Pb - плюмб-; Sb - стиб-; Sn - станн-.

Примеры названий комплексных анионов:
[Fe(CN)₆]^3- - гексацианоферрат(III)-ион
[Ag(SO₃S)₂]^3- - бис(тиосульфато)аргентат(I)-ион
Названия соединений, включающих комплексный анион, строятся следующим образом:
K₂[HgI₄] – тетраиодомеркурат(II) калия
H[Sb(OH)₆] - гексагидроксостибат(V) водорода
Na[Ag(CN)₂] - дицианоаргентат(I) натрия
(NH₄)₂[PtCl₆] - тетрахлороплатинат(IV) аммония
K₃[AlF₆] – гексафтороалюминат(III) калия

Мостиковые группы и многоядерные комплексы: Названию мостиковых групп предшествует греческая буква m (мю), которая повторяется перед названием мостикового лиганда каждого вида. При перечислении лигандов сначала называют мостиковые в порядке их усложнения, затем немостиковые в полном соответствии с ранее установленным порядком, а после этого – комплексообразователи с указанием их числа. Если в комплексе имеются одинаковые фрагменты, это тоже может быть отражено в названии. Примеры:
[(NH₃)₅Co – NH₂ – Co(NH₃)₅]Cl₅
хлорид (m-амидо)-декаамминдикобальта(III) или
хлорид (m-амидо)-бис{пентаамминкобальта(III)}

Геометрические изомеры: Для различия геометрических изомеров к названию комплексных соединений добавляют приставку цис-, если одинаковые по составу лиганды занимают соседнее положение по отношению к комплексообразователю, или транс-, когда лиганды находятся в противоположных положениях.

Оксиды – соединения элемента с кислородом, имеющим степень окисления –2. Общая формула ЭmOn.

Оксиды не образующие кислот, оснований и солей при обычных условиях, называются не солеобразующими.

Солеобразующие оксиды подразделяются на кислотные, основные и амфотерные (обладающие двойственными свойствами). Неметаллы образуют только кислотные оксиды, металлы – все остальные и некоторые кислотные.

Кислотным гидроксидам (H₂SO₄, H₂CO₃) отвечают кислотные оксиды (SO₃, CO₂), а основным гидроксидам (NaOH, Ca(OH)₂)  основные оксиды (Na₂O, CaO), причем степень окисления элемента Е не изменяется при переходе от гидроксида к оксиду.

Химические свойства:
Основные оксиды Кислотные оксиды
1. Взаимодействие с водой
Образуется основание: Образуется кислота:
Na₂O + H₂O = 2NaOH SO₃ + H₂O = H₂SO₄
CaO + H₂O = Ca(OH)₂ P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄
2. Взаимодействие с кислотой или основанием:
При реакции с кислотой При реакции с основанием
образуется соль и вода образуется соль и вода
MgO+H₂SO₄–t°=MgSO₄+H₂O CO₂+Ba(OH)₂=BaCO₃+H₂O

CuO + 2HCl –t°= CuCl₂ + H₂O SO₂+2NaOH=Na₂SO₃ +H₂O
Амфотерные оксиды взаимодействуют
с кислотами как основные:
ZnO + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O
с основаниями как кислотные:
ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O
(ZnO + 2NaOH + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄])
3. Взаимодействие основных и кислотных оксидов между собой приводит к солям.
Na₂O + CO₂ = Na₂CO₃
4. Восстановление до простых веществ:
3CuO + 2NH₃ = 3Cu + N₂ + 3H₂O
P₂O₅ + 5C = 2P + 5CO

Амфотерность гидроксидов и оксидов  химическое свойство, заключающееся в образовании ими двух рядов солей, например, для гидроксида и оксида алюминия:

(а) 2Al(OH)₃ + 3SO₃ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

(б) 2Al(OH)₃ + Na₂O = 2NaAlO₂ + 3H₂O

Al₂O₃ + 2NaOH = 2NaAlO₂ + H₂O

Так, гидроксид и оксид алюминия в реакциях (а) проявляют свойства основных гидроксидов и оксидов, т.е. реагируют с кислотными гидроксидам и оксидом, образуя соответствующую соль  сульфат алюминия Al₂(SO₄)₃, тогда как в реакциях (б) они же проявляют свойства кислотных гидроксидов и оксидов, т.е. реагируют с основными гидроксидом и оксидом, образуя соль  диоксоалюминат (III) натрия NaAlO₂. В первом случае элемент алюминий проявляет свойство металла и входит в состав электроположительной составляющей (Al³⁺), во втором  свойство неметалла и входит в состав электроотрицательной составляющей формулы соли (AlO₂^).

Если указанные реакции протекают в водном растворе, то состав образующихся солей меняется, но присутствие алюминия в катионе и анионе остаётся:

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ = [Al(H₂O)₆]₂(SO₄)₃

Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]

Здесь квадратными скобками выделены комплексные ионы [Al(H₂O)₆]³⁺ - катион гексаакваалюминия(III), [Al(OH)₄]^ - тетрагидроксоалюминат(III)-ион. Элементы, проявляющие в соединениях металлические и неметаллические свойства, называют амфотерными, к ним относятся элементы А-групп Периодической системы  Be, Al, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Po и др., а также большинство элементов Б-групп  Cr, Mn, Fe, Zn, Cd, Au и др. Амфотерным оксидам не всегда соответствуют амфотерные гидроксиды, поскольку при попытке получения последних образуются гидратированные оксиды. Если амфотерному элементу в соединениях отвечает несколько степеней окисления, то амфотерность соответствующих оксидов и гидроксидов (а следовательно, и амфотерность самого элемента) будет выражена по-разному. Для низких степеней окисления у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание основных свойств, а у самого элемента  металлических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав катионов. Для высоких степеней окисления, напротив, у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание кислотных свойств, а у самого элемента  неметаллических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав анионов. Так, у оксида и гидроксида марганца(II) доминируют основные свойства, а сам марганец входит в состав катионов типа [Mn(H₂O)₆]²⁺, тогда как у оксида и гидроксида марганца(VII) доминируют кислотные свойства, а сам марганец входит в состав аниона типа MnO₄^. Амфотерным гидроксидам с большим преобладанием кислотных свойств приписывают формулы и названия по образцу кислотных гидроксидов, например НMn^VIIO₄  марганцовая кислота. Таким образом, деление элементов на металлы и неметаллы  условное; между элементами (Na, K, Ca, Ba и др.) с чисто металлическими и элементами (F, O, N, Cl, S, C и др.) с чисто неметаллическими свойствами существует большая группа элементов с амфотерными свойствами.

Форма гидроксидов с х ОН.Общая формула Э(ОН)_х, где х = 1и 2, содержащая больше атомов кислорода и водорода, называется орто-формой, А форма с меньшим числом – мета-формой.

Основания – сложные вещества, молекулы которых состоят из атома металла (или иона NH⁴⁺) и одной или нескольких гидроксогрупп ОН, способных замещаться на кислотный остаток. Общая формула оснований Ме(ОН)_х, где х – степень окисления металла.

Кислоты – сложные вещества, содержащие атомы водорода, которые могут замещаться катионами металла (или ионами аммония). Общая формула кислот Н_хАn.

Соли – продукты замещения (полного или частичного) атомов водорода в молекулах кислот катионами металла (а также ионами аммония), либо гидроксогрупп в молекулах оснований кислотными остатками.

Соли делятся на средние, кислые, основные, двойные, смешанные и комплексные. Средние соли – это продукт полного замещения атомов водорода. Ме_хAn_y.

Кислотные соли – это продукт не полного замещения атомов водорода в молекулах только многоосновных кислот.

Основные соли – продукт неполного замещения гидроксогрупп в молекулах только многокислотных оснований кислотными остатками.

Двойные соли – содержит два химически разных катиона и один тип аниона.

Смешанные соли – содержат один тип катиона, но два типа аниона.

В состав комплексных солей входят сложные комплексные ионы (заключённые в квадратные скобки), устойчивые как в кристаллическом состоянии, так и при растворении в воде.

Название средней соли = Название кислотного остатка + Название металла (р.п.) + Степень окисления металла.

Кислотные и основные гидроксиды. Соли

Гидроксиды  тип сложных веществ, в состав которых входят атомы некоторого элемента Е (кроме фтора и кислорода) и гидроксогруппы ОН; общая формула гидроксидов Е(ОН) _n, где n = 1÷6. Форма гидроксидов Е(ОН) _n называется орто -формой; при n > 2 гидроксид может находиться также в мета -форме, включающей кроме атомов Е и групп ОН еще атомы кислорода О, например Е(ОН)₃ и ЕО(ОН), Е(ОН)₄ и Е(ОН)₆ и ЕО₂(ОН)₂.

Гидроксиды делят на две противоположные по химическим свойствам группы: кислотные и основные гидроксиды. Кислотные гидроксиды содержат атомы водорода, которые могут замещаться на атомы металла при соблюдении правила стехиометрической валентности. Большинство кислотных гидроксидов находится в мета -форме, причем атомы водорода в формулах кислотных гидроксидов ставят на первое место, например H₂SO₄, HNO₃ и H₂CO₃, а не SO₂(OH)₂, NO₂(OH) и CO(OH)₂. Общая формула кислотных гидроксидов  Н _х ЕО _у, где электроотрицательную составляющую ЕО _у^х называют кислотным остатком. Если не все атомы водорода замещены на металл, то они остаются в составе кислотного остатка.

Названия распространенных кислотных гидроксидов состоят из двух слов: собственного названия с окончанием “ая” и группового слова “кислота”. Названия кислотных остатков используют при построении названий солей.

Кислоты - сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка. (С точки зрения теории электролитической диссоциации: кислоты - электролиты, которые при диссоциации в качестве катионов образуют только H⁺).

Классификация
1. По составу: бескислородные и кислородсодержащие.
2. По числу атомов водорода, способных замещаться на металл: одно-, двух-, трёхосновные...
Бескислородные:
HCl - хлористоводородная (соляная), одноосновная, хлорид
HBr – бромистоводородная, одноосновная, бромид
HI – йодистоводородная, одноосновная, йодид
H₂S – сероводородная, двухосновная. сульфид
Кислородсодержащие:
HNO₃ – азотная, одноосновная, нитрат.
H₂SO₃ – сернистая, двухосновная, сульфит.
H₂SO₄ – серная, двухосновная, сульфат.
H₂CO₃ – угольная, двухосновная, карбонат.
H₂SiO₃ – кремниевая, двухосновная, силикат.
H₃PO₄ – ортофосфорная, трёхосновная,ортофосфат.

Получение:
1. Взаимодействие кислотного оксида с водой (для кислородсодержащих кислот):
SO₃ + H₂O = H₂SO₄
P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄
2. Взаимодействие водорода с неметаллом и последующим растворением полученного продукта в воде (для бескислородных кислот):
H₂ + Cl₂ = 2HCl
H₂ + S = H₂S
3. Реакциями обмена соли с кислотой
Ba(NO₃)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄^¯ + 2HNO₃
в том числе, вытеснение слабых, летучих или малорастворимых кислот из солей более сильными кислотами:
Na₂SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃ + 2NaCl
2NaCl(тв.) + H₂SO₄(конц.) –t°® Na₂SO₄ + 2HCl­

Химические свойства
1. Действие на индикаторы.
лакмус - красный
метилоранж - розовый
2. Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации):
H₂SO₄ + 2KOH = K₂SO₄ + 2H₂O
2HNO₃ + Ca(OH)₂ = Ca(NO₃)₂ + 2H₂O
3. Взаимодействие с основными оксидами:
CuO + 2HNO₃ –t°= Cu(NO₃)₂ + H₂O
4. Взаимодействие с металлами:
Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂­
2Al + 6HCl= 2AlCl₃ + 3H₂­
(металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, кислоты-неокислители).
5. Взаимодействие с солями (реакции обмена), при которых выделяется газ или образуется осадок:
H₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄ +2HCl
2HCl + K₂CO₃ = 2KCl + H₂O + CO₂­

Основные гидроксиды содержат гидроксид-ионы, которые могут замещаться на кислотные остатки при соблюдении правила стехиометрической валентности. Все основные гидроксиды находятся в орто -форме; их общая формула М(ОН) _n, где n = 1,2 (реже 3,4) и М ^{n +}  катион металла.

Получение:
1. Реакции активных металлов (щелочных и щелочноземельных металлов) с водой:
2Na + 2H₂O = 2NaOH + H_2­
Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H_2­
2. Взаимодействие оксидов активных металлов с водой:
BaO + H₂O = Ba(OH)₂
3. Электролиз водных растворов солей
2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + H₂­ + Cl₂­

Химические свойства:
Щёлочи. Нерастворимые основания
1. Действие на индикаторы.
лакмус - синий
метилоранж - жёлтый
фенолфталеин - малиновый
2. Взаимодействие с кислотными оксидами.
2KOH + CO₂ = K₂CO₃ + H₂O
KOH + CO₂ = KHCO₃
3. Взаимодействие с кислотами (реакция нейтрализации) с образованием солей (реакция солеобразования), например:

Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2H₂O

Ca(OH)₂ + 2H₂SO₄ = Ca(HSO₄)₂ + 2H₂O

2Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = Ca₂SO₄(OH)₂ + 2H₂O

NaOH + HNO₃ = NaNO₃ + H₂O
Cu(OH)₂ + 2HCl = CuCl₂ + 2H₂O
4. Обменная реакция с солями
Ba(OH)₂ + K₂SO₄ = 2KOH + BaSO₄
3KOH+Fe(NO₃)₃ = Fe(OH)₃ + 3KNO₃
5. Термический распад.
Cu(OH)₂ –t°= CuO + H₂O

Соли  тип сложных веществ, в состав которых входят катионы М ^{n +} и кислотные остатки*. Соли с общей формулой М _х (ЕО _у) _n называют средними солями, а соли с незамещенными атомами водорода,  кислыми солями. Иногда соли содержат в своем составе также гидроксид  или(и) оксид  ионы; такие соли называют основными солями. Кислые и основные соли могут быть превращены в средние соли взаимодействием с соответствующим основным и кислотным гидроксидом, например:

Ca(HSO₄)₂ + Ca(OH) = CaSO₄ + 2H₂O

Ca₂SO₄(OH)₂ + H₂SO₄ = 2CaSO₄ + 2H₂O

Соли - сложные вещества, которые состоят из атомов металла и кислотных остатков. Это наиболее многочисленный класс неорганических соединений.
Классификация
СОЛИ бывают: средние,кислые,основные,двойные,смешанные,комплексные
Средние. При диссоциации дают только катионы металла (или NH⁴⁺)
Na₂SO₄ → 2Na⁺ +SO₄^2-
CaCl₂ → Ca²⁺ + 2Cl^-
Кислые. При диссоциации дают катионы металла (NH⁴⁺), ионы водорода и анионы кислотного остатка.
NaHCO₃ → Na⁺ + HCO₃^- → Na⁺ + H⁺ + CO₃^2-
Продукты неполного замещения атомов водорода многоосновной кислоты на атомы металла.
Основные. При диссоциации дают катионы металла, анионы гидроксила и кислотного остатка.
Zn(OH)Cl → [Zn(OH)]⁺ + Cl^- → Zn²⁺ + OH^- + Cl^-
Продукты неполного замещения групп OH соответствующего основания на кислотные остатки.
Двойные. При диссоциации дают два катиона и один анион.
KAl(SO₄)₂ → K⁺ + Al³⁺ + 2SO₄^2-
Смешанные. Образованы одним катионом и двумя анионами:
CaOCl₂ → Ca²⁺ + Cl^- + OCl^-
Комплексные. Содержат сложные катионы или анионы.
[Ag(NH₃)₂]Br → [Ag(NH₃)₂]⁺ + Br ^-
Na[Ag(CN)₂] → Na⁺ + [Ag(CN)₂]^-

Средние соли .Получение:
Большинство способов получения солей основано на взаимодействии веществ с противоположными свойствами:
1) металла с неметаллом: 2Na + Cl₂ = 2NaCl
2) металла с кислотой: Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂­
3) металла с раствором соли менее активного металла
Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu
4) основного оксида с кислотным оксидом:

MgO + CO₂ = MgCO₃
5) основного оксида с кислотой
CuO + H₂SO₄ –t°= CuSO₄ + H₂O
6) основания с кислотным оксидом
Ba(OH)₂ + CO₂ = BaCO₃ + H₂O
7) основания с кислотой:
Ca(OH)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O
8) соли с кислотой:
MgCO₃ + 2HCl = MgCl₂ + H₂O + CO₂­
BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2HCl
9) раствора основания с раствором соли:
Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ = 2NaOH + BaSO₄
10) растворов двух солей
3CaCl₂ + 2Na₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂ + 6NaCl
Химические свойства:
1. Термическое разложение.
CaCO₃ = CaO + CO₂­
2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂­ + O₂­
NH₄Cl = NH₃­ + HCl­
2. Гидролиз.
Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂S­
FeCl₃ + H₂O = Fe(OH)Cl₂ + HCl
Na₂S + H₂O = NaHS +NaOH
3. Обменные реакции с кислотами, основаниями и другими солями.
AgNO₃ + HCl = AgCl + HNO₃
Fe(NO₃)₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃ + 3NaNO₃
CaCl₂ + Na₂SiO₃ = CaSiO₃ + 2NaCl
4. Окислительно-восстановительные реакции, обусловленные свойствами катиона или аниона.
2KMnO₄ + 16HCl = 2MnCl₂ + 2KCl + 5Cl₂­ + 8H₂O

Кислые соли. Получение:
1. Взаимодействие кислоты с недостатком основания.
KOH + H₂SO₄ = KHSO₄ + H₂O
2. Взаимодействие основания с избытком кислотного оксида
Ca(OH)₂ + 2CO₂ = Ca(HCO₃)₂
3. Взаимодействие средней соли с кислотой
Ca₃(PO₄)₂ + 4H₃PO₄ = 3Ca(H₂PO₄)₂
Химические свойства:
1. Термическое разложение с образованием средней соли
Ca(HCO₃)₂ = CaCO₃ + CO_2­ + H₂O
2. Взаимодействие со щёлочью. Получение средней соли.
Ba(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ = 2BaCO₃ + 2H₂O

Основные соли.Получение:
1. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой
ZnCl₂ + H₂O = [Zn(OH)]Cl + HCl
2. Добавление (по каплям) небольших количеств щелочей к растворам средних солей металлов
AlCl₃ + 2NaOH = [Al(OH)₂]Cl + 2NaCl
3. Взаимодействие солей слабых кислот со средними солями
2MgCl₂ + 2Na₂CO₃ + H₂O = [Mg(OH)]₂CO₃ + CO₂­ + 4NaCl
Химические свойства:
1. Термическое разложение.
[Cu(OH)]₂CO₃(малахит) = 2CuO + CO₂­ + H₂O
2. Взаимодействие с кислотой: образование средней соли.
Sn(OH)Cl + HCl = SnCl₂ + H₂O

Понятие о механизме химических реакций. Простые и сложные реакции, применение закона действия масс к простым и сложным реакциям. Кинетический порядок и молекулярность реакций. Цепные реакции: зарождение, развитие, и обрыв цепи (на примере неразветвленной цепной реакции водорода и хлора)

Понятие о механизме химической реакции

Механизм реакции - детальное ее описание с учетом всех промежуточных стадий и промежуточных веществ, природы взаимодействия реагирующих частиц, характера разрыва связей, изменения энергии химической системы на всем пути ее перехода из исходного в конечное состояние. Цель изучения механизма реакции - возможность управлять ходом реакции, ее направлением и эффективностью.

Реакции, протекающие в одну стадию, называют простыми (элементарными) реакциями, а реакции, включающие несколько стадий - сложными. Многие органические реакции являются сложными и идут в несколько элементарных стадий (последовательных или параллельных). Общая скорость сложной химической реакции определяется скоростью ее наиболее медленной (лимитирующей) стадии.

В случае сложных реакций на некоторых стадиях образуются нестабильные промежуточные частицы - органические ионы или свободные радикалы. Их относительная устойчивость и, следовательно, вероятность образования растут с увеличением возможности делокализации (рассредоточения) заряда в ионе или неспаренного электрона в радикале.

Зако́нде́йствующих масс: соотношение между массами реагирующих веществ в химических реакциях при равновесии, а также зависимость скорости химической реакции от концентрации исходных веществ.

Закон действующих масс в кинетической форме (основное уравнение кинетики) гласит, что скорость элементарной химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагентов в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции. Для элементарной химической реакции:

закон действующих масс может быть записан в виде кинетического уравнения вида:

где — скорость химической реакции, — константа скорости реакции.

Для сложных реакций в общем виде это соотношение не выполняется. Тем не менее, многие сложные реакции условно можно рассматривать как ряд последовательных элементарных стадий с неустойчивыми промежуточными продуктами, формально эквивалентный переходу из начального состояния в конечное в. Такие реакции называют формально простыми. Для формально простых реакций кинетическое уравнение может быть получено в виде:

(для трех исходных веществ, аналогично приведённому выше уравнению). Здесь , , — порядок реакции по веществам , , соответственно, а сумма — общий (или суммарный) порядок реакции. , , могут быть не равны стехиометрическим коэффициентам и не обязательно целочисленные. при определённых условиях может быть равно и нулю.

Дата добавления: 2015-04-24