Как понять что реакция обратимая
Классификация реакций
Существует несколько классификаций реакций, протекающих в неорганической и органической химии.
По характеру процесса
Так называют химические реакции, где из нескольких простых или сложных веществ получается одно сложное вещество. Примеры:
В результате реакции разложения сложное вещество распадается на несколько сложных или простых веществ. Примеры:
В ходе реакций замещения атом или группа атомов в молекуле замещаются на другой атом или группу атомов. Примеры:
К реакциям обмена относятся те, которые протекают без изменения степеней окисления и выражаются в обмене компонентов между веществами. Часто обмен происходит анионами/катионами:
AgF + NaCl = AgCl↓ + NaF
Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)
Замечу, что окислителем и восстановителем могут являться только исходные вещества (а не продукты!) Окислитель всегда понижает свою СО, принимая электроны в процессе восстановления. Восстановитель всегда повышает свою СО, отдавая электроны в процессе окисления.
ОВР уравнивают методом электронного баланса, с которым мы подробно познакомимся в разделе «Решения задач».
Обратимые и необратимые реакции
Классическим примером обратимой реакции является синтез аммиака и реакция этерификации (из органической химии):
Необратимые реакции протекают только в одном направлении, до полного расходования одного из исходных веществ. Главное отличие их от обратимых реакций в том, что образовавшиеся продукты реакции не взаимодействуют между собой с образованием исходных веществ.
Примеры необратимых реакций:
NaOH + HCl = NaCl + H2O (образуется вода)
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 (сопровождается выделением большого количества тепла)
Реакции и агрегатное состояние фаз
Фазой в химии называют часть объема равновесной системы, однородную во всех своих точках по химическому составу и физическим свойствам и отделенную от других частей того же объема поверхностью раздела. Фаза бывает жидкой, твердой и газообразной.
К гетерогенным реакциям относятся следующие реакции (примеры): жидкость + газ, газ + твердое вещество, твердое вещество + жидкость. Примером такой реакции может послужить взаимодействие твердого цинка и раствора соляной кислоты:
К гомогенным реакциям относятся (примеры): жидкость + жидкость, газ + газ. Примером такой реакции может служить взаимодействие между растворами уксусной кислоты и едкого натра.
Реакции и их тепловой эффект
NaOH + HCl = NaCl + H2O + 56 кДж
К экзотермическим реакциям часто относятся реакции горения, соединения.
Исключением является взаимодействие азота и кислорода, при котором тепло поглощается:
Как уже было отмечено выше, если тепло выделяется во внешнюю среду, значит, система реагирующих веществ потеряло это тепло. Поэтому не должно казаться противоречием, что внутренняя энергия веществ в результате экзотермической реакции уменьшается.
Энтальпией называют (обозначение Н), количество термодинамической (тепловой) энергии, содержащееся в веществе. Иногда с целью «запутывания» в реакции вместо явного +Q при экзотермической реакции могут написать ΔH 0, так как внутренняя энергия веществ увеличивается. Например:
CaCO3 = CaO + CO2↑ ; ΔH > 0 (значит реакция эндотермическая, так как внутренняя энергия увеличивается)
Замечу, что не все реакции разложения являются эндотермическими. Широко известная реакция разложения дихромата аммония («вулканчик») является примером экзотермического разложения, при котором тепло выделяется.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Обратимые и необратимые химические реакции — признаки, условия химического равновесия и примеры
Реакции в химии имеют много типов классификации, и одна из них базируется на том, возможно или невозможно протекание процессов в разных направлениях, и в зависимости от этого разделяют обратимые и необратимые химические реакции.
Обратимые химические реакции
Большинство известных взаимодействий в химии относятся именно к этому виду. Что же они представляют собой?
Так называются процессы, которые при различных условиях протекают как напрямую (как и написано в уравнении), так и в обратную сторону (это так называемые прямая и обратная реакции).
Здесь можно привести такие примеры как гидратация натрий сульфида. Происходит образование веществ, формулы которых NaHS и NaOH. В таком порядке характерно прохождение первого подтипа (прямая реакция).
Если продукты и реагенты поменяются местами — это будет второй вид этих реакций. Интересно здесь то, что скорости протекания обратного и прямого уравнений равны между собой.
