Primeri so kemične reakcije, ki potekajo z zvokom. Kemijske reakcije eksplozivnih transformacij. Plavajoči žveplov heksafluorid

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki bazo znanja uporabljajo pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Uvod

1. Koncept zvoka. zvočni valovi

1.1 Področje preučevanja zvočnih učinkov na kemične procese
1.2 Zvočne kemijske metode

2. Uporaba infrazvoka kot metode intenzifikacije procesi kemijske tehnologije
3. Uporaba ultrazvoka kot načina za pospeševanje kemičnih procesov
Zaključek
Uvod
Enaindvajseto stoletje je stoletje bio- in nanotehnologij, univerzalne informatizacije, elektronike, infrazvoka in ultrazvoka. Ultrazvok in infrazvok sta valovno širjenje nihajnega gibanja delcev medija in zanj je značilno več značilne značilnosti v primerjavi z zvočnim obsegom. V ultrazvočnem frekvenčnem območju je razmeroma enostavno dobiti usmerjeno sevanje; ultrazvočne vibracije so primerne za fokusiranje, zaradi česar se intenzivnost ultrazvočnih vibracij v določenih conah vpliva poveča. Pri širjenju v plinih, tekočinah in trdnih snoveh zvočne vibracije ustvarjajo edinstvene pojave, od katerih so mnogi našli praktično uporabo na različnih področjih znanosti in tehnologije, pojavilo se je na desetine visoko učinkovitih zvočnih tehnologij, ki varčujejo z viri. AT Zadnja leta uporaba zvočnih vibracij začne igrati vedno večjo vlogo v industriji in znanstvena raziskava. Uspešno so bile izvedene teoretične in eksperimentalne študije na področju ultrazvočne kavitacije in akustičnih tokov, kar je omogočilo razvoj novih tehnoloških procesov, ki potekajo pod delovanjem ultrazvoka v tekoči fazi.
Trenutno se oblikuje nova smer v kemiji - zvočna kemija, ki omogoča pospešitev številnih kemijsko-tehnoloških procesov in pridobivanje novih snovi, poleg teoretičnih in eksperimentalnih študij na področju zvočno-kemijskih reakcij pa je bilo veliko Končano. praktično delo. Razvoj in uporaba zvočnih tehnologij trenutno odpira nove možnosti pri ustvarjanju novih snovi in materialov, pri dajanju novih lastnosti znanim materialom in medijem, zato zahteva razumevanje pojavov in procesov, ki se odvijajo pod delovanjem ultrazvoka in infrazvoka, možnosti novih tehnologij in perspektive njihove uporabe.
1. Pojem zvoka. zvočni valovi

Zvok -- fizikalni pojav, ki je širjenje mehanskih vibracij v obliki elastičnih valov v trdnem, tekočem ali plinastem mediju. V ožjem smislu se zvok nanaša na te vibracije, obravnavane v povezavi s tem, kako jih zaznavajo čutila živali in ljudi.

Kot vsako valovanje je tudi za zvok značilna amplituda in frekvenčni spekter. Navaden človek lahko sliši zvočne vibracije v frekvenčnem območju od 16-20 Hz do 15-20 kHz. Zvok pod obsegom človeškega sluha se imenuje infrazvok; višje: do 1 GHz - z ultrazvokom, od 1 GHz - s hiperzvokom. Glasnost zvoka je kompleksno odvisna od efektivnega zvočnega tlaka, frekvence in načina nihanja, višina zvoka pa ni odvisna le od frekvence, ampak tudi od velikosti zvočnega tlaka.

Zvočni valovi v zraku so izmenična območja stiskanja in redčenja. Zvočni valovi so lahko primer nihajnega procesa. Vsako nihanje je povezano s kršitvijo ravnotežnega stanja sistema in se izraža v odstopanju njegovih značilnosti od ravnotežnih vrednosti z naknadno vrnitvijo na prvotno vrednost. Pri zvočnih nihanjih je taka značilnost tlak v točki medija, njegovo odstopanje pa zvočni tlak.

Če naredite oster premik delcev elastičnega medija na enem mestu, na primer z batom, se bo tlak na tem mestu povečal. Zaradi elastičnih vezi delcev se pritisk prenaša na sosednje delce, ti pa delujejo na naslednje, in območje visok krvni pritisk kot bi se gibal v prožnem mediju. Območju visokega tlaka sledi območje zmanjšan pritisk, in tako nastane vrsta izmeničnih območij stiskanja in redčenja, ki se v mediju širijo v obliki valov. Vsak delec elastičnega medija bo v tem primeru nihal.

Slika 1 - Gibanje delcev med širjenjem valovanja a) gibanje delcev medija med širjenjem vzdolžnega vala; b) gibanje delcev medija med širjenjem prečnega valovanja.

Slika 2 - Značilnosti nihajnega procesa

V tekočih in plinastih medijih, kjer ni bistvenih nihanj gostote, so zvočni valovi longitudinalne narave, to pomeni, da smer nihanja delcev sovpada s smerjo gibanja valov. V trdnih telesih poleg vzdolžnih nastajajo tudi elastične strižne deformacije, ki povzročajo vzbujanje prečnih (strižnih) valov; v tem primeru delci nihajo pravokotno na smer širjenja valov. Hitrost širjenja longitudinalnih valov je veliko večja od hitrosti širjenja strižnih valov.

1.1 Področje preučevanja zvočnih učinkov na kemične procese

Veja kemije, ki preučuje interakcijo močnih zvočnih valov in posledične kemične in fizikalno-kemijske učinke, se imenuje sonokemija (sonokemija). Sonokemija raziskuje kinetiko in mehanizem sonokemijskih reakcij, ki se pojavljajo v volumnu zvočnega polja. Področje zvočne kemije vključuje tudi nekatere fizikalne in kemijske procese v zvočnem polju: sonoluminiscenco, disperzijo snovi pod vplivom zvoka, emulgiranje in druge koloidne kemijske procese. Sonoluminiscenca je pojav pojava bliska svetlobe med kolapsom kavitacijskih mehurčkov, ki jih v tekočini ustvari močan ultrazvočni val. Tipična izkušnja za opazovanje sonoluminiscence je naslednja: resonator postavimo v posodo z vodo in v njem ustvarimo stoječe sferično ultrazvočno valovanje. Z zadostno močjo ultrazvoka se v samem središču rezervoarja pojavi svetel točkovni vir modrikaste svetlobe - zvok se spremeni v svetlobo. Sonokemija posveča glavno pozornost preučevanju kemijskih reakcij, ki nastanejo pod vplivom akustičnih vibracij - sonokemičnih reakcij.

Zvočno-kemijske procese praviloma proučujemo v ultrazvočnem območju (od 20 kHz do nekaj MHz). Zvočne vibracije v kiloherčnem in infrazvočnem območju se preučujejo veliko manj pogosto.

Zvočna kemija raziskuje procese kavitacije. Kavitacija (iz latinščine cavita - praznina) je proces izhlapevanja in poznejša kondenzacija parnih mehurčkov v toku tekočine, ki ga spremlja hrup in hidravlični udari, nastanek votlin v tekočini (kavitacijski mehurčki ali kaverne), napolnjene s hlapi tekočine. sama tekočina, v kateri se pojavi. Kavitacija nastane kot posledica lokalnega znižanja tlaka v tekočini, ki se lahko pojavi s povečanjem njene hitrosti (hidrodinamična kavitacija) ali s prehodom akustičnega valovanja visoke intenzivnosti med polciklom redčenja (akustična kavitacija). ), obstajajo drugi razlogi za učinek. Premikanje s tokom na območje z več visok pritisk ali med kompresijskim polciklom se kavitacijski mehurček zruši in pri tem oddaja udarni val.

1.2 Zdrave kemijske metode

Za preučevanje zvočno-kemijskih reakcij se uporabljajo naslednje metode: inverzni piezoelektrični učinek in magnetostrikcijski učinek za generiranje visokofrekvenčnih zvočnih nihanja v tekočini, analitična kemija za preučevanje produktov zvočno-kemijskih reakcij, inverzni piezoelektrični učinek - pojav mehanskih deformacij pod vplivom električnega polja (uporabljajo se pri mehanskih gibih - aktivatorjih).

Magnetostrimcija je pojav, ki sestoji iz dejstva, da se ob spremembi stanja magnetizacije telesa spremeni njegov volumen in linearne dimenzije (uporabljajo se za ustvarjanje ultrazvoka in hiperzvoka).

Infrazvok so zvočni valovi, katerih frekvenca je nižja od frekvence, ki jo zazna človeško uho. Ker človeško uho običajno sliši zvoke v frekvenčnem območju 16-20 "000 Hz, se kot zgornja meja infrazvočnega frekvenčnega območja običajno vzame 16 Hz. Spodnja meja infrazvočnega območja je pogojno definirana kot 0,001 Hz. .

Infrazvok ima številne značilnosti, povezane z nizko frekvenco nihanj elastičnega medija: ima veliko večje amplitude nihanja; širi se veliko dlje v zraku, saj je njegova absorpcija v ozračju zanemarljiva; ima pojav difrakcije, zaradi česar zlahka prodre v prostore in obide ovire, ki zadržujejo slišne zvoke; povzroči vibriranje velikih predmetov zaradi resonance.

val ultrazvok kemična kavitacija

2. Uporaba infrazvoka kot načina intenzifikacije kemijsko-tehnoloških procesov

Fizični vpliv na kemične reakcije v ta primer izvajajo v infrazvočnih napravah,- naprave, v katerih se nizkofrekvenčne akustične vibracije uporabljajo za intenziviranje tehnoloških procesov v tekočih medijih (pravzaprav infrazvok s frekvenco do 20 Hz, zvok s frekvenco do 100 Hz). Nihanja se ustvarjajo neposredno v obdelovanem mediju s pomočjo prožnih oddajnikov različnih konfiguracij in oblik ali togih kovinskih batov, povezanih s stenami tehnoloških posod preko elastičnih elementov (npr. Gume). To omogoča razbremenitev sten infrazvočne naprave pred vibracijami vira, znatno zmanjša njihovo vibracijo in raven hrupa v industrijskih prostorih. V infrazvočnih napravah se vzbujajo nihanja z velikimi amplitudami (od enot do desetine mm).

Vendar pa nizka absorpcija infrazvoka v delovnem mediju in možnost njegovega ujemanja z oddajnikom nihanj (izbira ustreznih parametrov vira) in velikost aparata (za obdelavo danih količin tekočine) omogočata razširitev brez - linearni valovni učinki, ki nastanejo pod vplivom infrazvoka na velike tehnološke količine. Zaradi tega se infrazvočne naprave bistveno razlikujejo od ultrazvočnih, v katerih se tekočine obdelujejo v majhni prostornini.

V infrazvočnih napravah se realizirajo naslednji fizikalni učinki (eden ali več hkrati): kavitacija, visokoamplitudni izmenični in sevalni (zvočno sevanje) tlaki, izmenični tokovi tekočine, akustični tokovi (zvočni veter), razplinjevanje tekočine in nastanek množica plinskih mehurčkov in njihovih ravnotežnih plasti v njem, fazni zamik nihanj med suspendiranimi delci in tekočino. Ti učinki znatno pospešijo redoks, elektrokemične in druge reakcije, intenzivirajo za 2-4 krat industrijske procese mešanja, filtriranja, raztapljanja in dispergiranja trdnih snovi v tekočinah, ločevanja, razvrščanja in dehidracije suspenzij, kot tudi čiščenja delov in mehanizmov itd. .

Uporaba infrazvoka omogoča večkratno zmanjšanje specifične porabe energije in kovine ter skupnih dimenzij aparata, pa tudi obdelavo tekočin neposredno v toku pri transportu po cevovodih, kar odpravlja namestitev mešalnikov in drugih naprav.

Slika 3 - Infrazvočni aparat za mešanje suspenzij: 1 - membranski oddajnik vibracij; 2 - modulator stisnjenega zraka; 3 - zagonska naprava; 4 - kompresor

Ena najpogostejših uporab infrazvoka je mešanje suspenzij s pomočjo na primer cevnih infrazvočnih aparatov. Tak stroj je sestavljen iz enega ali več zaporedno povezanih hidropnevmatskih sevalnikov in nakladalne naprave.

3. Uporaba ultrazvoka pri intenzifikaciji kemijskih procesov

Ultrazvok mikroni - zvočni valovi, katerih frekvenca je višja od frekvence, ki jo zazna človeško uho, običajno ultrazvok pomeni frekvence nad 20.000 Hertzov. Visokofrekvenčne vibracije, ki se uporabljajo v industriji, so običajno ustvarjene z uporabo piezokeramičnih pretvornikov. V primerih, ko je moč ultrazvočnih vibracij primarno pomembna, se uporabljajo mehanski viri ultrazvoka.

Vpliv ultrazvoka na kemijske in fizikalno-kemijske procese, ki potekajo v tekočini, vključuje: začetek nekaterih kemijskih reakcij, spremembo hitrosti in včasih smeri reakcij, pojav sijaja tekočine (sonoluminiscenca), ustvarjanje udarnih valov v tekočini. emulgiranje nemešljivih tekočin in koalescenca delcev v gibljivem mediju ali na površini telesa) emulzije, disperzija (fino mletje trdnih snovi ali tekočin) trdnih snovi in koagulacija (združevanje majhnih razpršenih delcev v večje agregate) trdnih delcev v tekočini , razplinjevanje tekočine itd. Za izvajanje tehnoloških procesov se uporabljajo ultrazvočne naprave.

Vpliv ultrazvoka na različne procese je povezan s kavitacijo (nastanek v tekočini med prehodom akustičnega vala votlin (kavitacijskih mehurčkov), napolnjenih s plinom, paro ali njuno mešanico).

kemične reakcije, ki nastanejo v tekočini pod vplivom ultrazvoka (zvočno-kemijske reakcije), lahko razdelimo na: a) redoks reakcije, ki potekajo v vodnih raztopinah med raztopljenimi snovmi in produkti razgradnje molekul vode znotraj kavitacijskega mehurčka (H, OH,), na primer:

b) Reakcije med raztopljenimi plini in snovmi z visokim parnim tlakom znotraj kavitacijskega mehurčka:

c) Verižne reakcije, ki jih ne sprožijo radikalni produkti razgradnje vode, ampak neka druga snov, ki disociira v kavitacijskem mehurčku, na primer izomerizacija maleinske kisline v fumarno kislino pod delovanjem Br, ki nastane kot posledica sonokemijske disociacije.

d) Reakcije, ki vključujejo makromolekule. Za te reakcije niso pomembni samo kavitacija in z njo povezani udarni valovi ter kumulativni curki, ampak tudi mehanske sile, ki cepijo molekule. Nastali makroradikali v prisotnosti monomera so sposobni sprožiti polimerizacijo.

e) Sprožitev eksplozije v tekočih in trdnih eksplozivih.

f) Reakcije v tekočih nevodnih sistemih, na primer piroliza in oksidacija ogljikovodikov, oksidacija aldehidov in alkoholov, alkilacija aromatskih spojin itd.

Glavna energetska značilnost sonokemičnih reakcij je izkoristek energije, ki je izražen s številom molekul produkta, ki nastanejo na račun 100 eV absorbirane energije. Energijski izkoristek produktov redoks reakcij običajno ne presega nekaj enot, pri verižnih reakcijah pa doseže nekaj tisoč.

Pod vplivom ultrazvoka v mnogih reakcijah je možno povečati hitrost za večkrat (na primer v reakcijah hidrogeniranja, izomerizacije, oksidacije itd.), Včasih se hkrati poveča tudi izkoristek.

Pomembno je upoštevati vpliv ultrazvoka pri razvoju in izvajanju različnih tehnoloških procesov (na primer pri izpostavljenosti vodi, v kateri je raztopljen zrak, nastajajo dušikovi oksidi in ), da bi razumeli procese, ki spremljajo absorpcija zvoka v medijih.

Zaključek

Trenutno se zvočne vibracije pogosto uporabljajo v industriji, saj so obetaven tehnološki dejavnik, ki omogoča, če je potrebno, močno intenziviranje proizvodnih procesov.

Uporaba močnega ultrazvoka v tehnoloških procesih proizvodnje in predelave materialov in snovi omogoča:

Zmanjšajte stroške postopka ali izdelka,

Prejmite nove izdelke ali izboljšajte kakovost obstoječih,

Intenzivirati tradicionalne tehnološke postopke ali spodbujati uvajanje novih,

Prispevati k izboljšanju okoljske situacije z zmanjšanjem agresivnosti procesnih tekočin.

Opozoriti pa je treba, da je ultrazvok izjemno neželjen stranski učinek na žive organizme. Da bi zmanjšali takšne vplive, je priporočljivo, da se ultrazvočne naprave postavijo v posebne prostore, pri čemer se za izvajanje tehnoloških procesov na njih uporabljajo sistemi za daljinsko upravljanje. Avtomatizacija teh naprav ima velik učinek.

Bolj ekonomičen način zaščite pred učinki ultrazvoka je uporaba zvočno izoliranih ohišij, ki zapirajo ultrazvočne instalacije, ali zaslonov, ki se nahajajo na poti ultrazvoka. Ti zasloni so izdelani iz jeklene pločevine ali duraluminija, plastike ali posebne gume.

Seznam uporabljenih virov

1. Margulis M.A. Osnove zvočne kemije (kemijske reakcije v akustičnih poljih); učbenik dodatek za kem. in kemijski tehnolog. Specialnosti univerz / M.A. Margulis. M.: Višja šola, 1984. 272 str.

2. Suslik K.S. Ultrazvok. Njeni kemični, fizikalni in biološki učinki. Izd.: VCH, N. Y., 336 str.

3. Kardashev G.A. Fizikalne metode intenzifikacije procesov kemijske tehnologije. Moskva: Kemija, 1990, 208 str.

5. Luminescenca

6. Ultrazvok

Gostuje na Allbest.ru

Podobni dokumenti

Postopki kemijske tehnologije. Razvoj sheme kemijsko-tehnološkega procesa. Kriteriji optimizacije. Topološka metoda in HTS. Koncepti in definicije teorije grafov. Parametri tehnološkega načina elementov CTS. Študij stohastičnih procesov.

predavanje, dodano 18.02.2009

Teorija kemijskih procesov organske sinteze. Rešitev: med alkilacijo benzena s propilenom v prisotnosti katerega koli katalizatorja pride do zaporedne substitucije vodikovih atomov s tvorbo mešanice produktov različnih stopenj alkilacije.

seminarska naloga, dodana 01.04.2009

Organska sinteza kot veja kemije, predmet in metode njenega preučevanja. Bistvo procesov alkiliranja in aciliranja, značilne reakcije in principi poteka. Opis kondenzacijskih reakcij. Značilnosti, pomen nitriranja, reakcije halogeniranja.

predavanje, dodano 28.12.2009

Faze preučevanja procesov zgorevanja in eksplozij. Glavne vrste eksplozij, njihova razvrstitev glede na vrsto kemičnih reakcij in gostoto snovi. Reakcije razgradnje, redoks, polimerizacija, izomerizacija in kondenzacija, mešanice v osnovi eksplozij.

povzetek, dodan 06.06.2011

Industrijska obdelava vode. Niz operacij, ki zagotavljajo čiščenje vode. Homogeni in heterogeni nekatalitski procesi v tekoči in plinski fazi, njihove zakonitosti in načini intenzifikacije. Primerjava različne vrste kemični reaktorji.

predavanje, dodano 29.03.2009

Metode pridobivanja barvil. Pridobivanje natrijevega sulfanilata s sintezo. Značilnosti surovine in nastalega produkta. Izračun kemijsko-tehnoloških procesov in opreme. Matematični opis kemijske metode za pridobivanje natrijevega sulfanilata.

diplomsko delo, dodano 21.10.2013

Koncept in izračun hitrosti kemijskih reakcij, njegov znanstveni in praktični pomen ter uporaba. Oblikovanje zakona množičnega delovanja. Dejavniki, ki vplivajo na hitrost kemičnih reakcij. Primeri reakcij, ki potekajo v homogenih in heterogenih sistemih.

predstavitev, dodana 30.04.2012

Pojem in pogoji za potek kemijskih reakcij. Karakterizacija reakcij povezovanja, razgradnje, substitucije, izmenjave in njihova uporaba v industriji. Redoks reakcije v središču metalurgije, bistvo valence, vrste transesterifikacije.

povzetek, dodan 27.01.2012

Vrednost vode za kemično industrijo. Priprava vode za industrijske procese. Katalitski procesi, njihova klasifikacija. Vpliv katalizatorja na hitrost kemijsko-tehnoloških procesov. Materialna bilanca peči za žganje žvepla.

test, dodan 18.01.2014

Mehanizmi vpliva ultrazvoka na kemijske reakcije. Upoštevanje le-tega pri razvoju in izvajanju tehnoloških procesov. Tehnologije, uresničene s pomočjo ultrazvoka. Natančno čiščenje in razmaščevanje. Razplinjevanje talin in varjenje polimerov in kovin.

Končni rezultat reakcij eksplozivne transformacije je običajno izražen z enačbo, ki povezuje kemijsko formulo začetnega eksploziva ali njegovo sestavo (v primeru eksplozivne mešanice) s sestavo končnih produktov eksplozije.

Poznavanje enačbe kemijske transformacije med eksplozijo je bistveno iz dveh vidikov. Po eni strani lahko to enačbo uporabimo za izračun toplote in prostornine plinastih produktov eksplozije ter posledično temperature, tlaka in drugih parametrov eksplozije. Po drugi strani pa ima sestava produktov eksplozije poseben pomen, če pogovarjamo se o razstrelivih, namenjenih za razstreljevanje v podzemnih izkopavanjih (od tod tudi izračun prezračevanja rudnika, da količina ogljikovega monoksida in dušikovih oksidov ne preseže določene prostornine).

Vendar pa se med eksplozijo kemijsko ravnovesje ne vzpostavi vedno. V tistih številnih primerih, ko izračun ne omogoča zanesljive vzpostavitve končnega ravnovesja eksplozivne transformacije, se obrnemo na eksperiment. Toda tudi eksperimentalno določanje sestave produktov v času eksplozije naleti na resne težave, saj v produktih eksplozije pri visoka temperatura lahko vsebuje atome in proste radikale (aktivne delce), ki jih po ohlajanju ni mogoče zaznati.

Organski eksplozivi so praviloma sestavljeni iz ogljika, vodika, kisika in dušika. Zato lahko produkti eksplozije vsebujejo naslednje plinaste in trdne snovi: CO 2, H 2 O, N 2, CO, O 2, H 2, CH 4 in druge ogljikovodike: NH 3, C 2 N 2, HCN, NO, N 2 O, C. Če sestava eksploziva vključuje žveplo ali klor, lahko produkti eksplozije vsebujejo SO 2, H 2 S, HCl oziroma Cl 2. V primeru vsebnosti kovin v sestavi eksploziva, na primer aluminija ali nekaterih soli (na primer amonijev nitrat NH 4 NO 3, barijev nitrat Ba (NO 3) 2; klorati - barijev klorat Ba (ClO 3) 2, kalijev klorat KClO 3; perklorati - amonijev NClO 4 itd.) V sestavi produktov eksplozije so oksidi, na primer Al 2 O 3, karbonati, na primer barijev karbonat BaCO 3, kalijev karbonat K 2 CO 3 , bikarbonati (KHCO 3), cianidi (KCN), sulfati (BaSO 4, K 2 SO 4), sulfidi (NS, K 2 S), sulfiti (K 2 S 2 O 3), kloridi (AlC l 3 , BaCl 2 , KCl) in druge spojine.

Prisotnost in količina določenih produktov eksplozije sta v prvi vrsti odvisni od razmerja kisika v eksplozivni sestavi.

Kisikova bilanca označuje razmerje med vsebnostjo gorljivih elementov in kisika v eksplozivu.

Kisikova bilanca se običajno izračuna kot razlika med masno količino kisika v eksplozivu in količino kisika, ki je potrebna za popolno oksidacijo gorljivih elementov v njegovi sestavi. Izračun se izvede za 100 g eksploziva, v skladu s katerim je bilanca kisika izražena v odstotkih. Oskrba sestave s kisikom je označena s kisikovo bilanco (KB) ali kisikovim koeficientom a do, ki v relativnem smislu izraža presežek ali pomanjkanje kisika za popolno oksidacijo gorljivih elementov v višje okside, na primer CO 2 in H2O.

Če eksploziv vsebuje ravno toliko kisika, kot je potrebno za popolno oksidacijo njegovih sestavnih gorljivih elementov, potem je njegova kisikova bilanca enaka nič. Če je presežek - KB pozitiven, s pomanjkanjem kisika - KB je negativen. Bilanca eksplozivov glede na kisik ustreza CB - 0; a do = 1.

Če eksploziv vsebuje ogljik, vodik, dušik in kisik in je opisan z enačbo C a H b N c O d , potem lahko vrednosti kisikove bilance in kisikovega koeficienta določimo s formulami

(2)

kjer so a, b, c in d število atomov C, H, N in O v kemijski formuli eksploziva; 12, 1, 14, 16 so atomske mase ogljika, vodika, dušika in kisika, zaokrožene na najbližje celo število; imenovalec ulomka v enačbi (1) določa molekulsko maso eksploziva: M = 12a + b + 14c + 16d.

Z vidika varnosti proizvodnje in delovanja (skladiščenje, transport, uporaba) eksplozivov ima večina njihovih formulacij negativno kisikovo bilanco.

Glede na razmerje kisika delimo vse eksplozive v naslednje tri skupine:

I. Eksplozivi s pozitivno kisikovo bilanco: ogljik oksidira v CO 2, vodik v H 2 O, dušik in presežek kisika se sprostita v elementarni obliki.

II. Eksplozivi z negativno kisikovo bilanco, ko kisika ni dovolj za popolno oksidacijo komponent v višje okside in ogljik delno oksidira v CO (vsa eksploziva pa preidejo v pline).

III. Eksploziv z negativno bilanco kisika, vendar kisika ni dovolj za pretvorbo vseh gorljivih sestavin v pline (v produktih eksplozije je elementarni ogljik).

4.4.1. Izračun sestave produktov eksplozivnega razkroja eksplozivov

s pozitivno kisikovo bilanco (I. skupina eksplozivov)

Pri sestavljanju enačb za eksplozijske reakcije se eksplozivi s pozitivno bilanco kisika ravnajo po naslednjih določbah: ogljik se oksidira v ogljikov dioksid CO 2, vodik v vodo H 2 O, dušik in presežek kisika se sprostita v elementarni obliki (N 2, O 2).

Na primer.

1. Napišite reakcijsko enačbo (določite sestavo produktov eksplozije) eksplozivnega razpada posameznega razstreliva.

Nitroglicerin: C 3 H 5 (ONO 2) 3, M = 227.

Določimo vrednost ravnovesja kisika za nitroglicerin:

KB > 0, zapišemo reakcijsko enačbo:

C 3 H 5 (ONO 2) 3 \u003d 3CO 2 + 2,5 H 2 O + 0,25 O 2 + 1,5 N 2.

Poleg glavne reakcije potekajo disociacijske reakcije:

2CO 2 2CO + O 2;

O 2 + N 2 2NO;

2H 2 O 2H 2 + O 2;

H 2 O + CO CO 2 + H 2.

Ker pa je KB \u003d 3,5 (veliko več kot nič), se reakcije premaknejo v smeri tvorbe CO 2, H 2 O, N 2, zato je delež plinov CO, H 2 in NO v eksplozivnih produktih razgradnje nepomemben. in jih je mogoče zanemariti.

2. Sestavite enačbo za reakcijo eksplozivnega razpada mešanih eksplozivov: amonala, sestavljenega iz 80% amonijevega nitrata NH 4 NO 3 (M = 80), 15% TNT C 7 H 5 N 3 O 6 (M = 227) in 5% aluminij Al (a.m. M = 27).

Izračun ravnovesja kisika in koeficienta α za mešane eksplozive se izvede na naslednji način: količina vsakega od kemičnih elementov, ki jih vsebuje 1 kg mešanice, se izračuna in izrazi v molih. Nato sestavijo pogojno kemijsko formulo za 1 kg mešanega eksploziva, ki je po videzu podobna kemijski formuli posameznega eksploziva, nato pa izračun izvedejo podobno kot v zgornjem primeru.

Če mešani eksploziv vsebuje aluminij, imajo enačbe za določanje vrednosti CB in α naslednjo obliko:

kjer je e število atomov aluminija v pogojni formuli.

rešitev.

1. Izračunamo elementarno sestavo 1 kg amonala in zapišemo njegovo pogojno kemijsko formulo

2. Zapišite reakcijsko enačbo razgradnje amonala:

C 4,6 H 43,3 N 20 O 34 Al 1,85 \u003d 4,6 CO 2 + 21,65 H 2 O + 0,925 Al 2 O 3 + 10N 2 + 0,2 O 2.

4.4.2. Izračun sestave produktov eksplozivnega razkroja eksplozivov

z negativnim ravnovesjem kisika (II skupina BB)

Kot smo že omenili, je treba pri sestavljanju enačb za reakcije eksplozivnega razkroja eksplozivov druge skupine upoštevati naslednje značilnosti: vodik se oksidira v H 2 O, ogljik oksidira v CO, preostali kisik oksidira del CO v CO 2 in dušik se sprosti v obliki N 2.

primer: Naredite enačbo za reakcijo eksplozivne razgradnje pentaeritritol tetranitrata (PETN) C (CH 2 ONO 2) 4 Mthena \u003d 316. Ravnotežje kisika je enako -10,1%.

Iz kemijske formule grelnega elementa je razvidno, da kisika ni dovolj, dokler vodik in ogljik popolnoma ne oksidirata (za 8 vodikov so potrebni 4 atomi kisika, da se spremenijo v H 2 O \u003d 4H 2 O) (za 5 ogljika atomov, je potrebnih 10 atomov kisika za pretvorbo CO 2 \u003d 5CO 2) skupaj 4 + 10 \u003d 14 at. kisik in je samo 12 atomov.

1. Sestavimo reakcijsko enačbo za razgradnjo grelnega elementa:

C (CH 2 ONO 2) 4 \u003d 5CO + 4H 2 O + 1,5 O 2 + 2N 2 \u003d 4H 2 O + 2CO + 3CO 2 + 2N 2.

Za določitev vrednosti koeficientov CO in CO 2:

5CO + 1,5O 2 \u003d xCO + yCO 2,

x + y \u003d n - vsota ogljikovih atomov,

x + 2y \u003d m - vsota atomov kisika,

X + y \u003d 5 x \u003d 5 - y

x + 2y = 8 ali x = 8 - 2y

ali 5 - y \u003d 8 - 2y; y \u003d 8 - 5 \u003d 3; x \u003d 5 - 3 \u003d 2.

to. koeficient pri CO x = 2; pri CO 2 y \u003d 3, tj.

5CO + 1,5 O 2 \u003d 2CO + 3CO 2.

Sekundarne reakcije (disociacije):

Vodna para: H 2 O + CO CO 2 + H 2;

2H 2 O 2H 2 + O 2;

Disociacija: 2CO 2 2CO + O 2;

2. Za oceno napake izračunamo sestavo produktov reakcije eksplozivne razgradnje, pri čemer upoštevamo najpomembnejšo sekundarno reakcijo - reakcijo vodne pare (H 2 O + CO CO 2 + H 2).

Reakcijsko enačbo za eksplozivno razgradnjo PETN lahko predstavimo kot:

C (CH 2 ONO 2) 4 \u003d uH 2 O + xCO + yCO 2 + zH 2 + 2N 2.

Temperatura eksplozivnega razlitja grelnega elementa je približno 4000 0 K.

V skladu s tem je konstanta ravnotežja vodne pare:

Zapišemo in rešimo sistem enačb:

x + y = 5 (glej zgoraj) je število ogljikovih atomov;

2z + 2у = 8 je število vodikovih atomov;

x + 2y + u = 12 je število atomov kisika.

Transformacija sistema enačb se zmanjša na pridobitev kvadratna enačba:

7,15 y 2 - 12,45 y - 35 = 0.

(Enačba tipa ay 2 + wy + c = 0).

Njegova rešitev je videti takole:

y = 3,248, potem x = 1,752; z = 0,242; u = 3,758.

Tako ima reakcijska enačba obliko:

C (CH 2 ONO 2) 4 \u003d 1,752 CO + 3,248 CO 2 + 3,758 H 2 O + 0,242 H 2 + 2N 2.

Iz dobljene enačbe je razvidno, da je napaka pri določanju sestave in količine eksplozivnih razpadnih produktov s približno metodo nepomembna.

4.4.3. Sestavljanje enačb za reakcije eksplozivnega razkroja eksplozivov

z negativnim CB (skupina III)

Pri pisanju enačb za reakcijo razgradnje eksploziva za tretjo skupino eksplozivov je treba upoštevati naslednje zaporedje:

1. določi njegovo KB s kemijsko formulo eksploziva;

2. oksidirajo vodik v H 2 O;

3. oksidirajo ogljik s kisikovimi ostanki v CO;

4. napiši preostale reakcijske produkte, zlasti C, N itd.;

5. Preverite kvote.

Primer : Napišite enačbo za eksplozivni razpad trinitrotoluena (trotil, tol) C 6 H 2 (NO 2) 3 CH 3 .

Molska masa M = 227; KB = -74,0 %.

rešitev: Iz kemijske formule vidimo, da kisika ni dovolj za oksidacijo ogljika in vodika: za popolno oksidacijo vodika potrebujemo 2,5 atoma kisika, za nepopolno oksidacijo ogljika - 7 atomov (le 9,5 v primerjavi z obstoječimi 6 atomi) . V tem primeru ima reakcijska enačba za razgradnjo TNT obliko:

C 6 H 2 (NO 2) 3 CH 3 \u003d 2,5 H 2 O + 3,5 CO + 3,5 C + 1,5 N 2.

sekundarne reakcije:

H2O + CO CO2 + H2;

Zvočna kemija

Zvočna kemija (sonokemija)- veja kemije, ki preučuje interakcijo močnih zvočnih valov in posledične kemične in fizikalno-kemijske učinke. Sonokemija raziskuje kinetiko in mehanizem sonokemijskih reakcij, ki se pojavljajo v volumnu zvočnega polja. Področje zvočne kemije vključuje tudi nekatere fizikalne in kemijske procese v zvočnem polju: sonoluminiscenco, disperzijo snovi pod vplivom zvoka, emulgiranje in druge koloidne kemijske procese.

Sonokemija se osredotoča na preučevanje kemijskih reakcij, ki nastanejo pod vplivom akustičnih vibracij – sonokemičnih reakcij.

Zvočno-kemijske procese praviloma proučujemo v ultrazvočnem območju (od 20 kHz do nekaj MHz). Zvočne vibracije v kiloherčnem in infrazvočnem območju se preučujejo veliko manj pogosto.

Zvočna kemija raziskuje procese kavitacije.

Zgodovina zvočne kemije

Prvič sta vpliv zvočnih valov na potek kemičnih procesov leta 1927 odkrila Richard in Loomis, ki sta odkrila, da pod delovanjem ultrazvoka kalijev jodid razpade v vodni raztopini s sproščanjem joda. Kasneje so odkrili naslednje zvočno-kemijske reakcije:

disproporcioniranje dušika v vodi v amonijak in dušikovo kislino
razgradnjo makromolekul škroba in želatine na manjše molekule
verižna stereoizomerizacija maleinske kisline v fumarno kislino
nastanek radikalov pri interakciji vode in ogljikovega tetraklorida
dimerizacija in oligomerizacija organosilicijevih in organokositrnih spojin

Klasifikacija zvočno-kemijskih reakcij

Glede na mehanizem primarnih in sekundarnih elementarnih procesov lahko zvočno-kemijske reakcije razdelimo v naslednje razrede:

Redoks reakcije v vodi, ki potekajo v tekoči fazi med raztopljenimi snovmi in produkti ultrazvočne cepitve molekul vode, ki nastanejo v kavitacijskem mehurčku in preidejo v raztopino (mehanizem delovanja ultrazvoka je posreden in je v mnogih pogledih podoben radiolizi vodnih sistemov).
Reakcije znotraj mehurčka med raztopljenimi plini in snovmi z visokim parnim tlakom (na primer sinteza dušikovih oksidov, kadar so izpostavljeni ultrazvoku na vodi, v kateri je raztopljen zrak). Mehanizem teh reakcij je v veliki meri podoben radiolizi v plinski fazi.
Verižne reakcije v raztopini, ki jih ne sprožijo radikalni produkti cepitve vode, temveč cepitev druge snovi v kavitacijskem mehurčku (na primer reakcija izomerizacije maleinske kisline v fumarno kislino, ki jo sprožijo brom ali alkil bromidi).
Reakcije, ki vključujejo makromolekule (na primer uničenje polimernih molekul in polimerizacija, ki jo sproži).
Ultrazvočni sprožilec eksplozije v tekočih ali trdnih eksplozivih (na primer jodov nitrid, tetranitrometan, trinitrotoluen).
Zvočno-kemijske reakcije v nevodnih sistemih. Nekatere od teh reakcij so piroliza in oksidacija nasičenih ogljikovodikov, oksidacija alifatskih aldehidov in alkoholov, cepitev in dimerizacija alkil halogenidov, reakcije halogenskih derivatov s kovinami (Wurtzova reakcija), alkilacija aromatskih spojin, proizvodnja tioamidov in tiokarbamatov, sinteza organokovinske spojine, Ullmannova reakcija, cikloadicijske reakcije, reakcije izmenjave halogenov, proizvodnja in reakcije perfluoroalkilnih spojin, sinteze karbenov, sinteze nitrilov itd.

Zvočne kemijske metode

Za preučevanje zvočno-kemijskih reakcij se uporabljajo naslednje metode:

Inverzni piezoelektrični učinek in magnetostrikcijski učinek za generiranje visokofrekvenčnih zvočnih vibracij v tekočini
Analitična kemija za preučevanje produktov sonokemijskih reakcij

Literatura

Margulis M.A. Osnove zvočne kemije. Kemijske reakcije v akustičnih poljih. - M .: Višja šola, 1984. - 272 str. - 300 izvodov.

Fundacija Wikimedia. 2010.

Oglejte si, kaj je "Zvočna kemija" v drugih slovarjih:

Obstoj., število sinonimov: 2 sonokemija (3) kemija (43) Slovar sinonimov ASIS. V.N. Trishin. 2013 ... Slovar sinonimov

- "Uvod v pravo fizikalno kemijo". Rokopis M. V. Lomonosova. 1752 Fizikalno kemijski oddelek kemije ... Wikipedia

Ta izraz ima druge pomene, glejte Kemija (pomeni). Kemija (iz arabščine کيمياء‎‎, ki domnevno izvira iz egipčanske besede km.t (črn), od koder ime Egipta, črna prst in svinec »črna ... ... Wikipedia

Neverjetna dejstva

Molekularni material v našem vsakdanjem življenju je tako predvidljiv, da pogosto pozabimo, kakšne neverjetne stvari se lahko zgodijo osnovnim elementom.

Tudi v našem telesu se odvijajo številne neverjetne kemične reakcije.

Tukaj je nekaj fascinantnih in impresivnih kemijskih in fizikalnih reakcij v obliki GIF, ki vas bodo spomnile na tečaj kemije.

kemične reakcije

1. "Faraonova kača" - razpad živosrebrovega tiocianata

Zgorevanje živosrebrovega tiocianata povzroči njegovo razgradnjo na tri druge kemikalije. Te tri kemikalije se nato razgradijo v tri dodatne snovi, kar vodi do razmestitve ogromne "kače".

2. Goreča vžigalica

Glava vžigalice vsebuje rdeči fosfor, žveplo in Bertoletovo sol. Toplota, ki jo ustvari fosfor, razgradi Bertoletovo sol in pri tem sprosti kisik. Kisik se združi z žveplom, da nastane kratkotrajen plamen, ki ga na primer uporabimo za prižiganje sveče.

3. Ogenj + vodik

Vodikov plin je lažji od zraka in ga je mogoče vžgati s plamenom ali iskro, kar povzroči spektakularno eksplozijo. Zato se za polnjenje balonov zdaj bolj pogosto uporablja helij kot vodik.

4. Živo srebro + aluminij

Živo srebro prodre skozi zaščitno oksidno plast (rja) aluminija, zaradi česar ta veliko hitreje rjavi.

Primeri kemijskih reakcij

5. Kačji strup + kri

Ena kapljica gadjega strupa v petrijevki krvi povzroči, da se ta zvije v gosto kepo trdne snovi. To se zgodi v našem telesu, ko nas ugrizne kača strupenica.

6. Raztopina železovega + bakrovega sulfata

Železo nadomesti baker v raztopini in spremeni bakrov sulfat v železov sulfat. Čisti baker se zbira na železu.

7. Vžig plinske posode

8. Tableta klora + medicinski alkohol v zaprti steklenici

Reakcija vodi do povečanja tlaka in se konča z razpokom posode.

9. Polimerizacija p-nitroanilina

Na gifu dodamo nekaj kapljic koncentrirane žveplove kisline na pol čajne žličke p-nitroanilina ali 4-nitroanilina.

10. Kri v vodikovem peroksidu

Encim v krvi, imenovan katalaza, pretvori vodikov peroksid v vodo in kisik, pri čemer nastane pena iz kisikovih mehurčkov.

Kemijski poskusi

11. Galij v vroči vodi

Galij, ki se uporablja predvsem v elektroniki, ima tališče 29,4 stopinje Celzija, kar pomeni, da se bo stopil v vaših rokah.

12. Počasen prehod beta kositra v alfa modifikacijo

Pri nizkih temperaturah se beta alotrop kositra (srebrna, kovinska) spontano spremeni v alfa alotrop (siva, praškasta).

13. Natrijev poliakrilat + voda

Natrijev poliakrilat, isti material, ki se uporablja v otroških plenicah, deluje kot goba za vpijanje vlage. Pri mešanju z vodo se spojina spremeni v trden gel, voda pa ni več tekočina in je ni mogoče izliti.

14. Plin radon 220 bo vbrizgan v komoro za meglo

Sled v obliki črke V je posledica dveh delcev alfa (jedra helija-4), ki se sprostita, ko radon razpade na polonij in nato svinec.

Domači kemijski poskusi

15. Hidrogelne kroglice in pisana voda

V tem primeru pride do difuzije. Hidrogel je polimerna granula, ki zelo dobro absorbira vodo.

16. Aceton + stiropor

Stiropor je narejen iz stiropora, ki ob raztapljanju v acetonu spusti zrak v peno, zaradi česar je videti, kot da se raztapljate veliko število snovi v majhni količini tekočine.

17. Suhi led + milo za posodo

Suhi led, položen v vodo, ustvari oblak, medtem ko detergent za pomivanje posode v vodi zadrži ogljikov dioksid in vodno paro v obliki mehurčkov.

18. Kapljico detergenta, dodanega mleku z jedilno barvo

Mleko je večinoma voda, vsebuje pa tudi vitamine, minerale, beljakovine in drobne kapljice maščobe, suspendirane v raztopini.

Detergent za pomivanje posode rahlja kemične vezi, ki zadržujejo beljakovine in maščobe v raztopini. Molekule maščobe se zmedejo, ko molekule mila začnejo hiteti naokoli, da bi se povezale z molekulami maščobe, dokler raztopina ni enakomerno premešana.

19. Slonova zobna pasta

Kvas in toplo vodo vlijemo v posodo z detergent, vodikov peroksid in barvila za živila. Kvas služi kot katalizator za sproščanje kisika iz vodikovega peroksida, kar ustvarja veliko mehurčkov. Posledično nastane eksotermna reakcija s tvorbo pene in sproščanjem toplote.

Kemijski poskusi (video)

20. Pregorela žarnica

Volframova žarilna nitka se zlomi, kar povzroči električni kratek stik, ki povzroči, da žarilna nitka zasije.

21. Ferrofluid v steklenem kozarcu

Ferofluid je tekočina, ki postane močno magnetizirana v prisotnosti magnetnega polja. Uporablja se v trdih diskih in v strojništvu.

Še ena ferotekočina.

22. Jod + aluminij

V vodi pride do oksidacije fino razpršenega aluminija, pri čemer nastanejo temno vijolične pare.

23. Rubidij + voda

Rubidij zelo hitro reagira z vodo in tvori rubidijev hidroksid in vodikov plin. Reakcija je tako hitra, da bi lahko počila, če bi jo izvajali v stekleni posodi.

Med kemijskimi reakcijami se iz ene snovi pridobivajo druge snovi (ne zamenjujte z jedrskimi reakcijami, pri katerih se en kemični element pretvori v drugega).

Vsaka kemijska reakcija je opisana s kemijsko enačbo:

Reagenti → Reakcijski produkti

Puščica označuje smer reakcije.

Na primer:

Pri tej reakciji metan (CH 4) reagira s kisikom (O 2), pri čemer nastaneta ogljikov dioksid (CO 2) in voda (H 2 O) oziroma vodna para. Točno takšna reakcija se zgodi v vaši kuhinji, ko prižgete plinski gorilnik. Enačbo je treba brati takole: ena molekula plina metana reagira z dvema molekulama plina kisika, kar ima za posledico eno molekulo ogljikovega dioksida in dve molekuli vode (pare).

Številke pred komponentami kemijske reakcije imenujemo reakcijski koeficienti.

Kemijske reakcije so endotermna(z absorpcijo energije) in eksotermna(s sproščanjem energije). Izgorevanje metana je tipičen primer eksotermne reakcije.

Poznamo več vrst kemijskih reakcij. Najpogostejši:

reakcije spojin;
reakcije razgradnje;
posamezne substitucijske reakcije;
dvojne substitucijske reakcije;
oksidacijske reakcije;
redoks reakcije.

Reakcije na povezavo

V sestavljeni reakciji najmanj dva elementa tvorita en produkt:

2Na (t) + Cl 2 (g) → 2NaCl (t)- nastajanje soli.

Pozornost je treba nameniti bistveni niansi reakcij spojin: odvisno od pogojev reakcije ali deležev reaktantov, ki vstopijo v reakcijo, so lahko njen rezultat različni produkti. Na primer, pri normalnih pogojih zgorevanja premoga dobimo ogljikov dioksid:
C (t) + O 2 (g) → CO 2 (g)

Če ni dovolj kisika, nastane smrtonosni ogljikov monoksid:
2C (t) + O 2 (g) → 2CO (g)

Reakcije razgradnje

Te reakcije so tako rekoč v bistvu nasprotne reakcijam spojine. Zaradi reakcije razgradnje snov razpade na dva (3, 4...) enostavnejša elementa (spojine):

2H 2 O (g) → 2H 2 (g) + O 2 (g)- razgradnja vode
2H 2 O 2 (g) → 2H 2 (g) O + O 2 (g)- razgradnja vodikovega peroksida

Posamezne substitucijske reakcije

Kot rezultat posameznih substitucijskih reakcij bolj aktiven element nadomesti manj aktiven element v spojini:

Zn (t) + CuSO 4 (raztopina) → ZnSO 4 (raztopina) + Cu (t)

Cink v raztopini bakrovega sulfata izpodriva manj aktivni baker, kar povzroči raztopino cinkovega sulfata.

Stopnja aktivnosti kovin v naraščajočem vrstnem redu aktivnosti:

Najbolj aktivne so alkalijske in zemeljskoalkalijske kovine.

Ionska enačba za zgornjo reakcijo bo:

Zn (t) + Cu 2+ + SO 4 2- → Zn 2+ + SO 4 2- + Cu (t)

Ionska vez CuSO 4, ko se raztopi v vodi, razpade na bakrov kation (naboj 2+) in anion sulfat (naboj 2-). Kot rezultat substitucijske reakcije nastane cinkov kation (ki ima enak naboj kot bakrov kation: 2-). Upoštevajte, da je sulfatni anion prisoten na obeh straneh enačbe, kar pomeni, da ga je po vseh matematičnih pravilih mogoče zmanjšati. Rezultat je ionsko-molekularna enačba:

Zn (t) + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu (t)

Dvojne substitucijske reakcije

Pri dvojnih substitucijskih reakcijah sta dva elektrona že zamenjana. Takšne reakcije imenujemo tudi reakcije izmenjave. Te reakcije potekajo v raztopini in tvorijo:

netopna trdna snov (obarjanje);
voda (reakcije nevtralizacije).

Precipitacijske reakcije

Pri mešanju raztopine srebrovega nitrata (soli) z raztopino natrijevega klorida nastane srebrov klorid:

Molekulska enačba: KCl (raztopina) + AgNO 3 (p-p) → AgCl (t) + KNO 3 (p-p)

Ionska enačba: K + + Cl - + Ag + + NO 3 - → AgCl (t) + K + + NO 3 -

Molekularno-ionska enačba: Cl - + Ag + → AgCl (t)

Če je spojina topna, bo v raztopini v ionski obliki. Če je spojina netopna, se bo oborila in tvorila trdno snov.

Reakcije nevtralizacije

Gre za reakcije med kislinami in bazami, zaradi katerih nastanejo molekule vode.

Na primer, reakcija mešanja raztopine žveplove kisline in raztopine natrijevega hidroksida (lug):

Molekulska enačba: H 2 SO 4 (p-p) + 2NaOH (p-p) → Na 2 SO 4 (p-p) + 2H 2 O (l)

Ionska enačba: 2H + + SO 4 2- + 2Na + + 2OH - → 2Na + + SO 4 2- + 2H 2 O (l)

Molekularno-ionska enačba: 2H + + 2OH - → 2H 2 O (g) ali H + + OH - → H 2 O (g)

Oksidacijske reakcije

To so reakcije interakcije snovi s plinastim kisikom v zraku, pri katerih se praviloma sprosti velika količina energije v obliki toplote in svetlobe. Tipična oksidacijska reakcija je zgorevanje. Na samem začetku te strani je podana reakcija interakcije metana s kisikom:

CH 4 (g) + 2O 2 (g) → CO 2 (g) + 2H 2 O (g)

Metan se nanaša na ogljikovodike (spojine ogljika in vodika). Ko ogljikovodik reagira s kisikom, se sprosti veliko toplotne energije.

Redoks reakcije

To so reakcije, pri katerih se izmenjujejo elektroni med atomi reaktantov. Zgoraj obravnavane reakcije so tudi redoks reakcije:

2Na + Cl 2 → 2NaCl - reakcija spojine
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O - reakcija oksidacije
Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu - enojna substitucijska reakcija

Najbolj podrobne redoks reakcije z velikim številom primerov reševanja enačb po metodi elektronska tehtnica in metoda polovične reakcije sta opisana v razdelku