Химия есептері мен жаттығулары

117 
 
 
.
2




OH
H
O
H
 
Сутегі иондары ацетат иондарымен қосылып, әлсіз сірке қышқылының 
молекуласын 
COOН
CH
3
 түзеді. Реакцияның иондық теңдеуі: 
 




Na
COO
CH
COONa
CH
3
3
 




OH
H
O
H
2
 

 
               
COOН
CH
3
 
ә)  Аммоний  хлориді 
Cl
NH
4
  –  әлсіз  негіз  бен  күшті  қышқылдың  тұзы 
гидролизге ұшырайды:  




Cl
NH
Cl
NH
4
4
 




H
OH
O
H
2
 

 
       
OH
NH
4
 
Гидролиз нәтижесінде аммоний ионы мен гидроксил ионы бірігіп әлсіз 
негіз түзіледі. 
б) Аммоний ацетаты - әлсіз қышқыл мен әлсіз негіз тұзының гидролизі: 
 




4
3
4
3
NH
COO
CH
COONH
CH
 
 


H
O
H
2
     +     

OH
 
         

              

 
        
COOН
CH
3
          
OH
NH
4
 
Сутегі және гидроксил иондарының екеуі де байланысқа түседі. 
в)  Натрий  хлориді  гидролизге  ұшырамайды,  ӛйткені  күшті  сілті  мен 
күшті қышқылдың тұзы. 
 
Жаттығулар.  1.  Мына  реакциялардың  толық  және  қысқартылған 
иондық теңдеулерін жазыңыз: 
а) 


;
4
2
2
4
4
SO
K
SO
Cu
KOH
CuSO



 
ә) 


;
3
3
3
3
AgCl
NO
Fe
AgNO
FeCl



 
б) 
;
2
2
S
H
NaCl
HCl
S
Na



 
в) 
 
.
2
4
3
2
4
3
O
H
PO
Ca
OH
Ca
PO
H



 
2. 
Тӛмендегі  заттардың  арасындағы  алмасу  реакцияларының 
молекулалық, толық және қысқартылған иондық теңдеулерін жазыңыз: 
а) 
;
4
2
4
2
HCl
SO
Na
SO
H
NaCl



 
ә) 
;
2
4
2
CaCl
SiH
HCl
Si
Ca



 
б) 
;
3
2
3
2
NaCl
SiO
H
HCl
SiO
Na



 
в) 
 
.
3
3
NaCl
OH
Fe
NaOH
FeCl



 

118 
 
3. Мына келтірілген тұздар гидролизінің иондык теңдеулерін жазыңыз: 


.
;
;
3
3
4
2
FeCl
KCN
SO
Fe
 
4. Мына тұздар ерітінділерінің ортасы қандай болады: 
?
;
;
;
;
2
4
4
KI
CuCl
KClO
KCl
ZnSO
 
5.  Берілген  иондық  сызба  бойынша  молекулалық  теңдеулерін 
құрыңыздар: 
а) 
;
)
(
2
3
3
O
H
Al
H
OH
Al





 
ә) 
;
2
2
FeS
S
Fe




 
б) 
;
2
2
3
O
H
CO
H
CaCO




 
в) 
.
2
2
PbCl
Cl
Pb




 
6. Тӛменде келтірілген тұздардың қайсысы гидролизге ұшырайды: 
?
)
(
,
,
,
,
2
3
3
3
2
NO
Cu
KClO
CaS
KNO
MgCl
Гидролизденетін тұздардың иондық теңдеуін 
жазыңыздар.  
 
17. Тотығу – тотықсыздану реакциялары. 
Химия және электр тогы 
 
Алмасу  реакцияларында  әрекеттесуші  заттардың  құрамына  кіретін 
элементтердің  тотығу  дәрежесі  ӛзгермейді.  Бұлардан  басқа  химиялық 
реакцияға қатысатын заттардың тотығу дәрежесі ӛзгеріп жүретін реакциялар 
да  болады.  Оларды  тотығу  –  тотықсыздану  реакциялары  деп  атайды. 
Тотығу 
– 
тотықсыздану 
реакцияларының 
теңдеуін 
жазу 
үшін 
тотықсыздандырғышты  және  тотықтырғышты, олардың беретін және  қосып 
алатын электрон санын дұрыс анықтай білу керек. 
Тотықсыздандырғыштар  -  өздерінен  электрон  беретін  заттар. 
Оларға  металл  атомдары,  металл  еместердің  теріс  зарядталған  иондары 

HBr
Hj
Te
H
Se
H
S
H
,
,
,
,
2
2
2
  және  олардың  тұздары),  металдардың  тӛменгі 
валенттілік кӛрсететін оң иондары 





2
2
2
2
,
,
,
Mn
Cr
Fe
Sn
 және т.б.) аралық және 
теріс  тотығу  дәрежесін  кӛрсететін  атомдары  бар  күрделі  иондар  мен 
молекулалар 




2
3
2
, SO
NO
 жатады. 
Тотықтырғыштар - өздеріне электрон қосып алатын заттар. Оларға 
бейметал  атомдары,  металдардың  және  бейметалдардың  жоғары  оң  тотығу 
дәрежесін кӛрсететін қосылыстар жатады. 
Әрекеттесуші заттардың қандай қасиет кӛрсететінін дәл анықтау үшін 
олардың 
иондану 
энергиясын, 
электронға 
жақындығын 
және 
электртерістілігін білу керек. 
Атомның  химиялық  байланыс  түзгенде  электронды қосып  алу  немесе 
беріп 
жіберу 
қабілетін 
сан 
жағынан 
сипаттайтын 
шаманы 
электртерістілік деп атайды. 
Орта  әсерінен  тотығу  –  тотықсыздану  реакцияларының  теңдеулерін 
жазғанда мына ережелерді есте ұстау керек. 

119 
 
1.  Реакция  нәтижесінде  түзілетін  заттардағы  оттегінің  артық  мӛлшері 
қышқылдық және бейтарап ортада судан, сілтілік ортада гидроксил тобынан 
қосылады. 
2.  Қышқылдық  және  бейтарап  ортада  металл  иондары  қышқыл 
қалдықтарымен әрекеттесіп тұздар түзеді. 
3.  Сілтілік  ортада  металл  иондары  ерімейтін  негіздер  және  негіздік 
тұздар түзуі мүмкін. 
1–мысал.  Алюминийдің  оттегінде  жану  реакциясының  теңдеуін  жазу 
керек. 
Шешуі:  Бұл  тотығу  –  тотықсыздану  реакциясының  екі  элемент 
қатысатын  ең  қарапайымы.  Алдымен  реакциға  кірісетін  заттардың 
таңбаларын жазамыз: 


2
O
Al
 
Бұл  заттардың  қайсысы  тотықтырғыш,  қайсысы  тотықсыздандырғыш 
екенін  анықтаймыз.  Алюминий  үшінші  негізгі  топтың  металы, 
электртерістілігі  –  (–1,5).  Сыртқы  қабатында  үш  электроны  бар,  ӛзіне 
электрон  қосып  алмайды,  сондықтан  тотықсыздандырғыш  қасиет  кӛрсетеді. 
Оттегі алтыншы негізгі топта орналасқан, сыртқы қабатында алты электроны 
бар.  Электртерістілігі  –  (–  3,5),  ӛзіне  екі  электронды  оңай  қосып  алады. 
Күшті тотықтырғыш. Айтылғандарға сүйеніп электрон беру және қосып алу 
процестерін схема түрінде жазамыз: 
 
3
0
3




Al
e
Al
    |  4 
2
0
2
2
4




O
e
O
   |  3 
Алюминий  атомы  -  тотықсыздандырғыш,  ӛзі  реакция  нәтижесінде 
тотығады, 
оттегі 
молекуласы-тотықтырғыш, 
ӛзі 
реакция 
кезінде 
тотықсызданады.  Тотықсыздандырғыштың  берген  электрон  санымен 
тотықтырғыштың  қосып  алған  электрон  саны  тең  болуы  керек.  Ол  үшін 
алюминийдің беретін электрон санын тӛртке, оттегінің электрон санын үшке 
кӛбейту керек. Бұл сандар реакция теңдеуіне коэффициент етіп қойылады: 
 
.
2
3
4
3
2
2
O
Al
O
Al


 
2–мысал. Калий перманганатының қышқылдық, сілтілік және бейтарап 
ортадағы  тотықтырғыш  қасиеттерін  кӛрсететін  реакциялардың  теңдеулерін 
жазу керек. 
Шешуі. Реакция теңдеулерін жазамыз: 
а) Қышқылдық орта тудырушы ретінде күкірт қышқылын алып, калий 
перманганатының натрий сульфитімен реакциясын қарастырамыз: 
 
O
H
SO
Na
SO
K
MnSO
SO
H
KMnO
SO
Na
2
4
2
4
2
4
4
2
4
3
2






 
Реакция  кезінде  тотығу  дәрежесі  ӛзгерген  атомдар  мен  иондарды 
анықтаймыз.  Калий  перманганатында  марганецтің  тотығу  дәрежесі  +7,  ары 
қарай электрон беруге мүмкіншілігі жоқ. Сондықтан 

7
Mn
 ионы қышқылдық 
ортада  ӛзіне  5  электрон  қосып  алып,  тотықтырғыш  қызметін  атқарады. 

120 
 
Натрий сульфитіндегі күкірттің тотығу дәрежесі +4, оның тағы екі электрон 
беруге 
мүмкіншілігі 
бар, 
сондықтан 
бұл 
реакцияда                                       
тотықсыздандырғыш  қызметін  атқарады.  Екі  электрон  бергенде 

