Phản ứng hóa hợp là gì? Điều kiện xảy ra phản ứng hóa hợp? Đặc điểm và cách phân loại của phản ứng hóa hợp như nào? Những ví dụ về phản ứng hóa hợp trong tự nhiên?… Trong bài viết sau đây, hãy cùng DINHNGHIA.VN tìm hiểu nhé!
Tìm hiểu phản ứng hóa hợp là gì?
Khái niệm phản ứng hóa hợp
Phản ứng hóa hợp là phản ứng hóa học trong đó có một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.
Ví dụ: \(2Na + Cl_{2} \rightarrow 2NaCl\)
\(4Fe + 3O_{2} \rightarrow 2Fe_{2}O_{3}\)
Đặc điểm phản ứng hóa hợp
- Phản ứng hóa hợp có thể có sự thay đổi số oxi hóa hoặc không thay đổi số oxi hóa tùy vào bản chất chất tham gia.
- Phản ứng kết thúc khi:
+ Một trong các chất tham gia phản ứng hết
+ Cân bằng hóa học được thiết lập: \(k_{cb} = \frac{[c]^{c}\, [d]^{d}}{[a]^{a}\, [b]^{b}}\)
Điều kiện xảy ra phản ứng hóa hợp là gì?
Điều kiện
Phản ứng hóa hợp xảy ra khi \(\Delta G <0\)
\(\Delta E = E_{OXH}^{\circ} – E_{K}^{\circ} > 0 \Rightarrow \Delta G = -nF\Delta E <0\)
Hoặc \(\Delta G = \Delta H – T\Delta S< 0\)
Môi trường
Chất xúc tác: một số phản ứng hóa hợp muốn xảy ra hoặc xảy ra nhanh thì cần phải có chất xúc tác:
Ví dụ: \(2Al + 3I_{2} \overset{H_{2}O}{\rightarrow} \rightarrow 2AlI_{3}\)
Nồng độ: hàm lượng, nồng độ các chất càng lớn thì pư xảy ra càng nhanh.
Phân loại phản ứng hóa hợp
Phản ứng hóa hợp có sự thay đổi số oxi hóa
- Đơn chất + Đơn chất \(\rightarrow\) Hợp chất
- Kim loại điển hình + Phi kim điển hình \(\rightarrow\) Hợp chất ion
\(4Al + 3O_{2} \rightarrow 2Al_{2}O_{3}\)
- Phi kim + Phi kim \(\rightarrow\) Hợp chất cộng hóa trị
\(S + O_{2} \rightarrow SO_{2}\)
- Đơn chất + Hợp chất \(\rightarrow\) Hợp chất cộng hóa trị
\(H_{2} + C_{2}H_{4} \rightarrow C_{2}H_{6}\)
- Hợp chất + Hợp chất \(\rightarrow\) Hợp chất cộng hóa trị
\(C_{2}H_{4} + H_{2}O \rightarrow C_{2}H_{5}OH\)
Phản ứng hóa hợp không có sự thay đổi số oxi hóa
- Oxit bazơ + Oxit axit \(\rightarrow\) Muối
\(CaO + CO_{2} \rightarrow CaCO_{3}\)
- Oxit bazơ + Nước \(\rightarrow\) Bazơ
\(Na_{2}O + H_{2}O \rightarrow 2NaOH\)
- Oxit axit + Nước \(\rightarrow\) Axit
\(SO_{3} + H_{2}O \rightarrow H_{2}SO_{4}\)
- Oxit axit + Bazơ \(\rightarrow\) Muối axit
\(SO_{2} + KOH \rightarrow KHSO_{3}\)
- Amoniac + Axit \(\rightarrow\) Muối amoni
\(NH_{3} + H_{2}SO_{4} \rightarrow (NH_{4})_{2}SO_{4}\)
- Phản ứng tạo phức chất
\(Al_{2}O_{3} + 2NaOH + 3H_{2}O \rightarrow 2Na[Al(OH)_{4}]\)
Một số phản ứng hóa hợp trong tự nhiên
Phản ứng quang hợp
- Quang hợp vốn là quá trình trong đó năng lượng ánh sáng Mặt Trời được diệp lục trong lục lạp hấp thụ để tạo ra cacbonhiđrat và ôxi từ khí cacbonic và nước.
- Quang hợp là một quá trình oxi hóa khử trong đó \(H_{2}O\) bị oxi hóa và \(CO_{2}\) bị khử.
- Phương trình tổng quái về quang hợp: \(6CO_{2} + 12H_{2}O \rightarrow C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}\)
Phản ứng ăn mòn đá vôi
Đá dùng trong xây dựng ít bị phá hoại do tải trọng thiết kế mà thường bị phá hoại do ăn mòn. Sự phá hoại do một số nguyên nhân chính như sau :
- Môi trường nước chứa hàm lượng khí cacbonic lớn (hơn 35mg/l) sẽ xảy ra phản ứng hóa học:
\(CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2} \rightarrow Ca(HCO_{3})_{2}\), \(Ca(HCO_{3})_{2}\) là hợp chất dễ tan nên dần dần đá bị ăn mòn.
- Môi trường nước có chứa các loại axit cũng xảy ra phản ứng hóa học
\(CaCO_{3} + 2HCl \rightarrow CaCl_{2} + CO_{2} + H_{2}O .\)
Các dạng ăn mòn trên thường xảy ra đối với các loại đá cacbonat.
- Đá có chứa nhiều thành phần khoáng vật khác nhau thì đá cũng có thể bị phá hoại nhanh hơn do sự giãn nở nhiệt không đều.
- Các loại bụi bẩn nguồn gốc vô cơ và hữu cơ từ các chất thải công nghiệp hoặc đời sống tích tụ trên bề mặt hoặc trong các lỗ rỗng của đá là môi trường để cho vi khuẩn phát triển và phá hoại đá bằng chính axit của chúng tiết ra.
Phản ứng tạo gỉ sắt
- Trong không khí ẩm, sắt bị ăn mòn theo phản ứng: \(4Fe + 3O_{2} + 2nH_{2}O \rightarrow 2Fe_{2}O_{3}.nH_{2}O\)
- Phản ứng này tạo thành gỉ sắt có màu nâu đỏ
- Gỉ sắt này có cấu trúc mềm và xốp, do đó chúng dễ dàng hấp thụ nước và sắt bên trong tiếp tục bị ăn mòn và nhanh chóng vị rã nát.
Trên đây là những kiến thức hữu ích về chủ đề phản ứng hóa hợp là gì. Hy vọng đã giúp bạn có thể thống kê những thông tin cần thiết. Chúc bạn luôn học tốt!
