化学反应定义

它会打破反应物分子中的键，然后在产物分子中形成新的产物，形成新的物质。

我们在日常生活中观察和感受化学反应——例如，我们体内的代谢活动以及阳光的直接照射。

环境中存在两种变化，它们是物理变化和化学变化。

例如，如果蜡烛融化成蜡并且切断了氧气供应，点燃的蜡烛就会熄灭。

化学变化 - 蜡烛燃烧

物理变化 - 蜡烛变成蜡

在物理变化活动中，只有物质的状态发生变化。在化学变化的情况下，在该过程中会发生新的形成或生成，能量要么被吸收要么被释放。所以，我们可以说化学变化伴随着一些物理变化。

化学反应的简单概念

• 当两个或多个分子相互作用并产生新产物时发生的反应。
• 相互作用以产生新产物的化合物称为反应物，新形成的产物/化合物称为产物。
• 化学反应在各个行业、习俗和日常生活领域都起着决定性作用。它们发生在我们的环境中，包括葡萄酒发酵、金属生锈、陶器等。
• 化学反应伴随着物理变化，在化学反应过程中观察到的和感受到的物理变化是颜色变化、沉淀、放热等。
• 反应可以发生在离子、原子或分子之间，它们形成新的键，没有原子被破坏，但它产生了由反应物形成的新的产物。
• 诸如反应物浓度、压力和温度等因素会严重影响反应速率。

化学方程式

由于我们的环境中发生了大量的化学反应，科学家们觉得有必要采取一种方法来简化我们以化学方程式的形式展示化学反应的方式。化学方程式是一个数学陈述，它显示了由反应物产生的产物形成，并说明了反应是如何进行的。

反应物写在左边，生成的产物写在反应的右边。双向或单向箭头连接反应物和产物。

例如，

X + Y → Z + W

这里，X和Y是反应物，它们反应生成产物。在实际的化学反应中，反应物用其自然的化学式表示。所有化学反应都必须遵守质量守恒定律，为此，化学方程式必须写成配平的形式。例如，两边（反应物和产物）的离子和原子数量必须相等。这就是所谓的方程式配平。

让我们通过甲烷 (CH₄) 和氧气 (O₂) 的例子来理解。

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂ O

LHS（左侧）和RHS（右侧）中每种原子的数量都已配平。该方程式遵循质量守恒定律。

化学反应的不同形式

化学反应的不同形式由产物形成的变化、反应物的参与等决定。

化学反应的不同形式有：

• 燃烧反应
• 中和反应
• 氧化还原反应
• 复分解反应或沉淀反应
• 合成反应
• 分解反应

1. 燃烧反应

这是一种涉及可燃物与氧化剂反应生成氧化产物的简单反应。氧化剂是燃烧所需的化学燃料，如氧气。燃烧反应的例子包括：

2Mg₂ + O₂ → 2MgO + Heat

在上式中，可以说两个镁原子与一个氧分子反应，生成两个氧化镁化合物分子，并在此过程中释放热量。

2. 中和反应

中和反应发生在酸和碱之间，产物为盐和水。水分子由 H⁺ 和 OH^- 离子的相互作用产生。当强酸和强碱发生中和反应时，产物的总 pH 为 7。让我们通过盐酸和氢氧化钠生成氯化钠和水的例子来理解这个反应。

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

这里是强酸，NaOH 是强碱。它们两者相互反应，生成氯化钠（食盐）和水。

3. 分解反应

这是一种反应，其中组分分解生成多个产物。必须在环境中进行一些改变，如热、电和光，以克服键之间的吸引力。让我们通过一个例子来理解。

碳酸钙分解反应产生氧化钙。也称为生石灰，用于水泥生产。

CaCO₃ (s) → CaO (S) + CO₂ (g)

加热碳酸钙时，它会分解成氧化钙和二氧化碳。

4. 氧化还原反应

这是一种还原-氧化反应，电子在两个物种之间转移。让我们通过一个合适的例子来理解：锌和氢的反应。

Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂

锌与两个正离子氢反应，电子从锌原子转移，氢变成稳定的分子，产物中是锌离子。

5. 复分解反应或沉淀反应

这是另一种类型的置换反应，其中两个化合物反应，结果阴离子和阳离子改变位置并产生两个新产物。让我们通过硝酸银和氯化钠之间的一些例子来理解。在复分解反应后形成的产物是氯化银和硝酸钠。

AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃

在这里，硝酸银和氯化钠属于复分解反应，其中银取代氯化钠中的钠，钠与硝酸盐结合形成硝酸钠以及氯化银作为产物。

6. 合成反应

这是最简单的反应之一，其中化合物在某些物理影响下结合生成复杂产物。让我们通过钠 (S) 和氯气 (g) 之间生成氯化钠的例子来理解合成反应。

2Na (s) + Cl₂ (g) → 2NaCl (s)

在上式中，两个固态钠原子与氯气反应，生成氯化钠。

重要提示

• 在化学变化中，会形成新的化合物；而在物理变化中，物质会改变其存在状态。
• 反应生成新产物的离子、分子或原子称为反应物，新分子和原子的形成称为产物。
• 化学反应将始终遵守质量守恒定律。没有原子、离子或分子被破坏或生成，但由反应物生成了新的产物。

常见问题解答

问题：什么是化学反应？

答案： 当两个或多个分子结合生成新产物时，称为化学反应。该过程也可以反过来进行；一个组分可以分解自身以产生两个新产物。

问题：举一个...的例子

1. 氧化还原反应
2. 复分解反应
3. 置换反应

答案

氧化还原反应

PbO (S) + H₂ (g) → Pb (S) + H₂ O (l)

在此反应中，氧化铅被还原为铅，氢被氧化为水。

复分解反应

它也称为沉淀反应。

AgNO₃ (s) + HCl (l) →/← AgCl (S) + HNO₃ (l)

置换反应

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

在这里，铁取代铜，因为铁比铜更活泼。