Факторы, влияющие на смещение химического равновесия
На состояние равновесия в уравнениях химии могут влиять такие факторы как концентрация, температура, давление, катализаторы и др. Все эти способы смещения равновесия действуют по-разному.
Рассмотрим главные из них:
Увеличение концентрации приводит к тому, что все растворы, участвующие в процессе, тоже изменяют свои концентрации так, чтобы система вновь возвратилась в состояние баланса.
Температура — при её повышении, в случае обратимой реакции, равновесие смещается в сторону поглощения теплоты, а при понижении — в сторону выделения теплоты. Эти направления называются соответственно эндотермическое и экзотермическое.
Ещё один фактор — давление. Особенность в том, что оно может влиять только на системы, в которых есть хотя бы одно газообразное вещество. В случае обратимой реакции увеличение давления приводит к смещению равновесия в сторону уменьшения объёма (которая ведёт к уменьшению количества газов), а уменьшение — в сторону его увеличения.
Необратимые реакции
Необратимыми называются химические уравнения, происходящие до того, как полностью израсходуется одно из взаимодействующих реагентов, например, окисление фосфора кислородом с образованием оксида.
Как определить обратимую или необратимую реакцию
Различение этих двух типов производится с помощью таких признаков необратимых реакций:
выпадение осадка или выделение газа;
образование малодиссоциированных соединений (часто это вода);
большое высвобождение энергии.
Ещё одним признаком для их распознавания в книгах является то, что для необратимых уравнений между реагентами и продуктами ставятся две стрелки, указывающие на разные направления или знак равенства.
Состояния, при которых оказывается первая помощь
Экстремальными состояниями (от лат. extrema — чрезмерный, чрезвычайный, крайний, предельный) принято называть тяжелые состояния организма, возникающие при воздействии на него особо патогенных внешних факторов или неблагоприятном развитии имеющихся заболеваний, вызывающих грубые нарушения метаболизма и жизненно важных функций, представляющие угрозу для жизни и требующие срочного активного терапевтического вмешательства.
Понятие «экстремальные состояния» не следует смешивать с понятием «терминальные состояния». Главной отличительной чертой терминальных состояний является их необратимость без специальных экстренных медицинских мер помощи, в то время как многие формы экстремальных состояний могут быть самостоятельно обратимы. Даже в случаях неблагоприятного исхода в процессе развития экстремальных состояний отмечается, как правило, более или менее продолжительный период улучшения состояния организма — за счет включения многочисленных компенсаторно-приспособительных механизмов. Для терминальных состояний характерно прогрессирующее угнетение функций и угасание жизни.
К экстремальным состояниям относятся шок, коллапс, кома.
Экстремальные состояния и причины их возникновения
Шок может возникнуть под действием самых различных по характеру раздражителей, но отличающихся необычайной, чрезмерной силой — экстремальных. Причиной шока могут быть: тяжелая механическая травма, обширные ожоги II и III степени, попадание в организм гетерогенной или несовместимой по отдельным факторам крови, мощное действие ионизирующей радиации, электротравма, тяжелая психическая травма и т.п.
Всевозможные неблагоприятные воздействия на организм, предшествующие шокогенному раздражителю, действующие вместе с ним или после него облегчает возникновение шока и утяжеляют уже развившийся шок. К числу таких дополнительных факторов относятся кровопотеря, перегревание или переохлаждение организма, длительная гиподинамия, голодание, переутомление, нервное перенапряжение, психическая травма и даже такие, казалось бы, индеферентные раздражители как яркий свет, громкий разговор и т.п.
В зависимости от причины, вызывающей шок, выделяют следующие его виды: травматический, операционный или хирургический, ожоговый, анафилактический, гемотрансфузионный, кардиогенный, электрический, лучевой, психогенный или психический и др. Близок к шоку краш-синдром или синдром раздавливания.
Коллапс (лат. collaps — крах, падение) — близкий к шоку патологический процесс, клиническая картина позднего этапа которого очень сходна с картиной глубокого шока. Это острая сосудистая недостаточность, обусловленная падением тонуса артериол и вен и резким снижением артериального и венозного давления. Нарушения в ЦНС развиваются, в отличие от шока, вторично, вследствие сосудисто-сердечной недостаточности.
Кома (от греч. кота — сон, дремота) — бессознательное состояние, связанное с нарушением функции коры больших полушарий головного мозга, с расстройством рефлекторной деятельности и жизненно важных функций организма (кровообращения, дыхания, метаболизма). Отличительной особенностью любой комы является полная и стойкая утрата сознания. Кома может быть молниеносной, характеризующейся внезапной потерей сознания и постепенно развивающейся.
Терминальные состояния: признаки и симптомы
Терминальные состояния это крайне тяжелые и весьма опасные для жизни степени угнетения жизненных функций организма. К этому надо добавить, что тяжелые стадии шока III—IV степени также весьма близки к терминальным состояниям.
Причины терминальных состояний: острая кровопотеря, травматический и операционный шок, отравление, асфиксия, коллапс, тяжелая острая интоксикация (сепсис, перитонит и др.), нарушения коронарного кровообращения, электротравма и т. д.
Преагональное состояние характеризуется дезинтеграцией функций организма, критическим снижением артериального давления, нарушениями сознания различной степени выраженности, нарушениями дыхания.
Вслед за преагональным состоянием развивается терминальная пауза – состояние, продолжающееся 1-4 минуты: дыхание прекращается, развивается брадикардия, иногда асистолия, исчезают реакции зрачка на свет, корнеальный и другие стволовые рефлексы, зрачки расширяются.
По окончании терминальной паузы развивается агония. При агонии наблюдается: отсутствие сознания и рефлексов, резкая бледность кожных покровов, синюха в области конечностей, пульс не определяется или ощутим лишь на сонных артериях, тоны сердца приглушены. Одним из клинических признаков агонии является агональное дыхание с характерными редкими, короткими, глубокими судорожными дыхательными движениями, иногда с участием скелетных мышц.
Основными признаками клинической смерти являются:
Дополнительными признаками клинической смерти являются:
4. Трупные изменения:
Констатация смерти человека наступает при биологической смерти человека (необратимой гибели человека) или при смерти мозга.
Потеря обоняния: причины и последствия
Отсутствие вкуса и запаха приносит не только дискомфорт в привычную жизнь, но и может быть маячком серьезных заболеваний (например болезни Паркинсона, Альцгеймера, рассеянного склероза и т.д.).
Попробуем помочь вам разобраться в причинах этого явления, возможных рисках и способах устранения.
Потеря обоняния
Человек чувствует запахи через рецепторы. Молекулы веществ, несущих аромат, попадают на рецепторы, эти волны передаются по нервным окончаниям в мозг, где и обрабатывается этот импульс. Чаще всего потеря обоняния встречается у мужчин, гораздо реже у женщин. С возрастом риск возрастает, и нужно более внимательно относиться к своему организму.
Потеря обоняния бывает разных видов:
Какосмия – восприятие в этом случае переворачивается с ног на голову. Привлекательные запахи кажутся отвратительными.
Аносмия – это полная утрата обонятельных процессов. Она формируется из-за простудных заболеваний, а в некоторых случаях даже после инсульта.
Потеря обоняния может быть с рождения, из-за того, что органы дыхания не успели должным образом сформироваться. В течение жизни тоже можно приобрести аносмию.
Причины потери обоняния
Во время потери обоняния рецепторы не будут откликаться на воздействие раздражителей. Мозг не получает сигналы и не различает запахи. Если же проблема в центральной нервной системе, то рецепторы наоборот отправляют импульсы в мозг, но мозг не воспринимает их. А иногда может быть и так, что рецепторы носа распознают и отправляют запахи в мозг, но по пути они блокируются.
ОРВИ и COVID-19
Другое мнение, что обоняние пропадает вследствие защитной реакции организма на вирус, рецепторы жертвуют собой, ради того, чтобы инфекция не распространилась. Обоняние возвращается примерно через 2 недели после полного излечения. Но бывают редкие случаи, когда возвращение затягивается и полноценно обоняние восстанавливается в течение несколько месяцев.
Согласно статистике, в большинстве случаев этот симптом указывает на то, что заболевание не перейдет в особо острую форму с тяжелыми последствиями. Чаще всего аносмия развивается сразу же после инкубационного периода, на 3-4 день после того, как вирусные агенты внедрились в организм, но до появления остальных симптомов — першения в горле, кашля, повышения температуры, сыпи и заложенности в груди, слабости и лихорадки.
Вот почему частым назначением в протоколах врачей является снотворное и успокоительное. Чтобы поддержать нервную систему, на которую происходит нападение.
Также, можно считать, что при легкой, средней и тяжелой формах течения без критичных осложнений, возвращение обоняния при правильном лечении коронавируса, говорит о том, что вирус отступает, даже при частичном сохранении других симптомов.
Болезнь Паркинсона, Альцгеймера
В данном случае приходится говорить о том, что потеря обоняния имеет исключительно неврологическую природу. Атрофические изменения в коре головного мозга, характерные для этих заболеваний, затрагивают центральный отдел обонятельного анализатора. По данным МРТ, процессы дегенерации затрагивают первичную обонятельную кору, гиппокамп, таламус и гипоталамус. Что неизбежно приводит не только к нарушениям координационной деятельности, но и к потере памяти, нарушениям обоняния.
Другие причины потери обоняния
Аллергия. Если человек подвержен аллергическим реакциям на запахи цветения или чего-то ещё, его носовая полость может подвергнуться воспалению.
Травмы. При травме носа или мозга обоняние может пропасть сразу.
Возраст. Чем старше становятся человек, процессы в его организме замедляются. Так происходит и с оболочками носа. У пожилых людей чаще наблюдается сухость и атрофия слизистой носа.
Опухоль. Если находят доброкачественную опухоль, то её удаляют и обоняние постепенно возвращается.
Полипы. Новообразования в носу могут мешать обонятельным процессам.
Курение. Никотин разрушает нервные окончания в носу, это происходит постепенно, но может привести к полной потере обоняния.
Невроз. Потеря запахов может быть вызвана с продолжительными эмоциональными проблемами или с большим количеством стрессов.
Ожоги. Пары токсичных веществ при вдыхании могут сжечь слизистую носа или смазывание спиртосодержащими жидкостями.
Неправильное строение носовой полости.
Нехватка витаминов (витамин А) или других веществ в организме.
Последствия потери обоняния
Проблемы в восприятии запахов – это большая проблема, которая оказывает большое влияние на весь организм. Яркие и сочные ароматы еды запускают работу пищеварительной системы, стимулируют выделение желудочного сока. Если человек не сможет ощущать запахи потребляемой пищи, то пострадает и ЖКТ.
Если в организм через нос попадают вирусы или вредоносные вещества, то провоцируется защитная реакция, например это может быть чихание. Если же рецепторы при потере обоняния не разбудят защитную реакцию, то вредные вещества и дальше беспрепятственно будут проникать вглубь организма нанося ещё больше урона.
Восстановление обоняния
При долговременной потере обоняния следует безотлагательно отправиться в поликлинику на прием к отоларингологу. Если заняться лечением самостоятельно, то можно усугубить текущее состояние.
Восстановление может быть:
Такое вмешательство может потребоваться в запущенных случаях (например, при опухоли или искривленной перегородке). Тогда хирург делает операцию.
Врач назначает список нужных препаратов, от средств для промывания носа, до антибиотиков, противовирусных и противогрибковых средств.
При лечении может потребоваться физиотерапевтическое лечение. Врач назначает прогревание или ингаляции, в некоторых случаях проводят лечение лазером.
Народную медицину никто не отменял, но ни в коем случае нельзя самим себе назначать отвары. Врач может выписать отвар для промывания носа из ромашки и коры дуба или капли для носа которые основываются на соке алоэ.
Т.е. это применение всех типов от физиотерапевтического до хирургического.
Профилактика потери обоняния.
Во избежание проблем с обонянием следует избегать инфекций, следить за состоянием организма и соблюдать технику безопасности с химикатами.
Беречь нервную систему. По возможности избегать стресс.
Читать, тренировать мышление и память.
Стараться соблюдать режим дня
Добавлять в рацион питания больше овощей и фруктов
Посещать медосмотры и поддерживать витаминно-минеральный баланс в организме.
Поддерживать чистоту в помещениях, проведение влажной уборки, проветривание комнаты.
Не ходить в общественные места с большим количеством людей в периоды эпидемий.
Следить за гигиеной рук и лица. Чаще мыть руки, ведь на них скапливается большое количество микробов и вирусов, которые мы можем занести в слизистую.
Как понять результаты общего анализа крови?
Москвичам в тестовом режиме открыли доступ к электронной медицинской карте — истории обращений к врачам за три года. Эта практика, возможно, вскоре распространится по всей стране, и люди будут изучать, как менялись показатели здоровья. Чаще других в карте встречается общий анализ крови. Он включает около двух десятков параметров: одни жизненно важны, другие отклоняются от нормы лишь при редких болезнях. Рассказываем вместе с кандидатом медицинских наук, семейным врачом GMS Clinic Андреем Бесединым, что означает изменение уровня главных и почему его почти всегда назначают первым.
Когда достаточно одного анализа?
В некоторых случаях врач, получив результат анализа из пальца, уже понимает, в чем проблема и как ее решить.
«Кровь очень часто помогает определить разные признаки болезни по балансу кровяных телец и соотношению клеток, — рассказывает кандидат медицинских наук, семейный врач GMS Clinic Андрей Беседин. — Например, дефицит эритроцитов вкупе с низким гемоглобином — типичная картина анемии и нужно обязательно искать и устранять её причину. Иногда, этого достаточно, чтобы сразу на приеме выписать препараты железа».
Анализ крови позволяет понять, например, что у пациента тяжелое инфекционное заболевание, а не обычная простуда. Об этом будет кричать уровень лейкоцитов.
«При банальном ОРЗ или ОРВИ можно обойтись и без анализа — рассказывает терапевт поликлиники № 2 города Сергиева Посада Виктор Щербина. — Но часто есть дополнительные признаки: длительная температура, сильный кашель и т. д. Например, пациент приходит с простудой, но больше недели держится температура 37,2−37,5°C. Оказалось, ее причиной был воспалительный процесс от пиелонефрита — пациент застудил область таза».
Общий анализ — это и первичный онкологический скрининг болезней органов кроветворения. При подозрении терапевт сразу направит к гематологу или онкологу.
«При серьезной патологии сразу несколько параметров могут отличаются от нормы — говорит Беседин. — Бывают исключения — у женщины в течение дня беспричинно „скакала“ температура с 35,5° до 38,5°C, выраженная слабость. Все показатели анализа были в порядке, а вот относительный и абсолютный уровень лимфоцитов оказался во много раз завышен. Это позволило на ранней стадии обнаружить онкологическое заболевание крови».
На что смотреть в первую очередь?
По мнению терапевтов, главные параметры — уровень гемоглобина, тромбоцитов, лейкоцитов и СОЭ, она же скорость оседания эритроцитов. А также лейкоцитарная формула — процентное содержание лейкоцитов разного типа.
Гемоглобин — железосодержащий белок в кровяных клетках эритроцитах, отвечающий за газообмен и обмен веществ, — первое, на что смотрят терапевты. Уровень гемоглобина у женщин ниже, чем у мужчин за счет разницы в мышечной массе. Повышенный уровень бывает намного реже пониженного и может намекать на патологии сердца, почек или костного мозга. С ним направляют к гематологу, если только пациент не донор. У них после переливания эритроциты резко восстанавливаются, так что их количество сильно повышается и им приходится продолжать сдавать кровь для поддержания баланса. А вот снижение вызывается чаще всего несбалансированным питанием, физическими перегрузками и болезнями печени. Сильно сниженный показатель — признак более серьезных проблем.
«Если у мужчины очень низкий гемоглобин, я подозреваю кровотечение, — делится опытом Щербина. — Возможно, мельчайшие капли крови выделяются в желудке или кишечнике, быть может, дело в геморрое, или же кровоточит мочеточник вследствие мочекаменной болезни. У женщин это, вкупе с бледностью, говорит о серьезной анемии».
Тромбоциты отвечают за свертываемость крови. При их низком уровне больного не возьмут на операцию — остановить кровь будет непросто. При повышенном уровне велик риск образования тромбов — сгустков крови, которые закупоривают сосуд и вызывают инфаркт или инсульт. Уровень тромбоцитов говорит о состоянии сосудов, а в сочетании с другими помогает понять природу многих заболеваний.
Лейкоциты защищают организм от инфекций, вирусов и аллергенов. До реформы здравоохранения в России нормой считался промежуток (6−8)*109/л, теперь (4−11)*109/л. Дефицит лейкоцитов может говорить о проблемах с иммунитетом, нехватке витаминов группы В или нарушении работы костного мозга. Повышенный уровень говорит о воспалении в организме, а степень его интенсивности помогает понять скорость оседания эритроцитов.
«Если лейкоцитов менее 4*109/л, СОЭ больше 30 мм/ч, а в лейкоцитарной формуле нейтрофилы повышены до 70−80%, я ищу очаг воспаления — говорит Виктор Щербина. — При температуре под 40 °C это может быть пневмония или острый простатит. При обратной ситуации — избытке лейкоцитов и нехватке нейтрофилов, подозреваю лимфолейкоз, и направляю к гематологу».
Так, лейкоцитарная формула помогает понять источник проблем по иммунной реакции: на вирусы, как правило реагируют одни клетки, например, лимфоциты, на бактерии — нейтрофилы. По словам Андрея Беседина, например, воспаления могут быть вызваны как вирусами, так и бактериями и показатели лейкоцитарной формулы нужны для определения тактики лечения и наблюдения за пациентом.
Что влияет на результаты и когда они могут врать?
От возраста, веса и цвета кожи цифры почти не зависят. У 80-летних бывают значения лучше иных молодых. Если же параметры чуть выходят за пределы нормы, но серьезных жалоб нет, врачи ничего не назначают для нормализации, кроме советов по ведению здорового образа жизни. Показатели считаются действительными не более 1−2 недель, а в случае скоротечной болезни или выздоровления и того меньше.
«У пациента с рожистым воспалением конечности на фоне приема антибиотиков параметры лейкоцитов за сутки улучшались вдвое — рассказывает Беседин». А вот безрецептурные препараты, как правило, не влияют на результаты. Чего не скажешь о БАДах: не все проходят клинические испытания и могут не только исказить показания анализов, но и и сами стать причиной болезни.
Врачи признаются, что иногда показатели выглядит почти нормальными у очевидно нездорового человека. Так бывает у больных гастритом, панкреатитом, желчно-каменной болезнью, а часто и у страдающих гипертонией. Одни болезни опытный специалист может заподозрить уже по внешнему виду языка, в то время как для диагностики других не обойтись без фиброгастроскопии или ЭКГ и ЭхоКГ.
«Общий анализ назначается, если явные симптомы не видны при визуальном осмотре, — говорит Щербина». Часто в первые 1−2 дня болезни общий анализ не помогает выявить, например, острый аппендицит: уровень лейкоцитов резко не повышается. Если человек в зрелом возрасте начинает курить и при этом ведет малоподвижный образ жизни, гемоглобин в его крови еще несколько месяцев будет оставаться на нормальном уровне или даже будет слегка повышенным, в то время как самочувствие может резко ухудшиться. Да и для диагностики пресловутого коронавируса общий анализ бесполезен. Но есть и обратная сторона медали: изменение показаний из-за физиологических процессов.
«Ко мне нередко приходят дамы, у которых несколько показателей вне пределов нормы, — рассказывает Виктор Щербина. — Оказывается, анализ сдавался на фоне большой потери крови во время месячных, а на самом деле все в порядке. Так что сдавать его женщинам лучше спустя хотя бы неделю после окончания менструации, а если это невозможно, предупредить врача».
Общий анализ крови почти никогда не бывает единственным, его назначают, как подсказку — в каком направлении думать, и какие патологии исключить. Поэтому без медицинского образования толковать его, или динамику результатов в электронной карте, можно только в общих чертах. Лучше понять, что происходило с организмом и проконсультироваться с опытным врачом.