Жаратылыстану факультеті
жүктеу/скачать 2,12 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Активтендірілген активтендірілген
- Тақырып : Химиялық тепе-теңдік ығысуы - жылжуы. Ле-Шателье принципі
- Глоссарий.
- Комплекс қосылыстар
- Лекция №21
- Тақырып : Концентрацияларды сипаттау тәсілдері. Генри, Рауль заңдары.
Лекция №18Тақырып : Активтендіру энергиясы.Реакцияға қабілетті бөлшектер. Активтендірілген комплекс. Активтендірілген комплекс пайда болуы. Н – Н Н …....Н Н Н Вч –Вч Вч …..Вч Вч + Вч Активтендіру энергиясы ЕА. Аррениус теңдеуі: -ЕА
К= Z х р х е RT Z-1 сек ішінде көлем бірлігінде молекулалардың соқтығысу саны. Е-натурал логарифм негізі Р-молекуланың соқтығысу моментінде молекуланың қолайлы болып жайласуын ескеруші көлемдік (стерический множитель) көбейткіш. Активтендіру энергиясы қаншалық аз болса реакцияның жылдамдық константасы соншалық көп болады.  Катализ. Гомоген және гетероген катализ.
Катализаторлар термодинамикалық мүмкін болған (G < O) реакцияларды ғана жылдамдастырады.  Е
 А Е
А---К В АК А АВ+К Е Н өнім ЕН бастапқы реакция координаты Е-катализатор қатысуында активтендіру энергиясының азайуы Катализатор әсер етуі схемасы А+К А ……….. К → АК + В → В ……… АК → АВ + К Активтендірілген активтендірілгенкомплекс комплекс Лекция №19. Тақырып : Химиялық тепе – теңдік Қайтымды және қайтымсыз реакциялар: 2 KClO 3 → 2 KCl + 3 O2 ↑ қайтымсыз реакция NO2 + CO NO + CO2 Қайтымды реакция
Кері реакция жылдамдығы V 2 K 2 СNO2 CCO2 Химиялық тепе- теңдік орныққан жағдайда V1 V2 K 1 СNO2 CCO K 2 СNO2 CCO2 Берілген температурада К1және К2 тұрақты К1 СNO x CCO2 Кт К2 = CNO2 x CCO = Тепе-теңдік константасы Кт теңдеуіне кіретін концетрациялар тепе-теңдік концентрациялары деп аталады. Газ күйіндегі ортада жүретін гомоген реакциялар үшін жалпы түрде аА+вВ mM+n N
PAa xРВ в Р-газдың парциаль қысымы Гетероген жүйедегі реакциялар үшін : С (қатты) +СО(г) = 2 (CO (газ) ) Кт = РСО2 РСО2 Тепе-теңдік жағдайында G=0. Гиббс энергиясы G тепе-теңдік константасы Кт мен төмендегі формула бойынша байланысқан G0= -RTx ln Кт Қайтымды реакция үшін аА+вВ сС+dД Кт= СтсхДтd АтахВ Тв G=G0+RT ln CcДd AaxВв
Тақырып : Химиялық тепе-теңдік ығысуы - жылжуы. Ле-Шателье принципіЛе-Шателье принципі : Егер тепе-теңдікте тұрған жүйеге сырттан әсер көрсетілсе жүйеде сол әсерді азайтуға бағытталған процестер жүре бастайды. 3Н2+N2 2NH3 +46,2 КДЖ Әртүрлі факторлардың тепе-теңдік ығысуына әсері: Әсерлесуші заттардың концентрациясының өзгеруі: Реагент концентрацияларының көбеюуі тепе-теңдікті олардың сарыпталуы тарапына жылжытады. 2) Үрдіс (процесс) температурасының өзгеруі: Тепе-теңдікте тұрған жүйенің температурасын көбейту тепе-теңдікті эндотермиялық реакция жүру тарапына ығыстырады. 3)Жүйе қысымының өзгеруі: Тепе-теңдікте тұрған системаның қысымын көбейту тепе-теңдікте кіші көлемдер пайда болуы тарапына ығыстырады. Глоссарий.Системалық ішкі энергиясы (Internal enerqy) –системаның жалпы энергия қорын сипаттайтын термодинамикалық функция. Ол берілген системаның элементар бөлшектерінің (ядролар,электрондар,атомдар,молекулалар) барлық энергияларының қосындыларынан құралады. Катализатор (Catalyst) - Химиялық реакциялар жылдамдығын күрт асыратын, бірақ реакцияға сарыпталмайтын затты айтамыз. Система (System) –Қиялда немесе шын мәнінде сыртқы ортадан ажыратылған - өзара әрекеттесудегі заттар жиынтығын айтамыз. Химиялық кинетика (Chemical kinetics) -Химиялық реакциялардың жылдамдығын зерттейтін тәлім. Активтендіру энергиясы (Activation enerqy) - Әсерлесуші заттарды актив комплекс жағдайына өткізу үшін керек болған энергия. Химиялық реакция энтальпиясы (Enthalpy of zeaction) -Белгіленген жағдайларда жүретін реакциялардың жылулық эффектін сипаттайтын термодинамикалық функция. Энтропия (Entropy) - Жүйе тәртіпсіздігінің мөлшерлі өлшеуіші болатын жағдайдың термодинамикалық функциясы. Лекциялар №21,22,23 Тақырып :Ерітінділер. Диссоциация теориясы.Тұздар гидролизі. Электрохимия негіздері. Комплекс қосылыстарБлок-схема №4
Негізгі заңдар: Генри заңы Рауль заңы Вант-Гофф заңы
Идеал ерітінділер изитоникалық реал ерітінділер коэффицент
Лекция №21Тақырып : Ерітінділер
Идеал реал Ерітінділер = Ерітуші + еріген зат қатты сұйық газ Егер ерітушіде және еріген затта байланыс типі сәйкес келсе (поляр-поляр), еру шексіз, егер-сәйкес келмесе (поляр-поляр емес), еру мардымсыз (аз). Лекция №22. Тақырып : Концентрацияларды сипаттау тәсілдері. Генри, Рауль заңдары.1. Массалық үлес (W)- еріген зат массасының ерітінді массасына қатынасы (%) 2. Молярлық (С)-1л ерітіндідегі моль . Зат мөлшері (моль / л) 3. Нормальдық (Н) –1 л ерітіндідегі еріген заттың эквиваленттер саны (Н) 4. Моляльдық (в) –1000 г ерітушіде еріген заттың (моль) зат мөлшері (моль/кг) 5. Ерітінді титрі (т)-1 мл ерітіндідегі еріген заттың грамм мөлшері ( г/мл) 6. Мольдың үлес (N) –Ерітінді компоненттері біреуінің мөлшерінің барлық компоненттердің жалпы мөлшеріне қатынасы (%) Электролит емес ерітінділер қасиеттері. Генри заңы: Өзгермес температурада газдың ерігіштігі оның қысымына пропорционал болады. С= К х Р Газдардың ерігіштігі температураға кері байланыста болады. Температура жоғарылаған сайын ерігіштік азаяды. В С=А – Т Рауль бірінші заңы: Ерітінді буының қысымы таза ерітуші қысымынан әрдайым кіші болады. Ерітінді буы қысымының салыстырмалы төмендеуі ұшқыш емес еріген заттың мольдық үлесіне (N) тең болады. Ро –Р = N Р P-ерітінді үстіндегі бу қысымы Ро-таза ерітуші үстіндегі бу қысымы Рауль заңынан келіп шығатын туындылар: Тқ 0 =Е х в Тм =К х в қ-қайнау м-мұздау Т-температура жоғарылауы (төмендеуі) Е- эбулиоскопиялық (эвулио-қайнау) константа К- криоскопиялық ( крио- мұздау ) константа в-еріген заттың моляль концентрациясы в= m1 x 1000 М х m2 m1 және m2 еріген заттың және ерітушінің массалары, М- еріген заттың моляр массасы 1000 су массасы.
t қ =E M х m2 m1 x 1000 (криоскопиялық метод) t м = К. M х m2 Ерітіндінің қайнау температурасының жоғарылауы (мұздау температурасының төмендеуі) еріген зат молял концентрациясына тура пропорционал.
Росм =C R T Росм –осмотикалық қысым С - еріген зат моляр концентрациясы Электролит емес заттың сұйық ерітіндісінің осмотикалық қысымы, сол еріген зат сол температурада,газ күйінде және сол ерітінді көлеміндей болған жағдайда пайда ететін қысымына тең болады. Изотоникалық коэффициент і= t қ ан tm анықтал Росм анық t қтеор = t mтеор = Росм теор
Электролиттер.Электролиттік диссоциация дәрежесі. Диссоциация константасы. Әлсіз электролиттер диссоциация константасы HA H + +A – К = [Н +] х (А-] [ НА ]
Әлсіз электролиттердің диссоциация процессі: Н2 СО3 Н+ +НСО3 – (1 басқыш) К1 = [H+] [HCO 3 -] [H2 CO3] = 4,5 х10 –7 НСО3 - Н + +СО3 2 – (2 басқыш) К 2= [H+] [O 32 -] [CO3-] = 4,8 х10 -12 Диссоциация константасы қаншалық кіші болса, соншалық электролит әлсіз болады. Аз еритін қосылыстар үшін –ерігіштік көбейтіндісі –ЕК АqCl Aq ++ Cl – [Aq +] [Cl-] К= [AqCl] K [AqCl] = [Aq +] x [Cl- ], K x [AqCl] = EК EK= [Aq +] x [Cl-] Қайтымды емес реакциялар жағдайлары: 1. Әлсіз электролит су пайда болуы,нейтралдау реакциясы 2. Әлсіз қышқылдың күшті қышқылмен ығыстырылуы 3. Әлсіз негіздің күшті негізбен ығыстырылуы 4. Реакция ортасынан шығып кететін газ пайда болуы 5. Қиын еритін тұз тұнбасының пайда болуы 6. Тұрақсыздық (нестойкости) константасы диссоциация константасынан немесе ЕК-нен кем болған комплекс қосылыс пайда болуы 7. Тотығу дәрежесі өзгеретін тотығу-тотықсыздану реакциялары.
Күкірт қышқылының суда еру процесінің химизмін қарастырайық. Күкірт қышқылы негіз ролін ойнаушы суға протонын беруі нәтижесінде жаңа қышқыл ( гидроксоний ионы Н3О+) және жаңа негіз ( бисульфат- анион ) пайда болады. Соңғы аталғандар сәйкестелген түрде қабаттасушы ( сопряженный ) қышқыл және қабаттасқан негіз деп аталады. Протон әсерлесуші қосылысқа өткеннен кейін рольдері алмасады – күкірт қышқылы қабаттасушы негізге, ал су ( негіз ) қабаттасқан қышқылға ( Н3 О +) айналады. Күкірт және сірке қышқылдарын араластырғанда соңғысы негіз ролін ойнайды.
Қышқылдық нейтрал негізді орта орта орта
Егер реакция өнімі сулы ортада жасауға бейім болмаса екі тұздың бір уақыттағы гидролизі жүреді 2 Al Cl 3 + 3 Na2CO 3 + 6 H2O 2 Al ( OH )3 + 3 H2CO3 + 6 Na Cl 2 Al 3+ + 6 Cl- + 6 Na + +3 CO2-3 + 6 H2O 2 Al ( OH )3 +3 H2O +3 CO2 + 6 Na ++ 6 Cl- 2 Al 3+ + 3 CO2-3 + 6 H2O 2 Al ( OH )3 + 3 H2O +3 CO2 ; рН 7
Т.Т-сыз-у Р тотықтырғыш тотықсыздандырғыш +ne -ne
Көп атомды тотығу дәрежесі (ТД).- Молекуланы электронейтрал ( көп атомды, ионды тиісті зарядына ие) деп қабылдаған жағдайда молекула (ион) құрамындағы атомның шартты түрде иемденуі мүмкін болған заряды.
N N
H H Азоттың ТД= -2 валенттігі = 3 Mn. Марганецтің электрон формуласы: 25 Mn 1S2 2S2 2p6 3S2 3p6 4S2 3d 5
Сыртқы электрондар қалыпты жағдайда 3d 4S 4p
қозғалған жағдайда Молекуладағы (көп атомды иондағы) атомдардың барлығының тотығу дәрежелерінің алгебралық жиындысы нольге (ион зарядына) тең. +1 х -2 Н2 S O4 (+1) х 2+х +(-2) х 4=0 x= +6 C-4 N-3 S-2 Cl-1 H0 K+ Mn +2 Cr +3 Mn +4 N +5 CH 4 NH3 H2 S HCl H2 KCl MnSО4 Cr 2O3 MnO2 HNO3 S+6 Mn+7 С+4 Cl-1 C-4 H +1 H2SO4 HМnO4 CCl4 CH4 Тотығу процессі-атом (молекула,ион) тарапынан электрон берілді сонымен бірге тотығу дәрежесі (ТД) артады. тотығу -ne Zn-2е =Zn +2 S-2 –6е =S+4 Zn, S –2 тотықсыздандырушы Тотықсыздану процессі- атом,молекула немесе ион тарапынан электрондарды қосып қабылдап алады.Сонымен бірге ТД кемейеді : Тотықсыздану +ne Mn7+ +5е =Mn 2+ Fe3+ + le Fe2+ Mn+7, Fe3+ тотықтырушылар Маңызды болған тотықсыздандырушылар мен тотықтырушылар.
Аралық тотығу дәрежесі: Мn+7 +3e Mn+4 тотықтырушы Mn +4 +2e Mn+2 тотықтырушы S-2 –2e S0 тотықсыздандырушы S+4 –2e S+6 тотықсыздандырушы S+4 + 4e S0 тотықтырушы Лекция №27. Тақырып : Тотығу тотықсыздану реакциялары типтері. Т.Т-сыз-у р типтері: 1. Молекулалар аралық Т.Т-сыз-у Р +4 -1 0 +2 МnO2 +2KІ +2H2 SO4 І2 + K2 SO4 + MnSO4 +2H2O KІ-тотықсыздандырушы; MnO2 –тотықтырушы 2. Ішкі молекулалық ТТ-сыз-у.Р +5 –2 +4 0 2 Рв (NO3)2 РвО +NO2 +O 2 +5 -2 N-тотықтырушы, О –тотықсыздандырушы. 3. Диспропорционирлеу реакциялары 0 +1 -1 Сl2 +2 KOH KCl O + KCl + H2O Cl-атомдары әрі тотықтырушы әрі тотықсыздандырушы
жүктеу/скачать 2,12 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
