reactant是什么意思ctant在线翻译读音例

10级应用化学（2）班郑禄春B2010063224

Lessen24ChemicalReactions

Conservationofmassandenergy（质量与能量守恒）

Twoconservationlaws（定律）applytoallchemicalreactions:Energycanneither

becreatednordestroyed,e

atomstakingpartinachemicalreactionmayberearranged,butalltheatomspresent

inthereactantsmustalsobepresentintheproducts,andthetotalmassofthe

reactantsmustequalthetotalmassoftheproducts.

化学反应

质量守恒和能量守恒

两个守恒定律(定律)适用于所有的化学反应:能量既不能创造也不能消灭,物质也不能创造也不能消灭。因

此原子参与化学反应可能重新安排,但所有的原子出现在反应物必须包含在产品,反应物的总质量必须等于

生产物的总质量。

Whatisachemicalreaction?

Achemicalreactionoccurswhensubstances(thereactants)collide(碰撞)with

enoughenergytorearrangetoformdifferentcompounds(theproducts).Thechange

inenergythatoccu贾岛十年磨一剑霜刃未曾试 rswhenareactiontakeplaceisdescribedbythermodynamics(热

力学）andtherateorspeedatwhichareactionoccursisdescribedbykinetics(动

力学).Reactionsinwhichthereactantsandproductscoexistareconsideredtobe

inequilibrium(处于平衡).Achemicalequationconsistsofthechemicalformula

（化学式）ofthereactants,are

separatedbyan→usuallyreadas“yields”andeachchemicalformulaisseparated

fromothersbyaplussign(加号).Sometimesatriangleisdrawnoverthearrow

symboltodenoteenergymustbeaddedtothesubstancesforthereactiontobegin.

Eachchemicalformulamaybeprecededbyascalar(数量的)coefficientindicating

theproportion(比例)ofthatsubstancenecessarytoproducethereactionin

tance,theformulafortheburningofmethane(CH4+2O2→CO2+

2H2O)indicatesthattwiceasmuchO2asCH4isneeded,andwhentheyreact,twice

becauseduringthereaction,eachatom

ofcarbonneedsexactlytwoatomsofoxygentocombinewith,toproducetheCO2,

andeverytwoatomsofhydrogenneedanatomofoxygentocombinewithtoproduce

roportionsofthereactantsarenotrespected,whentheyareforced

toreact,eithernotallofthesubstanceusedwillparticipateinthereaction,

orthereactionthatwilltakeplacewillbedifferentfromtheonenotedinthe

equation..

什么是化学反应

一个化学反应发生在物质(反应物)碰撞有足够的能量去重新排列,形成不同的化合物(产品)。当反应发生时

能量发生变化由热力学描述，利率或速度进行反应发生是由动力学描述。反应中,反应物和生成物共存被认

为是处于平衡。一个化学方程式包含反应物的化学式和生成物的化学式。两个化学式相距一个→通常读为

“生成”,每个化学式与其它分开是通过一个加号。有时一个三角形绘制在箭头符号上表示能量必须添加到

物质中这样反应才能开始。每个化学公式可能前面有一个标量(数量的)系数表明比例的物质发生反应有必

要反应在公式中。例如,这个公式燃烧甲烷(CH4+2O2→CO2+2H2O)表明两倍的O2和一倍的CH4是必要的,

而当他们反应,两倍的水会产生二氧化碳。这是因为在反应中,每个原子的碳需要完全的两个原子氧结合,

产生二氧化碳,每两个氢原子需要一个氧原子结合,产生水。如果反应物的比例不受人的重视,当他们被强制

发生反应,要么不是所有的物质将参与反应,那么就是发生的反应不同于所标记的化学反应式。

Balancingchemicalequations（配平化学方程式）

,itmustbewrittenwiththecorrect

coefficientsforeachspeciesparticipatingsothatfore无题李商隐昨夜星辰昨夜风 achelement,thenumber

ncean

equation,itisofteneasiesttobeginwithatomsthatappearinonlyoneformula

sobesttobeginwiththemostcomplicated

formThelawofconservationofmassdictatesthequantityofeachelementdoesnot

,eachsideofthechemicalequationmust

representthesamequantityofanyparticularelementSimilarly,thechargeis

ore,thesamechargemustbepresentonboth

sidesofthebalancedequation.

配平化学方程式

一个化学方程式必须平衡。也就是说,它必须是书面上的系数符合每个物质参与的反应,以便为每个元素的

原子数的反应物和生成物是一样的数量。为了平衡方程,最简单的通常是从出现在只有一个公式两边的原子

开始。最好也是从结构复杂的式子开始。物质守恒定律规定每个元素的数量并不改变一个化学反应。因此,

两边的化学方程式必须代表相同数量的任何特定元素。同样,电荷保存在不教胡马度阴山的阴山 一个化学反应。因此,相同的电荷

必须出现在平衡方程的两边。

Onebalancesachemicalequationbychangingthescalarnumberforeachmolecular

chemicalequationscanbebalancedbyinspection,thatis,bytrial

anderror(通过反复试验).Anothertechniqueinvolvessolvingasystemoflinear

equations(线性方程).

Example：Na+O2→Na2O（1）

对于每个分子公式平衡化学方程是通过改变标量值。简单的化学方程式可以通过检验得到平衡,也就是说,

通过反复试验可以得到平衡。另一个技术包括求解一个线性方程组(线性方程)。

例如:Na+O2→Na2O

Inorder(forthisequations)tobebalanced,heremustbeanequalamountofNaon

andsnow,thereis1Naon

solvedbyputtinga2infrontoftheNa

onthelefthandside:

2Na+O2→Na2O（2）

为了(对于这个方程)是平衡的,这里必须等量的Na在左边和右边。目前,有1Na在左边但2Na在右边。这

是解决了通过将2在前面的Na左边:2Na+O2→Na2O

Inthiscasethereare2Naatomsontheleftand2Naatomsontheright.

efthandsidethere

stillanunbalanced

hisa2isaddedinfrontoftheNa2Oontherighthandside.

Nowtheequationreads:2Na+O2→2Na2O（3）

在这种情况下,有2Na原子在左边和右边2Na原子。在下一步中,氧原子也是要平衡。左边有2O原子而右边

只有一个。这仍然是一个不平衡方程。要修复这个2添加在前面的Na2O右边。现在,方程式写着:2Na+O2→

2Na2O

Noticethatthe2ontherighthandsideis“distributed”toboththeNa2andthe

ustbeanequalamountofeachchemical

ation

willnowlooklikethis：4Na+O2→2Na2O（4）

注意,2在右手边的是“分配”Na和O的。目前左侧的方程有2个Na原子和2个O原子。右边有4个Na和2个O。必须

有等量的每个化学两边。要修复这个2个Na被添加在右边的左边。这个方程,将现在看起来像这样:

4Na+O2→2Na2O

Thisequationisabalancedequationbecausethereisanequalnumberofatomsof

eachelementontheleftandrighthandsidesoftheequation.

Example:P4+O2→2P2O5（5）

Thisequationisnotbalancedbecausethereisanunequalamountofoonbothsides

thandsidehas2Oandtherighthandsidehas

10O.

这个方程是一个平衡方程,因为有同等数量的每个元素的原子在方程的左边和右边。

例如:P4+O2→2P205

这个方程是不平衡的,因为有一个不平等的数量的O在方程的两边。左手边有4p而右边有4p。所以p原子是

平衡的。左手边有2个O而右边有10个O。

Tofixthisunbalancedequationa5infrontoftheO2onthelefthandside

isaddedtomake10Oonbothsidesresultingin

P4+5O2→2P2O5（6）

Theequationisnowbalancedbecausethereisanequalamountofsubstancesonthe

leftandtherighthandsideoftheequation.

要修复这个不平衡方程O2前面的5是左边的补充,使两边都有10个O则有P4+5O2→2P2O5

这个方程现在平衡,因为有等量的物质在方程的左边和右边。

Thebalancingofchemicalequationsisacommonexerciseinelementary

stoichiometry(基础化学计量法).Itisnotalwaysappreciated,however,thatsome

chemicalequationsareambiguous(不明确的)inthattheycanbebalancedinmorethan

er,forexample,H++ClO3-+Cl-→Cl2+ClO2+H2O,wherethedashedarrow

ebalancedasfollows:

4H++2ClO3-+2Cl-→Cl2+2ClO2+2H2O

在基本化学计量学平衡化学方程式是一种常见的操作。它并不总是,然而,一些化学方程不明确的,它们可

以平衡的方法不止一种。考虑,例如,H++ClO3-+Cl-→Cl2+ClO2+H2O,虚线箭头表示一个不平衡方程。它

可以平衡如下:

4H++2ClO3-+2Cl-→Cl2+2ClO2+2H2O

BothsidesofthisequationhavefourH-atoms,sixO-atoms,fourCL-atoms,and

lsobebalance雁归西窗月 das:

16H++4CLO3-+12CL-=7CL2+2CLO2+8H2O(8)

Herebothsideshave16H-atoms,12O-atoms,16Cl-atoms,andatotalchargeofzero.

Howcanbothequationsbalance,andwhichiscorrect?Toanswerthefirstquestion,

casethefollowingrelatedreactioncanbeused:

8H++2ClO2+8Cl-=5Cl2+4H2O(游山西村陆游翻译 9)

Decidingwhichequationis“correct”isoftendifficultbecauseoneofmany

competingpathwaysmaytakeprecedence(优先)inareaction,dependingontheenergy

requirementsofthesystem(thethermodynamiclimitations)andthespeedofthe

reactions(thekineticsofthesystem).Intheexampleabove,analysisshowsthat

equation(7)isthermodynamicallyunfavorableatroomtemperaturewhileequation(8)

isfavorable.

这两方面的平衡有4个氢原子,6个氧原子,4个氯原子,且总电荷为零。它也可以这样平衡:

16H++4ClO3-+12Cl-=7CL2+2CLO2+8H20,这里双方都有16个氢原子,12氧原子,16氯原子,和总电

荷为零。如何平衡两边的化学式,哪个是正确的呢?回答第一个问题,许多方程可以写成两个或多个的组成反

应。在这种情况下,可以使用以下相关反应:8H++2ClO2+8cl-=5Cl2+4H2O

决定哪些方程是“正确的”通常是困难的,因为在一个反应许多相互竞争的途径之一可能需要优先,这取决于

系统的能量需求(热力学限制)和反应的速度(动力学的系统)。在上面的例子中,分析表明,方程(7)是在室温

不宜加热。

Sometypesofchemicalreactions(化学反应的几个类型)

Inacombinationreaction(化合反应),tworeactantscombinetogiveasingleproduct,

i.e,A+B→AB.

Example:2H2O+O2→2H2O;C+O2→CO2.

Whentwoelementsreact,acombinationreactionoccursproducingabinary

compound(二元化合物)（thatis,oneconsistingofonlytwotypesofatoms）.Ifametal

andanonmetalreact,theproductisionicwithaformuladeterminedbythecharges

onmetalsreact,theproductisamolecule

withpolarcovalentbonds,withaformulaconsistentwiththenormalvalencesof

theatomsinvolved.

化学反应的几个类型

在一个组合反应(化合反应),两个反应物的结合给予一个单一产品,比如，A+B→AB。

例如:2H2+O2→2H2O;C+O2→CO2。

当两个元素发生反应,结合反应发生产生一个二元化合物(一个只有两种类型的原子)。如果一个金属和非金

属反应,该产品的离子方程式决定于离子形式的元素。如果两个非金属反应,该产品是一种分子极性共价键,

用一个公式符合正常的原子的特征有关。

Inadecompositionreaction(分解反应),asinglecompoundbreaksdowntogive

twoormoreothersubstances.i.e,AB→A+B

Example:2H2O→2H2+O2;2HgO→2Hg+O2

Reactionofametaloxidewithwaterproducesametalhydroxide;thatis,astrong

onofanonmetaloxidewithwaterproducesanoxyacid(含氧酸)inwhich

thenonmetalisinthesameoxidationstateasintheoxideyoustartedwith.

在分解反应,单个化合物分解给两个或两个以上的其他物质。如,AB→A+B

例如:2H2O→2H2+O2;2HgO→2Hg+O2

反应的金属氧化物与水产生一个金属氢氧化物;那就是强碱。反应的非金属氧化物与水产生一种含氧酸,非

金属是在同一个氧化态的氧化物开始。

Bothofthesearecombinationreactions,andbothcanbereversedbyheating

ydroxidesdecomposeonheatingtogivethemetaloxideandwater.

Oxyacidsdecomposeonheatingtogivewaterandthenonmetaloxideintheappropriate

oxidationstate.

这两种是结合反应,都是可以逆转的加热的产物。金属氢氧化物加热分解成金属氧化物和水。含氧酸

在适当的氧化态加热分解成水和非金属氧化物。

Inadisplacementreaction（置换反应）,atomsorionsofonesubstancereplace

otheratomsorionsinacompound(A+BC→AC+B).Metalscanbearrangedinanactivity

seriesbasedont跃跃欲试的欲是什么意思 heirabilitytodisplacehydrogenfromwateroracidsandtheir

abilitytodisplacehydrogenfromwateroracidsandtheirabilitytodisplaceeach

talreactswithaqueoushydrochloricacid

tohappenadisplacementreaction.

Zn(s)+HCl(aq)→ZnCl2+H2(g)

在一个置换反应,原子或离子的其中一个物质取代其他的化合物的原子或离子(A+BC→AC+B)。金属可以安

排在一个活动系列基于他们从水或酸取代氢的能力和他们在溶离子化合物互相取代的能力。锌金属与盐酸

水溶液反应发生一个位移反应。

Zn(s)+HCl(aq)→ZnCl2+H2(g)

Partnerexchange(doubledecomposition,doubledisplacement,and

metathesis)reaction(复分解反应)havethegeneralformAC+BD→AD+uch

reactionsoccurbetweenioniccompoundsinsolutionwhenoneproductisaninsoluble

solid,knownasaprecipitate.

Example:AgNO3(aq)+NaCL(s)→AgCL(s)+NaNO3(aq)

复分解反应有这样的通式AC+BD→AD+BC，当一个产品是一种不溶性固体通常这种反应发生在溶液中离子

化合物之间,称为沉淀。

例如:AgNO3(aq)+NaCl(s)→AgCL(s)+NaNO3(aq)

Acid-basereactions(酸碱反应)

TheBronsted-Lowrydefinitiondescribesacidsasprotondonorsandbasesasproton

inwaterwilldissociateandabasewillundergohydrolysis(水解),whichmeansthat

ddissociationandbasehydrolysisreactionsare

describedintheacid-baseequilibriumdocument.

Thereactionofanacidandabaseiscalledaneutralization(中和)reaction.

Mixingacidsandbasesresultsinneutralizationbecausethebasewillacceptthe

mainswhenanacidandbasereactdependson

lowingexampleshowsneutralization

ofequalmolarquantitiesofastrongacidandastrongbase.

HNO3+NaOH→H2O(l)+Na(aq)+NO3(aq)

Thespectatorionsareusuallyleftoutofthereactionandthe“net”reaction

is:H+(aq)+OH-(aq)→H2O(l)

酸碱反应

布仑斯惕lowry的定义描述了酸作为质子供体和碱作为质子受体。酸和碱可以与水反应也能反应在一起。一

个酸在水中会分离而一个碱将进行水解,这意味着它可以将一个水分子分离。在分解文档中把酸碱分解反应

归在酸碱平衡。

酸和碱的反应称为中和反应。将酸和碱混合会发生中和因为碱将接受质子,酸提供质子。剩下的,酸和碱的

反应取决于相对数量的酸和碱。下面的例子显示了中和同等的摩尔量的强酸和强碱。

HNO3+NaOH→H2O(l)+Na+(aq)+NO3-(aq)

没有参与反应的离子通常排除在反应外，“中心”反应是:H+(aq)+OH-(aq)→H2O(l)

Precipitationreaction(沉淀反应)

Manycompoundshavelimitedsolubilityinaqueous(water)e

concentrationsoftheionsinasolutionriseabovethesolubilitylimit,theions

centrations

oftheionsremaininginsolutionaregovernedbytheequilibriumconstant,Ksp,which

iscalledthesolubilityproduct.

Example:Whenchlorideisaddedtoasilversolution,solidsilverchloride

ultingequilibriumisalwayswritteninthe

directionofthesoliddissolving:AgCL(s)=Ag+(aq)+Cl-(s)

沉淀反应

许多化合物的溶解度有限于水的。当浓度的离子在溶液中溶解度超越极限,离子结合,形成固体颗粒沉淀,

从解决方案。剩余的离子的浓度在解决方案是由平衡常数,生长称为溶度积。

例如:当氯添加到一个银溶液,固体氯化银沉淀物从解决方案。由此产生的平衡总是写在固体溶解的方

向:AgCL(s)=Ag+(aq)+Cl-(s)

Complexationreactions(配位反应)

reactionsarealwaysdescribedbytheequilibriumexpressionwritteninthe

ilibriumconstant,Kf,iscalledthe

formationconstant.

Example:Whenethylenediaminetetraaceticacid(EDTA)isaddedtoasolution

containingcalciumionacalcium(EDTA)complexformsinsolution:

Ca2+(aq)+EDTA(aq)=Ca(EDTA)(aq)

配位反应

金属离子在溶液中可以绑定与配体形成可溶性复合物。这些反应总是描述平衡表达式写在复杂地层的方向。

平衡常数、Kf,称为形成常数。

例如:当乙二胺四乙酸(EDTA)添加到一个解决方案包含钙离子钙(EDTA)复杂的形式在解决方案:

Ca(aq)+EDTA(aq)=Ca(EDTA)(aq)

Redoxreactions(氧化还原反应)

Reduction-oxidation(redox)reactionsinvolvethetransferofelectronsfromone

cieswillbeoxidizedandtheotherwillbereduced.

Example:Zn(s)+Cu(aq)→Zn(aq)+Cu(s)

Inthisreactiontwoelectronsaretransferredfromeachznicatomtoeachcopper

cmetalisoxidizedtozincionsandthecopperionsarereducedtocopper

metal.

氧化还原反应

还原氧化(氧化还原反应)涉及电子从一个物种转移到另一个。一个物种将氧化而其他将减少。

例如:锌(s)+铜(aq)→锌(aq)+铜(s)

在这两个电子转移反应从每个Zn原子到每Cu离子。锌金属被氧化成锌离子而铜离子被还原成铜金属。

Netionicequations(离子方程)

Ionsthatarepresentduringareactioninaqueoussolutionbutundergonochemical

nicequationshowsonlythespecies

involvedinachemicalchange,anequationcharge

mustalwaysbeconserved;thesumofthechargesontheleftmustequalthesumof

cequationisachemicalequationinwhich

quationsareusedforsingle

mplein

thefollowingprecipitationreactions:

CaCL2(aq)+2AgNO3(aq)→Ca(NO3)2(aq)+2AgCL(s)

Thefullionicequationwouldbe:

Ca2++2CL-+2Ag++2NO3-→Ca2++2NO3-+2AgCL(s)

Andthenetionicequationwouldbe:

2CL(aq)+2Ag+(aq)→2AgCL(s)

Or,inreducedbalancedform,

Ag++Cl=AgCl(s)

离子方程

目前离子反应在水溶液但没有经历任何化学变化被称为观众离子。一个净离子方程只显示物种参与一个化

学变化,不包括观众离子。在这样一个方程电荷必须始终是守恒的,左侧的电荷之和必须等于右侧的电荷之

和。一个离子方程是一个化学方程式中电解质被编写为电离离子。离子方程用于单、双位移反应发生在水

溶液。例如在以下沉淀反应:

CaCl2(aq)+2AgNO3(aq)→Ca(NO3)2(aq)+2AgCl(s)

完整的离子方程:

Ca2++2Cl-+2Ag++2NO3-→Ca2++2NO3-+2AgCl(s)

和净离子方程:

2Cl-(aq)+2Ag+(aq)→2AgCl(s)

或者,减少平衡形式,

Ag++Cl-=AgCl(s)

InthisaqueousreactiontheCa2+andtheNO3-ionsremaininsolutionandarenot

espectatorionsanddonotparticipatedirectlyin

thereactions,astheyexistwiththesameoxidationstateonboththereactantand

eonlyneededforchargebalanceof

theoriginalreagents.

在这个水反应Ca2+和硝态氮离子保持独立在反应中不结合。他们是观众离子且不直接参加反应,因为他们

在反应物和产物两边的化学方程式的存在具有相同氧化态。他们只需要电荷平衡的原始试剂。

Inaneutralizationoracid/basereaction,thenetionicequationwillusually

be:H++OH-→H2O

Thereareafewacid/basereactionsthatproduceaprecipitateinadditiontothe

plewouldbethereactionsofbariumhydroxide

withphosphoricacidbecausetheinsolublesaltbariumphosphateisproducedin

additiontowater.

在一个中和或酸/碱反应,净离子方程通常会是:H++OH-→H2O

有几个酸/碱反应产生除了上面所示的水分子还会产生沉淀。一个例子就是氢氧化钡与磷酸反应，因为除了

水还会产生不溶性盐钡磷酸。

Doubledisplacementreactionsthatfeatureacarbonatereactingwithanacid

havethenetionicequation:2H++CO32-→H2O+CO2

Ifeveryionisa“spectatorion”,thentherewasnoreaction,andthenetionic

equationisnull.

碳酸根与酸根离子的复分解净离子方程:2H++CO32-→H2O+CO2，如果每个离子是一个“观众离子”,然后

没有反应,则没有净离子方程。