t

6. óra

Kémiai reakciók (Tk.: 102-118.o.)

Ahogy az első órán megtudhattad a kémia sok mindennel foglalkozik, többek közt az anyagok tulajdonságaival, átalakíthatóságával, felhasználásával. Az egyik legfontosabb vizsgálati területe a kémiai reakciók vizsgálata.

A kémiai reakciók során egy vagy több anyag átalakul, fontos tény, hogy mindig új anyag keletkezik!

Az ammónia és a hidrogén-klorid reakciója során egyetlen anyag, ammónium-klorid keletkezik.
NH3 + HCl = NH4Cl
Két anyagból lesz egy (új), ez az egyesülés.

A mészkő hevítése során kalcium-oxid és szén-dioxid keletkezik.
CaCO3 = CaO + CO2
Egy anyagból lesz két anyag, ez a bomlás.

A kémiai reakciók során mindig történik fizikai és kémiai változás is. Fizikai változás lehet a hőmérséklet megváltozása (pl.: hevítés, hűtés), de akár lehet a fény vagy mechanikai hatás (ütés). A reakciók alkalmával kémiai átalakulások mennek végbe, melyek során a kémiai kötések felbomlanak, illetve új kötések alakulnak ki.

Ahhoz, hogy a kémiai reakciók (átalakulások) lejátszódhassanak különböző feltételeknek kell teljesülnie. Ezek közé tartozik:
1) ütközés - a részecskéknek ütköznie kell egymással.
2) aktiválási energia - szükség van egy ún. aktiválási energiára, amely ahhoz szükséges, hogy a részecske átalakulásra képes legyen.

A reakciók lejátszódása során a kiindulási anyagok mennyisége és tömege megegyezik a keletkezett anyagok mennyiségével és tömegével. Ezt a kémiai egyenlet szemlélteti, a törvényszerűséget pedig tömegmegmaradásnak nevezzük.

Nézd meg az alábbi kémiai egyenletek alapján, hogy a fentiek valóban igazak!

C + O2 = CO2 ; 2H2 + O2 = 2H2O ; N2 + 3H2 = 2NH3

A kémiai reakciók alkalmával mindig történik olyan energiaváltozás, amely hőmérsékletváltozást eredményez. Bizonyos reakciók során hő termelődik (exoterm), más esetekben a reakció alkalmával hőmérséklet csökkenés tapasztalható (endoterm). Az említett hőváltozást a reakcióhő mutatja meg. Exoterm reakciók esetében ez negatív előjelű, endotermeknél pozitív.

Az exoterm reakciók jellemzője, hogy az átalakulás során a rendszer a környezetének hőt ad le, míg endoterm reakciók során ez fordított, azaz a környezettől vesz el hőt. Ld. Tk. 112.o. 112.1. ábra.

Minden egyes reakció meghatározott sebességgel játszódik le, ezt reakciósebességnek nevezzük. A reakciósebesség különböző módszerekkel befolyásolható.

Emlékezz vissza a kockacukor oldódására a teában! Milyen módszerekkel lehet befolyásolni az oldódás sebességét?

A reakciósebesség meggyorsítására szolgálnak a katalizátorok (bár léteznek negatív katalizátorok is).

A reakciósebesség függ:
1) a reagáló anyagok minőségétől,
2) a reagáló anyagok koncentrációjától,
3) a hőmérséklettől,
d) a katalizátortól.

FELADATOK:

1. Rendezd az alábbi reakcióegyenleteket!

Szén tökéletlen égése: C + O2 = CO
Víz bomlása: H2O = H2 + O2Alumínium egyesülése jóddal: Al + I2 = Al2I3
Magnézium égése: Mg + O2 = MgO

KÖVETELMÉNYEK:
Egyszerű kémiai egyenletek rendezése. A tömegmegmaradás törvényének ismerete. A reakciósebességet befolyásoló tényezők felsorolása és magyarázata.
Fogalmak: egyesülés, bomlás, reakcióhő, reakciósebesség, katalizátor.

7. óra

Kémiai egyensúlyok

FELADAT:

1. Gondold végig az alábbi kísérleteket!
a) Kibontasz egy szénsavas ásványvizet, majd megrázod (óvatosan). Mi történik a vízben lévő szén-dioxiddal? Fogalmazd meg tudományosan! Az oldott gáz...
b) Képzeld el ugyanezt úgy, hogy az ásványvizes palack zárva marad. A megrázás során elképzelhető, hogy a szén-dioxid molekulák ugyanúgy reagálnak, mint az előbbi kísérletnél? Miért marad még is szénsavas a víz?

A fenti kísérlet elképzelhető rázás helyett melegítéssel is.