4
S
  –  тің 
тотығу  дәрежесі  +6  –  ға  дейін  ӛседі.  Бұл  ӛзгерістерді  реакция  теңдеуіне 
кіргіземіз: 
 
.
2
4
6
2
4
2
4
4
2
4
3
4
2
O
H
O
S
Na
SO
K
MnSO
SO
H
KMnO
O
S
Na








 
 
Берілген және қосып алынған электрондардың санын теңестіреміз: 
 
тотықсыздандырғыш                                          
6
4
2





S
e
S
       | 5 
тотықтырғыш                                                      
2
7
5





Mn
e
Mn
  | 2                               
                                                
 
Табылған сандарды реакция теңдеуіне коэффициенттер етіп қоямыз: 
 
O
H
SO
Na
SO
K
MnSO
SO
H
KMnO
SO
Na
2
4
2
4
2
4
4
2
4
3
2
3
5
2
3
2
5






 
 
Реакция  теңдеуін  құрудың  жеке  кезеңдерін  кӛрсету  үшін  бір  теңдеуді 
бірнеше рет кӛшіріп жазуға тура келді, іс жүзінде мұны бір ғана теңдеумен 
жүзеге асыруға болады. 
ә) Бейтарап ортада: 
                                                                 
 
.
2
3
2
3
4
6
2
2
4
2
4
7
3
4
2
KOH
O
S
Na
O
Mn
O
H
O
Mn
K
O
S
Na









 
 
Бейтарап 
ортада 
перманганат 
марганец 
диоксидіне 
дейін 
тотықсызданады: 
6
4
2





S
e
S
        | 3 
4
7
3





Mn
e
Mn
    | 2 
б)  Сілтілік  ортада  перманганаттың  тотығу  дәрежесі  бірге  кеміп, 
манганатқа дейін тотықсызданады: 
.
2
2
2
2
4
6
2
4
6
2
4
7
3
4
2
O
H
O
S
Na
nO
M
K
KOH
O
Mn
K
O
S
Na









 
      
6
4
2





S
e
S
        | 1 
      
6
7
1





Mn
e
Mn
    | 2 
Бір  ғана  тотықсыздандырғышпен  әрекеттескенде  ортаның  жағдайына 
қарай марганецтің тотығу дәрежесі 

7
Mn
 – ге дейін кемиді. 
 
Металдардың кернеу қатары. Гальваникалық элемент.  
Тұздардың  концентрациясы бірден басқаша болғанда  Нернст  теңдеуін 
пайдаланып, әрбір металдың сол концентрациядағы потенциалын, сонан соң 

121 
 
айырмасын  табады.  Нернст  теңдеуі  металдың  потенциалы  мен  ерітіндідегі 
иондарының концентрациясы арасындағы тәуелділікті кӛрсетеді: 
.
log
058
,
0
C
n
E
E



 
Мұнда  Е  –  иондардың  берілген  концентрациясындағы  металдың 
потенциалы;  Е
0 
–  нормаль  электрод  потенциалы,  яғни  ерітіндінің 
л
1
  г-ион 
металы  бар  концентрациядағы  потенциал;  n  –  металл  ионының  заряд 
шамасы; C – металл ионының концентрациясы. 
3–мысал.  Массасы  9,547  г  мыс  пластинка  күміс  нитратының 
ерітіндісіне  батырылды.  Біраздан  соң  пластинка  ерітіндіден  алынып 
құрғатылады  және  қайтадан  ӛлшегенде  массасы  9,983  г  болып  шықты. 
Пластинкада қанша күміс бӛлінді? 
Шешуі.  Мыс  металдардың  кернеу  қатарында  күмістен  бұрын 
орналасқан, сондықтан оны тұздарынан ығыстырып шығарады: 
 


Ag
NO
Cu
AgNO
Cu
2
2
2
3
3



 
                                      
64 г 
                      
216 г
 
Реакция  теңдеуіне  қарағанда  мыстың  бір  атомы  күмістің  екі  ионын 
ығыстырғанда  пластинканың  массасы 
г
152
64
216


  артады.  Есептің 
берілгені бойынша пластинканың массасы 
г
г
г
436
,
0
547
,
9
983
,
9


 артқан. Бұдан 
пластинканың  массасы  152  г  артқанда  216  г    күміс,  ал  0,436  г  артқанда  х  г 
күміс бӛлінетіні байқалады. 
 
;
:
436
,
0
216
:
152
х

 
г
х
62
,
0
152
436
,
0
216



 күміс бӛлінеді. 
 
4–мысал. Мыс 



2
Cu
 және мырыш 



2
Zn
 иондарының концентрациясы 
л
ион
г
/
1

  болғандағы  мыс-мырыш  гальваникалық  элементінің  электр 
қозғаушы күшін есептеп шығару керек. 
Шешуі. Гальваникалық элементтердің электр қозғаушы күші оң және 
теріс  электродтардың  потенциалдарының  айырмасына  тең  болады. 
Берілген  мысалда  тұздардың  ерітіндідегі  концентрациясы 
л
ион
г
/
1

 
болғандықтан  металдардың  потенциалдары,  олардың  нормаль  электрод 
потенциалдарына 
 

Е
  сәйкес  келеді. 
Zn
Zn
|
2

  системасының 
,
76
,
0
в
E



 
Cu
Cu
|
2

  системасының 
.
34
,
0
в
E



  Екеуінен  тұратын  гальваникалық 
элементтің электр қозғаушы күші: 
 
ЭҚК


.
1
,
1
76
,
0
34
,
0
в




 
5–мысал. 

2
Cu
  ионының  концентрациясы 
,
/
5
,
1
л
ион
г

 

2
Zn
  ионының 
концентрациясы 
л
ион
г
/
01
,
0

  болғандағы  мыс-мырыш  элементінің  электр 
қозғаушы күші қанша?  

122 
 
Шешуі. 
.
log
058
,
0
C
n
E
E



 
.
345
,
0
5
,
1
2
058
,
0
34
,
0
в
E
Cu





 
.
818
,
0
01
,
0
2
058
,
0
76
,
0
в
E
Zn






 
Элементтің электр қозғаушы күші:     ЭҚК


.
163
,
1
818
,
0
345
,
0
в
в




 
 
Электролиз. 
Тұрақты токтың әсерінен электролит ерітінділерінде немесе заттың 
балқыған  күйінде  жүзеге  асатын  тотығу-тотықсыздану  процестерін 
электролиз дейді. Электролиз кезінде катодта және анодта әр түрлі ӛнімдер 
бӛлініп  шығады,  сондықтан  электролиз  таза  заттар  алу  үшін  техникада  жиі 
қолданылады. 
Электродтарда  бөлінетін  заттардың  мөлшері  электролит  арқылы 
өтетін электр шамасына тура пропорционал болады: 
                    
Q
k
m


                                         (1) 
Мұнда  m  –  электролиз  кезінде  бӛлінетін  заттың  массасы;  Q  –  ерітінді 
арқылы  ӛтетін  электр  мӛлшері;  k  –  пропорционалдық  коэффициент  немесе 
электрохимиялық коэффициент.  
Электролит  арқылы  ӛтетін  электр  мӛлшері  –  ток  күші  мен  уақыттың 
(секундпен  алынған)  кӛбейтіндісіне  тең.  Сондықтан  Q-ды  I∙t-мен 
алмастыруға болады: 
                                 
t
I
k
m



                                               (2) 
1 г – эквивалент зат бӛліп шығару үшін 96500 Кулон электр қажет екені 
тәжірибе жүзінде  анықталған.  Бұл  санды  Фарадей  саны деп  атап  F  әрпімен 
белгілейді. Осыдан электрохимиялық эквивалент: 



F
экв
г
k
 
Бұдан 
                                                
F
t
I
Э
m



.                                (3) 
6–мысал. 
Күміс 
нитраты 
ерітіндісін 
8а 
токпен 
15минут 
электролиздегенде қанша күміс бӛлінеді? 
Шешуі.  Формуланы (3) пайдаланамыз.                            
F
t
I
Э
m



 
  
Күмістің  эквиваленті  -  107,9  г.  Есептің  шартында  берілгендерін  және 
күмістің эквивалентін үшінші теңдеуге қоямыз: 
 
г
m
8
96500
900
8
9
,
107




 күміс бӛлінеді. 

123 
 
7–мысал. Бромид ерітіндісі арқылы 10 мин 43 сек 1,5 а ток ӛткізгенде 
анодта 0,799  г бром бӛлінді. Бромның электрохимиялық эквиваленті қандай 
болады? 
Шешуі. Үшінші формуладан: 
 
.
7
,
79
643
5
,
1
96500
799
,
0
г
t
I
F
m
Э
Br







 
 
Есептер  мен  жаттығулар.  1.  Мыс  сульфаты  ерітіндісіне  қорғасын 
пластинка  батырылып,  біраздан  соң  оны  ерітіндіден  алып,  сумен  шайып 
кептірген.  Оның  салмағы  1,43  г  кеміді.  Ерітіндіге  иондар  түрінде  кӛшкен 
қорғасынның массасы қанша? 
2. Мыс сульфаты ерітіндісін электролиздегенде анодта 5,6 л газ бӛлінді. 
Бұл қай газ? Катодта қай зат және қандай мӛлшерде бӛлініп шығады? 

жүктеу/скачать 3,15 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: