Дәріс кешені kv him 2218 «Химия» пәні 6В07105- «Технологиялық машиналар және жабдықтар» Мамандығы үшін Алматы, 2020 ж. №1 Дәріс
I - Аррениус теориясы бойынша (сулы ерітіндідегі электролиттік диссоциация сипаты бойынша)
жүктеу/скачать 1,02 Mb.
|
дәріс
- Бұл бет үшін навигация:
- 4 Дәріс. Химиялық байланыс. Молекулалардың құрылысы
| I - Аррениус теориясы бойынша (сулы ерітіндідегі электролиттік диссоциация сипаты бойынша):
қышқылдар дегеніміз сулы ерітіндіде диссоциацияланғанда сутек (Н+) пен қышқыл қалдығы иондарын түзетін қосылыстар: Н2SО4 2H+ + SO4 2‾ негіздер дегеніміз сулы ерітіндіде диссоциацияланғанда гидроксид (ОН‾) пен металл иондарын түзетін қосылыстар: NaОН Na+ + ОН‾ Аррениус теориясына сәйкес қышқыл және негіз арасындағы реакция олардың диссоциациялану константасының көбейтіндісі 10‾14 (судың иондық көбейтіндісі) қарағанда артық болғанда жүреді. Сондықтан, күшті қышқыл кез келген негізбен өзара әрекеттесуі мүмкін, күшті негіз – кез келген қышқылмен, ал әлсіз қышқыл әлсіз негізбен өзара әрекеттеспейді. Бірақ, Аррениус теориясы тек қышқылдардың, негіздердің және тұздардың судағы ерітінділерімен ғана шектеледі, бұдан басқа құрамында гидроксотоптары жоқ амииактың, фосфиннің және басқа қосылыстардың негізгі қасиеттерін түсіндіре алмайды. Бренстед және Льюис теориялары қышқылдар мен негіздердің нақтылы түсініктерін кеңейтеді. II - Бренстед теориясы бойынша (қышқылдар мен негіздердің протондық теориясы): қышқылдар дегеніміз протондар бөліп шығаратын заттар; негіздер дегеніміз протондарды қосып алуға қабілетті заттар. Қышқылдық – негіздік өзара әрекеттесудің мәні қышқылдан негізге протонды беру болып табылады (протолиттік реакция). Сонымен бірге қышқыл (А1) негізге (В2) протонды беріп, өзі негіз (А2) болады, себебі, протонды қайта қосып алуы мүмкін, ал негіз (В2) протонданған бөлшекті түзе отырып, қышқыл (В1) болады. Осылайша, кез келген қышқылдық-негіздік өзара әрекеттесуде қышқыл мен негіздің Бренстедтің ілеспелері деп аталынатын, екі жұбы қатысады: А1 + В2 А2 + В1 Мысалы, азот атомының жұптаспаған электрон жұбының есебінен аммиак азот қышқылымен әрекеттескенде негіздік қасиет көрсетеді, осы жағдайда екі ілеспелі (қосарланған) жұптар HNO3 / NO3‾ және NH3 / NH4+ түзіледі: HNO3 + NH3 NH4+ + NO3‾ қышқыл негіз қышқыл негіз Қышқыл және негізден басқа, протондық теорияда амфолиттер қарастырылады. Амфолиттер протонды бере алатын, сондай-ақ протонды байланыстыратын бөлшектер. Оларға су, металдардың кейбір гидроксидтері, қышқылдық және негіздік тұздар, аминқышқылдары жатады. Мысалы, су күшті қышқылдармен әрекеттескенде негіз (1) болады, ал аммиакпен (2) реакцияласқанда қышқыл болады: H2O + H+ H3О+ (1) NH3 + H2O NH4+ + OH− (2) Басқа мысал, НСО3‾ анионы қышқылдық тұзда NaНСО3 протонды байланыстырып, көмір қышқылына айналады, ал протонды беріп – карбонат – ионға айналады: NaНСО3 + HCl NaCl + H2СО3; NaНСО3 + NaOH Na2СО3 + H2О Қышқылдық негіздік қасиет молекулаға немесе ионға протонның қосылуы кезінде бөлінетін протондық ынтықтылықпен немесе энергиямен сипатталады. III –Льюис теориясы (қышқылдар мен негіздердің электрондық теориясы) бойынша: қышқыл – бұл электрон жұбын қосып алуға қабілетті молекула немесе ион; негіз – бұл электрон жұбын беруге қабілетті молекула немесе ион. Мысалы, алюминий фториді АlF3 – бұл қышқыл, себебі, бұл молекула амииакпен (негізбен) әрекеттескенде электрон жұбын қосып алуға қабілетті, донорлы-акцепторлы байланыспен өнімді түзеді: A1F3 + : NH3 [A1F3] : [NH3] Льюис бойынша қышқылдарға сутегі ионы – протондар, металдар ионы (Ag+, Fe3+), кейбір бейметалдардың оксидтері (мысалы, SO3, SiO2), бірсыпыра тұздар (AlCl3), сондай-ақ BF3, Al2O3 жатады. Құрамында сутегі иондары жоқ Льюистің қышқылдары апротондар деп аталады. Протондық қышқылдар қышқылдар класының кездейсоқ оқиғасы түрінде қарастырылады. Льюис бойынша негіздерге аниондар, аммиак, аминдер, су, спирттер, галогендер жатады. Льюистің анықтамасы алдыңғы ұсынылған теориялармен қарастырылған барлық қышқылдық-негіздік үдерістерді қамтиды. 3.2-кестеде жоғарыда қарастырылған теориялар бойынша қышқылдар мен негіздерге анықтама келтірілген. 2-кесте. Қышқылдар мен негіздердің анықтамасын салыстыру
Льюистің қышқылдық және негіздік электронды теориясының маңызды бөлімі ҚЖҚН – қатты және жұмсақ қышқылдар және негіздер (Р.Пирсон) концепциясы болып табылады. Қатты қышқылдар және негіздер – бұл радиусы аз және қиын поляризацияланатын бөлшектер ( Na+, Mg2+ – қышқылдар, F‾, SO2‾4 – негіздер). Жұмсақ қышқылдар және негіздер – бұл радиусы үлкен, жеңіл поляризацияланатын бөлшектер (Ag+, Cu2+– қышқылдар, I‾, CN‾ – негіздер). ҚЖҚН концепциясының мәні: қатты қышқылдар қатты негіздермен, ал жұмсақ қышқылдар – жұмсақ негіздермен байланыс түзеді. Бірінші жағдайда коваленттік байланыс түзіледі, ал екінші жағдайда – иондық сипаттағы байланыс түзіледі. Бұл химиялық элементтер қосылыстарының тұрақтылығын, ерігіштігін, токсинділігін және басқа қасиеттерін түсіндіруге мүмкіндік береді. Мысалы, кермектіктің төмендеу қатарында суға қатынасты негіздер және қышқылдардың таралуы күміс фторидінің ерігіштігін және оның хлоридінің, бромидінің және иодидінің ерімейтінін, басқа жағынан кальций фторидінің ерімейтінін және оның галогенидтерінің жоғары ерігіштін түсіндіруге мүмкіндік береді: негіздер: F‾ > H2O > Cl‾ > Br‾ > I‾ қышқылдар: Ca2+ > H2O > Ag+ Судан бір жағы бойынша тұратын бөлшектер ерімейтін заттар түзе, ҚЖҚН қағидасы бойынша бір-бірімен қосылысады. Судан әртүрлі жаққа таралған бөлшектер гидратацияланған иондарды түзе, негізінен сумен қосылысады, сондықтан тұздар суда ериді. Тағы басқа мысал, жұмсақ қышқылдар қорғасынның, кадмийдің, мышьяктың токсинді катиондары ақуыздардың SH (S2‾ – жұмсақ негіз) топтарында күкіртпен қосылып көптеген ферменттердің белсендігін шектейді. Сондықтан, катиондар және аниондардың іріктеп әрекеттесуі ҚЖҚН концепциясымен келісіледі. Тақырыпты бекіту: Тесттер 1 Элементтің реттік нөмірі сәйкес келеді: A) Электрондардың жалпы санына B) Атомның энергетикалық деңгейлер санына C) Атомның массалық санына D) Атом ядросындағы нейтрондар санына E) Нуклондар санына 2 Сыртқы деңгейінде бес электрон бар: A) Қорғасын B) Хром C) Азот D) Вольфрам E) Күкірт 3 Клечковский ережесіне сәйкес атомдық орбитальдарды электрондармен толтыру реті: A) B) C) D) E) 4 А- топшасына жататын элементтер: A) B) C) D) E) 5 Солдан оңға қарай период бойынша: A) Атом радиусы артады B) Элементтің электртерістілігі артады C) Элемент электртерістілігі кемиді D) Иондану энергиясы кемиді E) Иондану энергиясы өзгермейді 6 А топшасы бойынша жоғарыдан төмен қарай: A) Иондану энергиясы кемиді B) Атом радиусы кемиді C) Элемент электртерістігі артады D) Иондану энергиясы артады E) Иондану энергиясы өзгермейді 7 Элементтер тобы бойынша периодты түрде қайталанады: A) Сыртқы деңгейдегі электрондар конфигурациясы B) Атом ядросының заряды C) Ядродағы нейтрондар саны D) Элементтердің атомдық массасы E) Ядродағы протондар саны 8 Иондану энергиясының анықтамасы: A)Иондану энергиясы көп болған сайын, элементтің металлдық қасиеті күшті байқалады. B) Атомнан ядромен недәуір әлсіз байланысқан электронды тартып алуға қажетті максималды энергия. C) Атомнан ядромен недәуір әлсіз байланысқан электронды тартып алуға қажетті минималды энергия. D) Иондану энергиясы аз болған сайын, атом электрондарын қиын береді. E) Атомға бір электрон қосылған кездегі бөлінетін минимал энергия. 9 I А- топшасы элементтері үшін жоғарыдан төмен: A) Электрон тартқыштығы өзгермейді B) Электртерістігі жоғарылайды C) Иондану энергиясы жоғарылайды D) Электрон тартқыштығы жоғарылайды E) Электрон тартқыштығы төмендейді 10
A) B) C) D) E) Сұрақтар Молекула құрылысы. Комплексті қосылыстар. Донорлы-акцепторлық әрекеттесу. Комплексті қосылыстар. Комплексті қосылыстар. Комплексті қосылыстардың құрылысы мен номенклатурасы. Ұсынылатын әдебиеттер: Бірімжанов Б.А., Нұрахметов Н.Н. Жалпы химия. – Алматы: Ана тілі, 1991.- 640 бет. Шоқыбаев Ж. Бейорганикалық және аналитикалық химия. - Алматы, 2003.- 320 бет. Аханбаев К. Химия. – Алматы: Ана тілі, 1993. - 280 бет. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.-М.: Высшая школа, 1988. Глинка Н.Л. Общая химия / Под ред. Рабиновича В.А.- Л.: Химия, 1988. - 704 с. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия.М.: Высшая школа, 2000.- 527 с. № 4 Дәріс. Химиялық байланыс. Молекулалардың құрылысы
жүктеу/скачать 1,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||