Phản ứng hoá học và năng lượng của phản ứng hoá học

I. Phản ứng hoá học là gì?

- Quá trình biến đổi từ chất này thành chất khác gọi là phản ứng hoá học.

Ví dụ 1: Đốt cháy khí hydrogen trong không khí tạo ra ngọn lửa màu xanh, sau đó đưa ngọn lửa của khí hydrogen đang cháy vào bình đựng khí oxygen thì thấy khí hydrogen cháy mạnh hơn, sáng hơn và trên thành bình xuất hiện những giọt nước nhỏ. Ở đây đã diễn ra sự biến đổi hoá học, trong đó xảy ra quá trình biến đổi hydrogen và oxygen tạo thành nước. Quá trình này đã xảy ra phản ứng hoá học.

Harnessing Earth's Hidden Hydrogen for Clean-Burning Fuel - Innovation Origins

Hình 1: Màu của ngọn lửa khi đốt cháy khí hydrogen

- Chất ban đầu bị biến đổi trong phản ứng được gọi là chất tham gia phản ứng, chất tạo thành sau phản ứng được gọi là chất sản phẩm.

Ví dụ 2: Trong thí nghiệm trên, chất tham gia phản ứng là hydrogen và oxygen, chất sản phẩm là nước.

Ghép nối từ còn thiếu để hoàn thành các phát biểu sau.

1. Khi đun nóng hỗn hợp bột sắt và bột lưu huỳnh ta được hợp chất iron (II) sulfide. Chất tham gia phản ứng là . Chất sản phẩm là .

2. Nến (thành phần chính là paraffin) cháy trong không khí tạo thành khí carbon dioxide và hơi nước. Chất tham gia phản ứng là . Chất sản phẩm là .

iron (II) sulfideparaffin và oxygensắt và lưu huỳnhcarbon dioxide và hơi nước

(Kéo thả hoặc click vào để điền)

II. Diễn biến của phản ứng hoá học

- Các biến đổi hoá học xảy ra khi có sự phá vỡ liên kết trong các chất tham gia phản ứng và hình thành các liên kết mới để tạo ra các chất sản phẩm.

Ví dụ 3: Phản ứng giữa hydrogen và oxygen tạo thành nước được mô tả như sau:

Hình 2: Sơ đồ mô tả phản ứng hoá học giữa hydrogen và oxygen tạo thành nước

Trong phản ứng này, các liên kết trong phân tử H₂, O₂ bị phá vỡ và hình thành liên kết mới giữa 1 nguyên tử O và 2 nguyên tử H.

- Trong phản ứng hoá học, chỉ có liên kết giữa các nguyên tử thay đổi làm cho phân tử này biến đổi thành phân tử khác, kết quả là chất này biến đổi thành chất khác. Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng không thay đổi.

III. Dấu hiệu có phản ứng hoá học xảy ra

- Để nhận biết có phản ứng hoá học xảy ra có thể dựa vào các dấu hiệu sau:

+ Có sự thay đổi màu sắc, mùi,... của các chất; Tạo ra chất khí hoặc chất không tan (kết tủa).

Ví dụ 4: Trong phản ứng của sắt tác dụng với hydrochloric acid, quan sát thấy có bọt khí bay lên.

Photograph | Iron Reacting with HCl | Science Source Images

Hình 3: Bọt khí thoát ra khi nhúng đinh sắt vào dung dịch hydrochloric acid

+ Có sự toả nhiệt và phát sáng.

Ví dụ 5: Khi đốt nến, nến cháy có sự toả nhiệt và phát sáng

Hình 4: Nến cháy kèm theo sự toả nhiệt và phát sáng

Những dấu hiệu nào sau đây cho biết có phản ứng hoá học xảy ra?

Đường tan vào nước thu được dung dịch trong suốt.

Nước hoa khuếch tán vào trong không khí.

Than cháy đỏ trong không khí và toả nhiệt.

Cho barium hidroxide vào dung dịch sulfuric acid thấy xuất hiện kết tủa màu trắng.

Thả một ít bột sắt vào dung dịch copper (II) chloride thấy màu xanh của dung dịch nhạt dần.

IV. Phản ứng toả nhiệt, phản ứng thu nhiệt

1. Khái niệm

- Các phản ứng hoá học khi xảy ra luôn kèm theo sự toả ra hoặc thu vào năng lượng (thường là dưới dạng nhiệt), năng lượng này được gọi là năng lượng của phản ứng hoá học.

- Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt ra môi trường xung quanh.

Ví dụ 6: Phản ứng đốt cháy than, phản ứng đốt cháy xăng dầu trong các động cơ,...

- Phản ứng thu nhiệt là phản ứng nhận năng lượng dưới dạng nhiệt trong suốt quá trình phản ứng xảy ra.

Ví dụ 7: Phản ứng nung đá vôi,...

Ghép nối các từ còn thiếu để hoàn thành những nhận định sau:

1. Thức ăn được tiêu hoá chuyển thành các chất dinh dưỡng. Phản ứng hoá học giữa chất dinh dưỡng với oxygen cung cấp năng lượng cho cơ thể hoạt động là phản ứng .

2. Quá trình nung đá vôi (thành phần chính CaCO₃) thành vôi sống (CaO) và khí carbon dioxide (CO₂) cần cung cấp năng lượng dưới dạng nhiệt. Đây là phản ứng .

toả nhiệtthu nhiệt

(Kéo thả hoặc click vào để điền)

2. Ứng dụng của phản ứng toả nhiệt

- Trong sản xuất và đời sống, các phản ứng toả nhiệt có ứng dụng chính là cung cấp năng lượng nhiệt cho các ngành công nghiệp, làm cho các động cơ hay máy phát điện hoạt động.

- Nhiệt năng thu được khi đốt cháy các nhiên liệu như than, xăng, dầu,... có thể được dùng để đun nấu, sưởi ấm, thắp sáng,...

- Than được sử dụng chủ yếu làm nhiên liệu trong công nghiệp. Xăng, dầu được sử dụng chủ yếu trong việc vận hành các máy móc, phương tiện giao thông như xe máy, ô tô, tàu thuỷ,...

1. Phản ứng hoá học là quá trình biến đổi từ chất này thành chất khác.

2. Trong phản ứng hoá học, chỉ có liên kết giữa các nguyên tử thay đổi làm cho phân tử này biến đổi thành phân tử khác, kết quả là chất này biến đổi thành chất khác.

3. Dấu hiệu thường dùng để nhận biết có phản ứng hoá học xảy ra: có sự thay đổi màu sắc, mùi,... của các chất; tạo ra chất khí hoặc chất không tan (kết tủa); có sự toả nhiệt và phát sáng;...

4. Phản ứng toả nhiệt là phản ứng toả ra năng lượng dưới dạng nhiệt.

5. Phản ứng thu nhiệt là phản ứng thu vào năng lượng dưới dạng nhiệt.

Bài học liên quan