К., Касенова Н. Б. Бейорганикалық химиядан зертханалық жұмыстар


Өзін-өзі бақылауға және зертханалық жұмыстарды қорғауға арналған сұрақтар



жүктеу/скачать 2,71 Mb.
бет23/65
Дата20.09.2022
өлшемі2,71 Mb.
#150016
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   65
Байланысты:
Бейорганикалық химиядан зертханалық жұмыстар методичка

Өзін-өзі бақылауға және зертханалық жұмыстарды қорғауға арналған сұрақтар:

1.Электролиттер диссоциациясының себебі неде?


2. Электролиттер диссоциациясына қандай фактор әсер етеді?
3. Электролит күшін анықтау үшін қандай сандық сипаттамаларды қолданады?
4.Электролит активтілігі деген не?
5. Ионды кристалдық тордан вакуумде жою, еріткішке қарағанда неліктен көп энергияны қажет етеді?
6. Күкіртсутек қышқылының Н2S сатылы диссоциация теңдеуін жазыңдар.


Өзін-өзі тексеруге арналған жаттығулар:
1.Мына заттардың арасында өтетін реакция теңдеулерін молекулалық және иондық түрде жазыңдар:
1) NaHCO3 және NaOH
2) K2SiO3 және HCl
3) BaCl2 және Na2SO4
4) K2S және HCl
5) FeSO4 және (NH4)2S
6) Cr(OH)3 және KOH
7) KHCO3 және H2SO4
8) Zn(OH)2 және NaOH
9) CaCl2 және AgNO3
10) CuSO4 және H2S
11) BaCO3 және HNO3
12) FeCl3 және KOH
13) Sn(OH)2 және HCl
14) BeSO4 және KOH
15) NH4Cl және Ba(OH)2

2.Ионды түрде берілген реакциялардың молекулалық теңдеуін құрастырыңдар:



1) Zn2+ + H2S = ZnS+2H+
2) Mg2+ + CO2-3 = MgCO3
3) H+ + OH- = H2O
4) Cu2++S2- = CuS
5) Pb(OH)2 + 2OH- = PbO22- + 2H2O
6) SiO2-3+ 2H+ = H2SiO3
7) CaCO3 + 2H2 = Ca2+ + H2O +CO2
8) Al(OH)3+ OH- = AlO-2+2H2O
9) Pb2+2I- = Pb I2



10) Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
11) Cd2++ 2OH- = Cd(OH)2
12) H++NO-2= HNO2
13) Zn2+ + H2S = ZnS + 2H+
14) HNO3+ H+ = H2O+CO2
15) Ag++Cl- = AgCl
16) Be(OH)2 + 2OH- = BeO2- +2H2O
17) CH3COO- + H+ = CH3COOH
18) Ba2+ + SO2-4 = BaSO4



ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС №9

Тұздар гидролизі




Жұмыстың мақсаты: Гидролиз реакциясының жүру заңдарын оқып үйрену. Ерітінді ортасын анықтауды үйрену.
Маңызды түсініктер. Тұздар гидролизі. Ерітіндіде иондарға ыдырамайтын заттардың гидролизі. Гидролиз кезінде көпядролы комплекстердің түзілуі. Сольволиз. Бейтараптану реакциялары.
! Білу керек. 1.Заряд және өлшеміне байланысты иондардың гидролизге салыстырмалы икемділігін салыстыру. 2. Ионды және толық теңдеулер көмегімен гидролиз процесін көрсету.


ТЕОРИЯЛЫҚ БӨЛІМ

Гидролиз дегеніміз әр түрлі заттардың судың әсерінен ыдырау реакциясы. Гидролиз процесіне көптеген химия өнеркәсібі негізделген: сабын алу, глицерин, май қышқылын алу, крахмалдың қанттануы, гидролиз нәтижесінде тау жыныстары бұзылады.


