3 деңгейлі смж құжаты поәК поәК 042-18-10. 1



жүктеу/скачать 4,63 Mb.
бет10/16
Дата06.07.2018
өлшемі4,63 Mb.
#47988
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   16

Зертханада O2 алу үшін KMnO4 →t0 K2MnO4 + MnO2+O2

MnO2 (қышқылдық қасиет) +BaO(негіз)→BaMn4O3(гаусманит)



Тұздары: Mn2+ тұздары суда ериді , тек MnCO3, Mn3(PO4)2

25Mn )2 )8 )13 )2 …3s23p63d54s24p

Mn-2e-→Mn2+ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ □ □ □ □

sp3 -гибридтелу, координациялық сан 4, sp3d2 - гибридтелу, координациялық сан 6.

Өзін-өзі тексеру сұрақтар:

1.Перманганаттың реакция ортасына байланысты т.д. өзгеруі

2.Марганецтің тотығу дәрежесіне байланысты оксидтерінің, гидроксидрерінің қасиеттерінің өзгеруі

3.Рений қосылыстарын алу, қасиеттері.


Осы тақырып бойынша көрсетілген әдебиеттердің мына беттерін оқу керек:

1.Угай Я.А. Неорганическая химия. - М.: Высш.шк. , 1988. 398 – 416 с., 371 -387 с.

2.Кулажанов К.С., Сулейменова М.Ш. Неорганическая химия. Учебник для студентов специальностей 5В072700 и 5В072800, обучающихся по кредитной технологии/ Алматы: 2012. 209-226 стр.

3.Кабдулкаримова К.К., Омарова Н.М.,Абекова Р.С. Жалпы химия курсы бойынша есептер мен жаттығулар. – Семей,2012 – 127-136 беттер.
Дәріс 15.VI B , II B, ІВ топша элементтері

15.1VI B топша элементтері. Элементтердің жалпы сипаттамасы . Алу, қасиеттері . Тұздары, алу, қасиеттері, қолданылуы.

15.2 I B топша элементтері. Жа лпы сипаттамасы, электрондық формулалары. Тотығу дәрежелеріне байланысты қосылыстары. Комплексті қосылыстары, алу, қасиеттері.

15.3 II B топша элементтері. Табиғатта кездесуі, алу .Элементтердің химиялық қасиеттері, қолданылуы. Қосылыстары, алу, қасиеттері .Комплексті қосылыстары, алу, қасиеттері
… 3d54s124 Cr )2 )8 )12 )2 d5 орбиталь тұрақты болғандықтан 3d44s2 болу керек, орбитальдар 3d54s1 Cr, Мо 4d55s1 болып 1электрон «секіреді». Аяқталған 4f14 соң болғандықтан W 4f145d46s2 болады. Cr жер қыртысында 2.10-2% ; Мо, W~10-4%

r0 0,127 0,139 0,140 болғандықтан, W ,Мо қасиеттері ұқсас. Тб 1875 2620 3395 0C.

γЭ3+/Э = -0,744 ( хром) -0,20 - ( молибден) Алу:Хлористый железняк (хромит) FeO.Cr2O3 ,қорғасын хроматы PbCrO4 MoS2 молибден жылтыры; CaWO4-шеелит, PbWO4-штольцит, Fe4Mn1-x WO4, WS2 ; Тұздарының балқымасы→эл-з Э ; Э2О3+C карботермия, ( АІ, мырыш), металлотермия. Қара металлургияда қолданылады, феррохром, ферромолибден. Таза металлдары Э2О3+Al, H2→ 2Э + АІ2 О3 , Н2 О;

Қасиеттері:Бұл металлдардың сыртында жұқа оксид қабаттары болғандықтан (Cr2O3 , WO3, MoО3 ) элементтер инертті, яғни суда, ауада өзгеріске ұшырамайды, оксидтік қабатты еріткен соң реакцияға түседі. Э(Cr, Mo ) + HCl (H2SO4)→ ЭCl3+H2 Қышқылдар қоспасында жақсы ериді, егер бір қышқыл тотықтырғыш болса: Э+HNO3+HF→H2[ЭF8]+NO2+H2O ; Э+ O2→ Cr2O3 , MoО3, WO3 .

Қосылыстары:+2, +3, +4, +6 т.д. сәйкес қосылыстары бар – хромда: CrO, Cr2О3, СrО2, СrО3 Мо +4, +5, +6. МоО2, МоО5, МоО3,W +4, +6: WO2 , WO3 ;

(NH4)2 Cr2O7 →t0 Cr2О3 +N2+H2O ; Молекула ішіндегі ТТР: Cr(ОН)3 ↓ , соңдықтан жанама жолмен алады CrCl3+3NaOH→… ; Cr2(SO4)3 + 6NH4OH→ Cr(ОН)3 +(NH4)2SO4

CrO-қара негіздік оксид Cr2О3 СrО3

Cr(ОН)2 сары амф. Cr(ОН)3 НсrO2 H2CrО4

CrОН)3 ↓+3HCl→ ; Cr(ОН)3 ↓+3NaOH→ CrCl2+2NaOH→ ЭO3 алу: W, Мо+O2→t0 ЭO3 ( Вольфрам, молибден),

ал хром - СrО3 алынбайды, оны K2 Cr2O7+H2SO4конц.→ K2 SO4 + 2СrО3(қызыл кристалл)+H2O ; ЭO3+H2O→↓ H2CrО4-хром қышқылы; ↓ H2МоО4 – молибден қышқылы; ↓ H2WО4 –вольфрам қышқылы күші әлсірейді, әлсіз қышқылдар : Тұздары : CrО42- сары , МоО42-, WО42- - түссіз, хромат, молибдат, вольфрамат.



VI Bтопшаэлементтері жоғарғы т.д. полиқосылыстар түзеді. Ерітінді концентрациясы өскен сайын алдымен дихромат Cr2О72- , сосын трихромат Cr3О102- - қызыл, тетрахромат Cr4О132- - қызыл-қоңыр болады, қышқылдары тұрақсыз, тұздары бар: дихромат суда жақсырақ ериді: H2O+ Cr2О72- (тоқ сары)↔ 2 CrО42- (сары) )+ 2H+ қышқыл ортада , сулы не сілті ортада.K2Cr2O7+2КОН→2К2CrО4 +H2O; К2CrО4 + H2SO4→ K2 Cr2O7+ K2 SO4 + H2O Хроматтар күшті тотықтырғыш, әсіресе қышқыл ортада.

Н2CrО4 + H2O2→ H2O+ CrО5(СrО3+O2) пероксид, көк 2H+ + CrО42- → CrО5 + H2O O22- + 2е- → О2- O22- - 2е- → О20

W, Мо изополиқышқылдар, гетерополиқышқылдар түзеді: (NH4)6Mo7O24; Na10W12O41 (NH4)3(PMo12O40)- аммонийдің фосфомолибдаты. [(NH4)3(PMo3O10)4] H2ЭO4 – қышқылдары; ЭO2(OH)2+HCl→ ЭO2 Cl2+2H2O ЭO22+ - хромил, молибденил, вольфрамил ; SO2Cl2 - сульфурил CrО2Cl2 өзара ұқсас Э+Г2→ ЭГ3 ; Э + S → Э2 S3

Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар:

1. Хромның тотығу дәрежесіне байланысты қосылыстарының қасиеттері

2. Элементтердің қышқылдарының қасиеттерінің өзгеруі, сәйкес тұздары

3. Қосылыстарының қолданылуы


15.2 I B топша элементтері. Жа лпы сипаттамасы, электрондық формулалары. Тотығу дәрежелеріне байланысты қосылыстары. Комплекс қосылыстары, алу, қасиеттері
Cu, Ag, Au элементтерінің химиялық активтігінің төмендегі 2 себебпен: I: (n-1) d-қабатқа бір s-электронның өтуі, (Au(n-2)f қабаты бар): Cu IV период 3d94s2 болуы керек, 3d104s1 Ag V период 4d95s2 болуы керек, 4d105s1Au VI период 5d96s2 болуы керек, 5d106s1 II: I A топ элементтеріне қарағанда радиустары өте аз. (0,236) rk >rCu(0,128 нм); (0,248)rRb>rAg(0,144 нм); (0,267)rCs>rAu(0,144 нм) ; IB топ элементтері +1,+2, +3 т.д. көрсетеді ; Cu+1,+2; Ag+1; Au+1,+3. ; Бұл элементтер комплекс қосылыс түзуге өте бейімді. Ag -ақ сұр түсті , жылтыр. Cu-қызыл,

Au –сары.



Кездесу, алу.3.10-3 % - Cu; 6.10-6 % Ag; 4.10-7 % Au . Cu2S, CuFeS2 –мыс колчеданы ;

Cu2O - куприт; (CuOH)2CO3 – малахит. Ag2S -аргентин ; Ag-полиметалл кендерінде;

AuTe2-кавалерит, самородный.

Алу: Cu2S+2O2→2CuO+SO2 2|2Cu+-2e-→2Cu2+

Пирометаллургия : O2+4e-→2O2-

2SO2+O2↔2SO3 ; Өндірістен шыққан күкіртті газды күкірт қышқылына айналдырады. SO3+H2O→H2SO4 , пирометаллургия нәтижесінде түзілген мыс оксиді күкірт қышқылымен әрекеттесіп, мыс сульфатын түзеді: CuO+H2SO4→CuSO4+H2O , бұл тұз ерітіндісінен гидрометаллургия (сулы тұз ерітіндісінің электролизі) арқылы мыс алынады. 2CuSO4(ерітінді)→ эл-з Cu0+O2+H2SO4

Қалдықсыз технология.

Қалған қалдықтарды (шлам) Ag, Au, Te, Se, т.б. алады.

Ag, Au. Ag, Au + NaCN→ауаNa[Ag(CN)2] , Na[Au(CN)2]; 2Na[Au(CN)2]+Zn→Na2[Zn(CN)4]+2Au –цементация деп аталады, алтынды мырышпен ығыстыру.



II алу. Металдар Hg ериді –амальгама, Ag|Hg→ t0 Hg +Ag

Қасиеттері: Cu Ag Au

Е0Э1/Э, в: 0,521 0, 799 1, 691

Е0Э2+/Э, в: 0, 337 - -

Е0Э3+/Э, в: - - 1, 50

E плюс мәні көп болған сайын тотықтырғыш ретінде күштірек. Тб ~1000 0С Электр өткізгіштіктері өте жоғары. Ауада: Cu ,Ag түсі өзгереді Ag2S қара , СuS, яғни ауадан күкіртпен қосылып.

Қосылыстары: Э2O: Cu2O; Ag2O; Au2O

2Cu+O2→ t0 Cu2O; не күміс пен алтынды: 2 ЭOH → t0 Ag2O, Au2O + H2O

AgOH болады→негіздік қасиет көрсетеді , CuOH, AuOH болмайды : Ag2O; Au2O + H2O;

CuO, Au2O3 тұрақты 2Cu+O2→2CuO;

2Au(OH)3→ t0 Au2O3+3H2O CuCl2+2NaOH→Cu(OH)2↓+2NaCl AuCl3+3NaOH→Au(OH)3↓+3NaCl

арқылы алып, гидроксидтерді айырады. Cu(OH)2 және Au(OH)3 амфотерлі ;

Cu(OH)2 ↓+NaOH→ Na2[Cu(OH)4] Au(OH)3↓+NaOH=Na[Au(OH)4]

Тұрақсыз Cu2O3 алу үшін 2CuSO4+2NaOH+H2O2→Cu2O3(гранатовокрасн.)+Na2SO4+H2SO4+H2O

2|Cu2+-1e-→Cu3+

1|O22-+2e-→2O2-

Cu2O3 – күшті тотықтырғыш. Cu2O3 →120С Сu2O+O2

|Cu3++4e-→2Cu+

|2O2--4e-→O02

Cu2O3 +6HCl→Cl2+2CuCl2+3H2O

2Cu3++2e-→2Cu2+

2Cl- -2e-→Cl2 , тотығу дәрежесі+1 тұрақты тек Ag+ Ag Г↓ белгілі : AgCl ЕК=10-10;

AgBr ЕК =10-13; AgI ЕК =10-16 ; +2 т.д. тұрақты тек Cu2+ бірақ CuI2 жоқ , +3 т.д. тұрақты Au3+ барлық галогенидтері бар, бірақ қыздырғанда AuГ3→ t0 AuГ+Г2 айрылады ;

Э+S→Cu2S(CuS) бұл қосылыстар табиғатта да бар. Ag2S, Ag2Se, Ag2Te түзеді,

ал 2Au+3S→Au2S3



Комплексті қосылыстар: [Ag(CN)2]- pK=21,1 [Ag(CN)2]-↔Ag++2CN- ;

Kтз = [Ag+][CN-]2/[Ag(CN)2]- = 9×10-22 [H+]=10-11 моль/л ;

рН = -lg[H+] = -lg10-11 = 11; pK = -lgK = - lg9×10-22 = 22- lg9 = 21,1; [Cu(CN)2]- pK=16,0 [Ag(CN)2]- pK=21,1 [Au+(CN)2]- pK=38,3 [Au3+(CN)4]- pK=56,0 →тұрақтылық артады. [Ag(S2O3)2]3- күміс комплекстерінің ішіндегі маңыздысы (керектісі),

фотоматериалдарды бекіту үшін.AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr Аммиакаттар тұрақты:

[Ag(NH3)] + pK=3,2 ; [Ag(NH3)2]+ pK=7,0 лиганда саны артқан сайын , тұрақтылығы артады. Ал тек «патша арағында» ериді. Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+H2O Қолдану: 50%-тен астамы мыс сымы ретінде; балқымасы- жез(латунь) Cu+Zn,бронза

(Cu+Al, не Cu+Be, Cu+Sn); мельхиор Cu+Ni (20%); константан Cu+40% Ni. Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар:

1. Табиғатта кездесетін қосылыстары, алу

2. Оксидтері, гидроксидтері, алу, қасиеттері, ерекшеліктері

3. Комплекс қосылыстары, қасиеттері, алу, қолданылуы

4. Элементтердің және қосылыстарының қолданылуы


15.3 II B топша элементтері. Табиғатта кездесуі, алу .Элементтердің химиялық қасиеттері, қолданылуы. Қосылыстары, алу, қасиеттері .Комплексті қосылыстары, алу, қасиеттері
Zn, Cd, Hg (n-1)d10 ns2 d-элементтерді аяқтайды. Zn 10-3%; Cd~10-5%; Hg~ 10-6% жер қыртысында Э2+ тұрақты:

r 0,139нм 0,156нм 0,160 нм

Е0Э2+/Э, в: -0,763 -0,403 +0,854

Тб0C 420 321,3 -38,7

ZnS- сфалерит ; ZnCO3-галмей ; CdS-гринокит. ; Zn+Cd- көбінесе бірге болады. HgS-киноварь.

Алу: пирометаллургия ZnS(CdS)+O2→ZnO(CdO)+SO2 ЭО+СО(С)→ Zn (Cd); карботермия + СО(СО2) ZnO+H2SO4→ZnSO4+H2O CdO+H2SO4→CdSO4+H2O

Қасиеттері: Cd , Zn –жұмсақ металлдар, Hg-сұйық металл Э: Cd , Zn +О2(S)→ CdS, ZnS, ЭO.Hg +S→ Hg S; ZnО- амфотерлі, CdO, HgО- негіздік оксид.

Zn(ОH)2↓ pEK 11- амфотерлі, ерігіштік көбейтіндісінің көрсеткіші.Cd(OH)2 pEK 14;

Hg(ОH)2 pEK 16 ; бұл гидроксид тұрақсыз. Zn(ОH)2↓+2NaOH→Na2[Zn(OH)4] ZnO+Na2CO3→балқытып Na2ZnO2+CO2

ЭГ2- түссіз, кристалды заттар, суда ерйді, гидролизге түседі. ZnS pEK 24; CdS pEK 27,

сондықтан мырыш сульфиді тұз қышқылында ериді, кадмий сульфиді – ерімейді.

(Cd2+)Zn2+ +S2-→ ZnS↓ , CdS↓ ZnS , CdS- люминофорлар, шамда қолданылады. ZnSe, HgSe (ZnTe, HgTe)-шала өткізгіштер; Э(NO3)2, ЭSO4 суда жақсы ериді, гидролизге ұшырайды.

ЭCO3 тек CdCO3, ZnCO3 белгілі , суда ерімейді. HgCO3 белгісіз.

6Hg+8HNO3=3Hg(NO3)2+2NO+4H2O

2Hg-2e-→Hg22+

N5++3e-→N2+

NO3- - Hg+-Hg+-NO3- , т.д. +1, валенттілігі II

Hg22+ = Hg2++Hg диспропорциялану

Hg22+ -2e-=2Hg2+

Hg22+ +2e-→2Hg

Комплекс қосылыс тары: [Zn(OH)4]2- pK тз 15,5; [Zn(NH3)4]2+ pKтз 9,46;

[Cd(NH3)4]2+ pK тз 7,12 ; [Hg(NH3)4]2+ pKтз 19,28 . Бұл элементтерге тән комплекс қосылыстардың тұрақтылығы артады.



Қолдану: Zn 40% темірді жабуға қолданады. Cd нейтрон ұстауға атом реакторларында,

Cd-сілтілік аккумуляторда қолданады. ZnO – ақ болғандықтан, бояу ретінде қолданылады.

CdS, ZnS- шала өткізгіштер. Тұздары гидролизге ұшырайды. Бейорганикалық химияны оқығанда элементтердің периодтық жүйедегі сипаттамаларын, жай қосылыстарының құрылысын, олардың алыну жолдарын, элементтер қосылыстарының қышқылдық-негіздік және тотығу-тотықсыздану қасиеттерін оқумен қатар, элементтердің табиғатта таралу формалары мен адам өміріне қолданылуын, қатынасын қарау керек.

Адам ағзасында периодтық жүйенің 70-ке жуық элементі табылған.

Мына 6 элемент: С, О, Н, N, P, S- ағза массасының 97,4% құрайды. Тірі заттағы химиялық элементтердің мөлшеріне байланысты оларды макро- және микроэлементтер деп бөлуге болады. Макроэлементтерге С, О, Н, N жатады. Бұлардың үлесіне тірі зат массасының 96% және І, Сl, Fe, N, Mo, Cu, Co, Zn (1% массасының) жатады.

Биологиялық неғұрлым керек металдарға (биометалдарға) мына 10 элемент: К, Nа, Са, Мg, Fe, Cu, Co, Mn, Zn, Mo; металл еместерден О, Н, S, С, N, Р, Сl, І жатады, сондықтан осы элементтердің қасиеттерін бейорганикалық химия пәнінің зертханалық сабағында да оқисыздар. Көміртегі мен сутегі органикалық заттардың негізін құрайтын болғандықтан, ол элементтерді органикалық химия пәнінде тереңірек оқисыздар.


Осы дәрістер материалдарымен (элементтер химиясы) танысқан соң, мына мағлұматтарды :

Биогенді элементтердің физиологиялық ролін, металдар мен бейметалдардың атомдарының электрондық құрылысы бойынша салыстырмалы сипаттамаларын, элементтер қосылыстарының қышқыл-негіздік қасиеттерінің, тотығу-тотықсыздану қасиеттерінің ұқсастықтары мен айырмашылығын салыстыра білу керек.
Өзін-өзі тексеру сұрақтары

1.Биометалдардың ролі

2.d – металдарына неге көп тотығу дәрежелері сәйкес келеді?

3. d – металдары гидроксидтерінің қышқыл-негіздік қасиеттерін көрсетіңдер

4.d – металдарына сәйкес комплекс қосылыстарды көрсетіңдер, олардың ағзадағы ролі.
Осы тақырып бойынша көрсетілген әдебиеттердің мына беттерін оқу керек:

1.Угай Я.А. Неорганическая химия. - М.: Высш.шк. , 1988. 334 – 349 с., 133 - 137 с.,119 – 125 с.

2.Кулажанов К.С., Сулейменова М.Ш. Неорганическая химия. Учебник для студентов специальностей 5В072700 и 5В072800, обучающихся по кредитной технологии/ Алматы: 2012. 209-226 стр.

3.Кабдулкаримова К.К., Омарова Н.М.,Абекова Р.С. Жалпы химия курсы бойынша есептер мен жаттығулар. – Семей,2012 – 138-157 беттер.
Зертханалық практикум
Зертханалық сабақтың тақырыбы № 1. Бейорганикалық қосылыстар кластары
Сабақтың мақсаты: Бейорганикалық заттардың жіктелуін, қасиетін оқып-үйрену, олардың арасындағы генетикалық байланысты көрсету.
№1 Тәжрибе. Кальций оксиді мен гидроксидін және мыс гидроксидін алу.Бордың СаСО3 аз мөлшерін муфель пешінде қатты қыздырыңдар (900-10000С) сосын суытыңдар. Алынған заттарды фарфор ыдысына салып, су тамызыңдар, 2-3 тамшы фенолфталеин тамызып, ерітіндінің ортасын (қышқылдық па, негіздік пе екенін) анықтаңдар.Борды қыздырғандағы алынған заттардың сумен әрекеттескендегі реакция теңдеулерін жазыңдар. Соңғы заттың электролиттік диссоциациясын жазыңдар. Алынған заттарды атаңдар.

Мына сұрақтарға жауап беріңдер:

1.Барлық негіздік оксидтер сумен әрекеттеседі ме? Егер барлық негіздік оксидтер сумен әрекеттеспесе, сумен әрекеттесетін оксидтерді атаңдар.

2.Мыстың гидроксидін мыс оксидін сумен әрекеттестіріп алуға бола ма?

Мыс сульфатынан мыс гидроксидін алыңдар және оның амфотерлі гидроксид емес екендігін дәлелдеңдер. Реакция теңдеуін жазыңдар.

№2 Тәжрибе.Амфотерлі гидроксидтерді алу және олардың қасиеттері. Бір пробиркаға 3-5 мл мырыш сульфатын, екінші пробиркаға алюминий сульфатын құйыңдар. Әр пробиркаға бір тамшыдан натрий гидроксидін тұнба түзілетіндей құйыңдар. Реакция теңдеулерін жазыңдар.

Мырыш пен алюминий гидроксидінің амфотерлі екендігін дәлелдейтін тәжірибелер жасаңдар. Реакция теңдеулерін жазыңдар. Алынған заттарды атаңдар.

№3 Тәжрибе.Орта тұздарды нейтралдау реакциялары арқылы және өзара әрекеттесу арқылы алу.

а) Пробиркаға 10 тамшы натрий гидроксидін құйыңдар. Фенолфталеин тамызыңдар. Ерітінді түсін қараңдар. Ақырындап тамшылап тұз қышқылын, ерітінді түсін өзгерткенге дейін құйыңдар. Индикатор түсін не өзгертеді? Реакция теңдеуін молекулалық және иондық түрде жазып, жауаптарыңды дәлелдеңдер.

б) Үш пробиркада: күміс нитратына, барий хлоридіне, алюминий сульфатына мына ерітінділердің темір хлоридінің (ІІІ), натрий сульфатының, калий нитратының әсерін байқаңдар. Реакция теңдеулерін молекулалық және иондық түрде жазыңдар. Қандай жағдайда тұздар өз-ара әрекеттесетіндігі туралы қорытынды жасаңыздар.

№4 Тәжрибе.Қышқыл тұздар алу және олардың қасиеттері.

а) пробиркаға кальций гидроксидін және оған көміртегі қос оксидін Кипп аппаратынан жіберіңдер. Орта тұз түзілген кездегі тұнбаның пайда болғанын және қышқыл тұз түзілуінің әсерінен оның ерігендігін байқаңдар. Орта тұз түзілуінің реакциясының теңдеуін жазыңдар, сосын орта тұздың көмір қышқылының артық мөлшерімен әрекеттесуінің теңдеуін жазыңдар. Алынған ерітіндіні сақтаңыздар.

б) алдындағы тәжірибеде алынған кальций гидрокарбонатына кальций гидроксидінің ерітіндісін қосыңдар. Қышқыл тұздың орта тұзға айналуы реакция теңдеуін жазыңдар.

в) пробиркаға 5 мл кальций гидроксиді ерітіндісін құйыңдар, оған тамшылатып сұйытылған фосфор қышқылының ерітіндісін құйыңдар. Түзілген орта тұздардың тұнбасын алыңдар. Бұл тұнбаға фосфор қышқылының артық мөлшерін құйыңдар, шыны таяқшамен араластырып, тұнбаны ерітіңдер. Тұнба неге ериді? Орта тұз түзілу реакциясы теңдеуі мен оның қышқыл тұзға айналу реакция теңдеуін жазыңдар (Са(Н2РО4)2).

№5 Тәжрибе.Негіздік тұздар алу және олардың қасиеттері.

а) Кобальт сульфаты (ІІ) ерітіндісіне натрий гидроксидін тамшылап құйып көк түсті тұнба алыңдар. Орта тұз түзілу реакция теңдеуін жазыңдар. Тұнбаны сақтаңдар.

б) Тұнбаны екіге бөліңдер. Біреуіне натрий гидроксидін тұнбаның түсі өзгергенше қосыңдар, екіншісіне- күкірт қышқылын тұнба ерігенге дейін қосыңдар. Алынған тұнба мен ерітінді түрін атаңдар. Негізгі тұздың негізге айналған және орта тұзға айналған реакциялар теңдеуін жазыңдар.
Өзін өзі бақылауға және зертханалық жұмыстарды қорғауға арналған сұрақтар:

1.а)Оксидтерге-(негіздік,қышқылдық,амфотерлі). б)қышқылдарға (олардың негізгі, әлсіз және күшті электролиттер) в) гидроксидтерге (сілтілер, негіздер, амфотерлі гидроксидтер) г) тұздарға (орта, қышқыл, негіздік)анықтама беріңдер және олардың қасиеттерін көрсетіңдер.

2.Қышқылдардың, тұздардың, гидроксидтердің диссоциациялану теңдеулерін жазыңдар.

3.Барлық кластардың номенклатурасын біліңдер.

4.Мына тұздарды атаңдар: FeCl3, FeOHNO3, Zn(HSO4)2, NaHS, CrCl3, Fe(HS)2, K2SO3, AlOHCl2, CrOHSO4, Al(H2PO4)3.

5.Әрекеттесуші заттар қатынасын өзгертіп, Са(ОН)2 + H3PO4 ↔ қышқылдық, негіздік және орта тұздар алыңдар.


Зертханалық сабақтың тақырыбы № 2

Заттардың эквивалентін анықтау
Сабақтың мақсаты: Металл эквивалентінің молярлық массасы М қосылыстан бөлінген сутегі көлемі арқылы анықтау әдісін үйрету.

Жұмысты жүргізу:

1.№1 суретте көрсетілген құралды жинап, оның газ өткізбейтіндігін тексеру керек. Ол үшін пробиркалардан тығынын алып, екінші бюретка арқылы пробиркамен қосылған бюреткадағы судың деңгейін белгілі бір деңгейге қою керек, сосын пробирканы тығындап, екінші бюретканы 10-15 см төмен түсіру керек.

Егер судың деңгейі пробиркамен қосылған бюреткада өзгермесе, бұл құрал газ шығармайды.

2.Аналитикалық таразыда 0,2 г жуық металл (Ғе, Zn, Mg, Al) өлшеп алу керек.

3.Пробиркаға 10 мл тұз қышқылын құйыңдар. Пробирканы еңкейтіп ұстап, өлшенген металды пробирканың жоғары жағында сақтаңдар. Пробирканы тығындаған кезде металл қышқылға түсіп кетпеуін қадағалаңдар.

4.Судың деңгейі бірдей деңгейде тұратындай етіп екі бюретканы орналастырыңдар. Бастапқы деңгейді зертханалық дәптерге жазыңдар (V1). Металды қышқылға түсіріңдер. Металл мен қышқыл арасында реакция жүре бастайды, сутегі бөлініп, су ығыса бастайды.

5.Металл еріп болған соң және пробирка суыған соң, сутегінің көлемі анықталады. Бөлінген сутегінің көлемі V пробирка қосылған бюреткада көрсетілген соңғы судың деңгейінен (V2) бастапқы деңгейді алу арқылы анықталады.

6.Атмосфера қысымы Ратм,кПа, тәжірибе температурасы- tтәжірибе 0С, тәжірибе температурасына сәйкес келетін су буының қысымы (№1 кестеге қара)- РН2О, кПа және сутегінің қысымы РН2, кПа (РН2О, кПа= Ратм –РН2О) өлшеңдер.

Бөлінген сутегі көлемін қалыпты жағдайға мына формула арқылы келтіріңдер:


V ‗ V∙РН2∙273

101,3∙(273+tтәжірибе)

V- сутегі көлемі.
Металл эквивалентінің молярлық массасы қалыпты жағдайда есептеңдер:
m, г металл – V мл сутегін ығыстырады.
M (fэкв Ме)- 11200 мл сутегін ығыстырады. Барлық өлшемді №2 таблицаға жазыңдар.

№1 сурет Металл эквивалентінің молярлық массасын анықтауға арналған құрал.

№1 кесте Қаныққан су буының сумен тепе-теңдігі қысымы.


Температура 0С

Будың қысым Па*103 (мм сынап бағанасы)

0

0,61 (4,58)

5

0,87 (6,54)

10

1,23 (9,20)

15

1,70 (12,79)

16

1,82 (13,63)

19

2,20 (16,48)

20

2,37 (17,53)

21

2,48 (18,65)

22

2,64 (19,82)

23

2,80 (21,09)

№2 кесте Қорытынды кесте



m, г

tтәжірибе 0С

Р, кПа

РН2О, кПа

Vтәж

V0, мл

M (fэкв Ме)

































































Өзін өзі бақылауға және зертханалық жұмыстарды қорғауға арналған сұрақтар:

1.Заттың эквиваленті дегеніміз не?

2.Эквиваленттің молярлық массасы дегеніміз не?

3.Күрделі заттардың (қышқылдар, негіздер, тұздар) және жай заттардың эквиваленттерінің молярлық массасы қалай анықталады?

4.Эквиваленттер заңы қалай оқылады? Математикалық өрнегі қандай?

5.Неше моль және неше грамм болады: а) 6,02∙102 ацетилен С2Н2 молекулаларын.

б) 2,00∙1023 азот молекулаларын.
Зертханалық сабақтың тақырыбы№ 3

Химиялық заттардың энергетикасы
Сабақтың мақсаты: Химиялық реакция энергетикасын калориметрия өлшеп және термодинамикалық есептеу арқылы анықтау.

Жұмысты жүргізу:

Химиялық реакцияның энтальпиясын калориметр деген құрал арқылы өлшейді. 1- сыртқы стакан, 2- реакция жүретін стакан, 3- қақпақ, 4- воронка, 5- ерітінді араластыратын құрал, 6-термометр.



Күшті қышқылды күшті негізбен нейтралдау реакциясының энтальпиясы және реакцияның Гиббс энергиясын есептеу. Электролиттік диссоциация теориясы бойынша күшті қышқыл мен күшті негіз арасында мынадай реакция жүреді:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O
№4 сурет Калориметр
Нейтралдау реакциясының термохимиялық теңдеуін былай жазуға болады:

Н+ + ОН- =Н2О: ΔН=-57 кДж

Нейтралдау реакциясы үшін бірдей көлемдер алу керек, мысалы: 100 мл қышқыл, 100 мл негіз.

Реакция жүретін стаканға (2) негіздің белгілі көлемін (20 мл концентрациясы 1 М) құйыңдар да температурасын 0,10К дәлдікке дейін өлшеңдер (Т1), оны зертханалық дәптерге жазыңдар. (Қышқылдыңда температурасын осындай дәлдікпен өлшеңдер, екі температура тең болуы керек). Сондай көлем (20 мл) қышқылды кұйып (1М) араластырып, ең жоғары температураны өлшеңдер (Т2).

Тәжірибе нәтижесін кестеге жазыңдар:

Жүйе

Стакандағы жалпы көлем, V мл

Т1, К

Т1, К

Т = Т2- Т1

NaOH

HCl














NaOH

HNO3











Тәжірибе нәтижесінен мыналарды анықтаңдар:

1.Температуралар айырмашылығын ΔТ = Т2- Т1

2.Стакандағы ерітіндінің массасын (m) (ерітінді тығыздығын бірге тең деп алыңдар).

3.Реакция нәтижесінде бөлінген жылуды (q): q= C∙m∙ΔT

C- ерітіндінің жылу көлемі 4,18 кДж (кг∙К)

m- ерітінді массасы

Тәжірибе нәтижесінде табылған жылу мөлшері 0,1 моль сілтіні нейтралдағандағы жылу мөлшері болып табылады.

4.1 моль үшін нейтралдау энтальпиясы (кДж/моль);

ΔНнейтралдау = -q/0,1 кДж/моль

5.Теория бойынша нейтралдау энтальпиясы ΔНнейтралдау = -57 кДж/моль болса, салыстырмалы қате %қате = ((ΔНтеор. – ΔНтәж.)/ ΔНтеор.)∙100

6.Энтропия мәндерін кестеден тауып, нейтралдау реакциясының энтропиясының өзгеруін табыңдар

7.Нейтралдау реакциясының Гиббс энергиясын есептеңдер.

ΔG = ΔH + TΔS

Күшті қышқыл мен күшті негіз әрекеттескенде неге энтропия азаяды, соны түсіндіріңдер.

Табылған ΔН, ΔS, ΔG мәндеріне сүйеніп, нейтралдау реакциясы өздігінен жүретіндігі туралы қорытынды жасаңдар.



жүктеу/скачать 4,63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   16



©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет