Chemický děj.doc

4. Chemický děj
a)
Chemická reakce = děj, kde u reagujících látek dochází k zániku některých vazeb a současně ke vzniku vazeb nových. Změny vazeb mají za následek vznik nových druhů molekul. Produkty reakce mají jiné vlastnosti než výchozí látky.
Též přeměna reaktantů na produkty.
reaktanty se dále rozdělují:
substráty - látky, jejichž přeměna nás zajímá
činidla - látky nezbytné k tomu, aby jejich interakcí se substrátem tato přeměna mohla nastat
Reakce: - jednoduché-z reaktantů přímo produkty
- složené - vznik meziproduktů – reakční mechanismus
Třídění podle:
počtu fází v reakční směsi
homogenní - všechny reakční složky jsou v jedné fázi
Př. NaOH(aq) + HCl(aq) → H2O(l) + NaCl(aq)
heterogenní - probíhají na fázovém rozhraní reaktantů různého skupenství
Př. CuSO4(aq) + FeS(s) → FeSO4(aq) + Cu(s)
srážecí reakce - alespoň jeden z produktů v pevné fázi (skupenství)
Př. BaCl2(aq) + NaSO4(aq) → BaSO4(s) + NaCl(aq)
vnějších změn při reakci
reakce skladné (syntetické) - z jednodušších reaktantů vznik složitějších produktů (i adice polymerace, kondenzace)
Př. NH3+ + HCl → NH4Cl
rozkladné reakce (i disociace) – látky složitější se štěpí na jednodušší (i eliminace)
Př. CaCO3 → CaO + CO2

substituční (záměnné)
Př. CuSO4 + Fe → FeSO4+Cu
podvojné přeměny (konverze)
Př. NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl
vazebných změn
homolýza
Př. Cl2 → 2 Cl
heterolýza
Př. CH3-COOH → H+ + CH3-COO-
vznik nových vazeb
Př. 2H → H2

současné štěpení a vznik nových vazeb-substituce, eliminace, adice, přesmyky
reagujících částic
reakce molekulové (pouze molekuly)
radikálové (složité, meziprodukty-radikály)
iontové (např. ve vodném prostředí)
přenášených částic
redoxní - jiné rozdělení či přenos elektronů - příjemci e- se redukují a opačně dárci elektronů se oxidují → změny oxidačních čísel.
Př. H1+Cl + Zn0 → Zn2+Cl + H20

protolytické (acidobazické) - dochází k přenosu protonů (H+). Kyselina ho uvolňuje, zásada přijímá
koordinační (komplexotvorné) - jiné přeskupení celých skupin atomů
Př: CuSO4(s) + 4 H2O(l) → [Cu (H2O)4]SO4(aq)
b)
Acidobazický děj = protolytický = reakce, při níž dochází k přenosu kationtu H+ látky, též reakce mezi kyselinami a zásadami.
Tři teorie:
Brǿnstedova: Kyseliny odštěpují H+, odštěpením se z nich stávají zásady
Zásady přijímají H+, přijetím se z nich stávají kyseliny
Arrheniova: Kyseliny = látky schopné ve vodném prostředí odštěpit H+
Zásady = látky schopné ve vodném prostředí poskytovat OH-
Lewisova: Kyseliny a zásady si vzájemně vyměňují elektrony
Pozn.: H+ ve vodném prostředí není schopno samostatné existence, proto se mění na H3O+
Proč k tomu dochází??
Kyseliny: vodík se váže s elektronegativnějším prvkem (O, F, Br - záleží, zda jde o kyslíkaté, či bezkyslíkaté), spolu je spojuje polární vazba. Ve vodném prostředí (H2O - polární vazba) vlivem působení opačných parciálních tlaků dojde k přitažení kyslíku k vodíku a také vodíku k např. chlóru a roztržení molekuly kyseliny a ke vzniku iontů.
Oä-
Hä+— Clä-
Hä+ Hä+
Zásady = tříprvkové sloučeniny, molekuly obsahují elektropozitivní kov a 1 nebo více OH- skupin. Vazba mezi kovem a kyslíkem a OH- skupinou je iontová. Kyslík z molekuly vody se bude přitahovat ke kationtu kovu a vodík zase k OH- skupině a dojde k vytrhávání iontů z povrchu hydroxidu.
Oä-
Z+— OH-
Hä+ Hä+
Amfoterní látky = obojaký charakter, mohou tvořit kyselinu i zásadu (Př. voda)
Podstata děje:
H2O + H+ ( H3O+ aH2O ( OH- + H+
Konjugovaný pár = dvojice lišící se protonem
Obecné znázornění:
HA + B ( A- + HB+
Kyselina HA a z ní odvozená zásada A- tvoří tzv. konjugovaný pár,