Көптеген тұздарды суда еріткенде кей тұздардың ерітіндісі сілтілік орта, енді бірі нейтрал орта көрсетеді. Бұл фактілерді тұздар мен су арасындағы әрекеттесуге байланысты түсіндіруге болады. Мысылы натрий ацетатын суда ерітсе, бұл тұз күшті электролит болғандықтан суда толық диссоциацияланады:
CH3COONa – CH3COO- + Na+
Аздап суда диссоциацияға түседі H2O ↔ H+ + OH-
Сонымен CH3COONa ерітіндісіне су молекуласы H2O және H+ , OH- , CH3COO- , Na+ иондары болады. Na+ және CH3COO- иондары H+ және OH- иондарымен әрекеттеседі. Бірақ Na+ ионы өзіне OH- ионын қосып ала алмайды, себебі NaOH күшті электролит, сондықтан ерітіндіде тек иондар түрінде болады. CH3COO- ионы H+ ионын қосып алып сірке қышқылын - әлсіз электролит түзеді, сондықтан судың жаңа молекулалары диссоциацияға түседі. Сонымен мына екі процесс тепе-теңдік болғанға дейін жүреді:
CH3COO- + H+ ↔ CH3COOH
H2O ↔ H+ + OH-
Осы екі процестің қосынды теңдеуі былай болады:
CH3COO- + H2O ↔ CH3COOH + OH-
Бұл теңдеуден әлсіз электролит CH3COOH түзілгендіктен, судың диссоциациялануының иондық тепе-теңдігі ығысып, OH- ионының артық иондары пайда болады, сондықтан ерітінді сілтілік реакция көрсетеді.
Сонымен тұздар гидролизі деп (грек тілінен «гидро» - су, «лизис» - айрылу) тұз иондары мен су иондары әрекеттескенде әлсіз электролит түзіле жүретін реакцияны айтады.
Гидролиз жүру үшін нәтижесінде нашар диссоциацияланатын зат, ұшатын зат, не тұнба түзілуі керек. Тұз гидролизі бейтараптану реакциясына кері процесс.
гидролиз
MA + H2O ↔ MOH + HA
бейтараптану реакциясы

Тұздардың табиғатына байланысты гидролиздің үш жағдайы бар:


А) күшті негіздің катионы мен әлсіз қышқылдың анионынан түзілген тұз:
A- + H+OH- ↔ HA + OH- pH > 7
әлсіз қышқыл
б) әлсіз негіз катионы мен күшті қышқыл анионынан түзілген тұз:
M+ + H+OH- ↔ MOH + H+ pH < 7
әлсіз негіз
в) әлсіз негіз және әлсіз қышқыл иондарынан түзілген тұз:
M+ + A- + H+OH- ↔ MOH + HA
әлсіз негіз әлсіз қышқыл
Реакция ортасы реакция нәтижесінде түзілген негіз бен қышқылдың күшіне байланысты, яғни қайсысы көбірек диссоциацияға түсуіне байланысты. Сонымен гидролизге тек құрамында әлсіз электролит қалдығы бар тұздар түседі. Сондықтан күшті негіз бен күшті қышқыл қалдығынан түзілген тұздар гидролизге түспейді.
Көп негізді қышқылдар мен көп қышқылды негіздерден түзілген тұздар гидролизге сатылап түседі. Бірінші сатысы көбірек жүреді. Саты саны катион мен анион зарядына байланысты. Гидролизді жазғанда (сатылы гидролиз үшін де) үш теңдеу жазу керек:

  1. гидролиздің қысқаша иондық теңдеуі;

  2. толық иондық теңдеу;

  3. молекулалық теңдеу;

Өте әлсіз қышқыл мен негіздерден тұрған тұздар гидролизі аяғына дейін жүреді:
Cr2S3 + 6HOH ↔ 2Cr(OH)3↓ + 3H2S ↑
2Cr3+ + 3S2- + 6HOH ↔ 2Cr(OH)3↓ + 3H2S↑


Гидролиз дәрежесі мен константасы,
олардың өзара байланысы
Тұздар гидролизін гидролиз константасы (Кгидр) және гидролиз дәрежесі (һ) арқылы сипаттауға болады.
Гидролиз константасы тұздың гидролиз түзу жағдайын сипаттайды. Кгидр көп болған сайын тұз гидролизі көп жүреді.
Кгидр = Кс/Кқышқыл немесе Кгидр = Кс/Кнегіз;
Кнегіз = Кс/(Кқышқыл*Кнегіз)
Кс – судың иондық көбейтіндісі, Кқышқыл және Кнегіз – қышқылдың және негіздің диссоциациялану дәрежесі.
Бұл теңдеуден Кқышқыл/Кнегіз аз болған сайын Кгидр көп болатыны көрініп тұр, яғни қышқыл не негіз неғұрлым әлсіз болса, соғұрлым тұз көбірек гидролизге түседі.
Егер тұз сатылап гидролизге түссе, онда әр саты гидролиз константасымен сипатталады. Гидролиздің қаншалықты толық жүретіндігін гидролиз дәрежесі көрсетеді.
Гидролиз дәрежесі деп гидролизге түскен молекула санының еріген молекулалардың жалпы санына қатынасын айтады.
Һ = √Кс/Кқышқыл*Стұз; һ = √Кс/Кнегіз*Стұз һ = √Кс/Кнегіз*Кқышқыл
Бұл теңдеулерден:

  1. Кс көп болған сайын, яғни температура үлкен болған сайын (Кс температура өссе, өседі);

  2. Кқышқыл, Кнегіз аз болған сайын (неғұрлым әлсіз қышқыл және әлсіз негіз болса);

  3. Тұз концентрациясы (Стұз) аз болған сайын не ерітінді көбірек сұйылған сайын, гидролиз дәрежесі көп болады.

Сонымен һ жоғары температурада және сұйытылған ерітіндіде һmax жетеді.


ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ


Реактивтер мен құралдар: натрий ацетаты CH3COONa, алюминий (ІІІ) хлориді AlCl3, калий хлориді KCl, натрий сульфиді Na2S, мырыш сульфаты ZnSO4, натрий нитраты NaNO3, натрий гидрокарбонаты NaHCO3, қалайы хлориді SnCl2, барий хлориді BaCl2, натрий метасиликаты Na2SiO3, алюминий сульфаты Al2(SO4)3, натрий сульфаты Na2SO4, натрий фосфаты Na3PO4, темір сульфаты FeSO4, кальций хлориді CaCl2, NaNO2, қорғасын нитраты Pb(NO3)2, NaCl, универсал индикатор қағазы, дистильденген су.


Тәжірибе №1. Фосфор үшхлоридінің гидролизі. PCl3 бар ыдысты ашыңыз. Ақ түтіннің пайда болуын түсіңдіріңіз.


Тәжірибе №2. Кейбір қосылыстардың ерітінділерінің рН анықтау (катион бойынша гидролиз). рН –метр көмегімен 1н натрий және алюминий сульфаты ерітінділерінің рН өлшеңдер. Ортаның сипатын да индикатор көмегімен зерттеңдер. Алынған нәтижелерді сәйкестеңдеріңдер.
Гидролиз реакция теңдеуін құрастырыңдар. Берілген тәжірибе нәтижелерін кестеге толтырыңдар.



№

Қосылыс

рН орта

Орта сипаты

Индикатор түсі

Реакция теңдеуі





















Тәжірибе №3. Ерітіндінің рН-ын универсал индикатор қағазымен анықтау.
Натрий карбонаты және гидрокарбонаты ерітіндісінің, қорғасын нитраты ерітіндісінің рН-ын анықтаңдар. Ол үшін 3 пробиркаға 2-3 мл осы ерітінділерден құйыңдар, универсал индикатор қағазын бір-екі секундтай осы ерітіндіде ұстаңдар. Қағазды алып, индикатор шкаласымен салыстырыңдар. Тексеріп отырған ерітіндінің рН-ын анықтап, реакция ортасын жазыңдар және сутегі ионының концентрациясын есептеңдер.


Тәжірибе №4. Тұздар ерітіндісінің ортасын анықтау. 4 пробиркаға 5-6 мл дистильденген су құйып, 2-6 кристалдан мына тұздарды салыңдар да, ерітіңдер: 1-ге натрий ацетатын, 2-ге натрий силикатын, 3-ге күміс нитратын, 4-ге алюминий сульфатын. Бірінші және үшінші пробиркадағы ерітінділердің рН-ын универсал индикатор қағазымен, екінші пробирканы фенолфталеинмен, төртінші пробирканы метилоранжбен тексеріңдер. Сосын бірінші пробиркаға 1-2 тамшы фенолфталеин, ал үшінші пробиркаға 1-2 тамшы метилоранж тамызыңдар. Бірінші және үшінші пробиркаларда ерітінділер түсі өзгереді ме? Көрген құбылыстарыңды жазып түсіндіріңдер. Алынған тұздардың гидролиз реакцияларының теңдеуін молекулалық және иондық түрде жазыңдар.


Тәжірибе №5. Қышқыл тұздар гидролизі. 2 пробиркаға 2-3 мл-ден мына тұздардың ерітіндісін құйыңдар: біреуіне натрий карбонатын, біреуіне- натрий гидрокарбонатын Екі пробиркаға да 1-2 тамшыдан фенолфталеин тамызыңдар. 2-ерітіндінің түсі көбірек өзгереді. Қай тұз көбірек гидролизге түсті, яғни қай ерітінді де ОН- ионы көбірек, неге? Гидролиз теңдеуін жазыңдар.


Тәжірибе №6. Ақырына дейін жүретін гидролиз. Алюминий сульфаты ерітіндісіне натрий карбонаты ерітіндісін құйыңдар. Түзілген алюминий карбонаты алюминий гидроксидінің тұнбасын және көмір қышқыл газын түзе гидролизге түседі. Реакция теңдеуін жазыңдар. Алюминий карбонаты тұнба құрамына кірмейтіндігін дәлелдеңдер. Ол үшін тұнбаны судан бөліп алып, жуып, тұнбаға тұз қышқылын құйыңыздар. Егер көмірқышқыл газы бөлінбесе, тұнбада Al2(CO3)3 жоқ.


Тәжірибе №7. Ерітіндіні сұйылтқанда гидролиз тепе-теңдігінің ығысуы. Концентрлі қорғасын нитратының түссіз екенін бірінші көріп алыңдар.
Пробиркаға 10-15 мл краннан су ағызыңдар да, оған 1-2 тамшы концентрлі қорғасын нитратының ерітіндісін (Pb(NO3)2) тамызыңдар. Тұнба пайда болғанын байқаңдар. Гидролиз теңдеуін жазыңдар, неге концентрлі Pb(NO3)2 ерітіндісі түссіз, тұнбасыз екенін түсіндіріңіздер. Метилоранж арқылы ортасын анықтаңыздар. Гидролиз реакциясына ерітіндісінің сұйылту әсері туралы қорытынды жасаңыздар.


Тәжірибе №8. Температураны өзгерту нәтижесінде гидролиз тепе-теңдігін ығыстыру. Пробиркаға 5-6 тамшы фенолфталеин тамызыңдар, түсін байқаңдар. Пробирканы ерітінді қайнағанға дейін қыздырыңыздар. Ерітінді түрі қалай өзгереді? Фенолфталеин түсінің өзгеруі арқылы ОН- ионының концентрациясының өзгеруі туралы қорытынды жасаңдар. Гидролиз теңдеуі қай жаққа ығысады? Температура өзгеруіне байланысты неге гидролиз дәрежесі өзгереді?
Тәжірибе №9. Әртүрлі тұздар ерітіндісіндегі реакция ортасы.
4 сынауыққа 1/3 көлеміне дейін лакмус ерітіндісін құяды. Бір сынауықты бақылау ретінде қоя тұру, ал басқаларына бір микрошпательмен нұсқада көрсетілген тұздарды белгілеу. Ерітінділерді араластырып, лакмус түсін белгілеу. Тұздар гидролизі теңдеуін молекулалық және иондық түрде жазыңдар, рН ортаны көрсетіңдер. 1) гидролизді күшейту, 2) тұздар гидролизін қалай басуға болады?
Тұздар нұсқалары:
1. CH3COONa, AlCl3, KCl. 2. Na2S, ZnSO4, NaNO3.
3. NaHCO3, SnCl2, BaCl2. 4. Na2SiO3, Al2(SO4)3, Na2SO4.
5. Na3PO4, FeSO4, CaCl2. 6. NaNO2, Pb(NO3)2, NaCl.



жүктеу/скачать 2,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   65



©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет