Бейорганикалық



Pdf көрінісі
бет6/28
Дата28.03.2020
өлшемі2,92 Mb.
#60943
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28
Байланысты:
PRAKTIKUM KAZ


ғ 6 жұмыс. Бірден булану  
Көптеген  заттар  қыздырған  кезде  балқымай-ақ  бірден 
буланады.  Осындай  заттардың  буларын  салқындатқанда 
олар газтәрізді жағдайдан сұйық фазаға өтпей бірден қатты 
фазаға  ауысады.  Осылайша,  бірден  булану    екі  сатыдан 
тұрады,  біреуі-қатты  заттың  булануы,  екіншісі-түзілген 
будың қатты затқа конденсациялануы. Тазалау үшін бірден 

 
73 
булану  тек  негізгі  өнім  бірден  буланатын  болса,  ал 
қоспалар буланбайтын болса ғана  ыңғайлы. Кристалдауға 
қарағанда бірден буланудың артықшылығы, бірден булану 
нәтижесінде  әдетте  таза  өнім  тез  алынады  және  бірден 
булануды заттардың өте аз мөлшерімен де оңай жүргізуге 
болады. 
Бірден булануды 18-суретте көрсетілген аспапта жүзеге 
асырады. Құты немесе кәрлен ыдысты құм жылытқысында 
қыздырған  жөн.  Стаканды  қыздырғанда    оның  бетін 
дөңгелек  түпті  салқын  сумен  толтырылған  құтымен 
жабады. Стақанды абайлап қыздырады. 
 
Буланған  кристалдарды  шыны 
қалақшамен 
шынышақшаға 
немесе  сағат  шынысына  салып, 
өлшейді.  Бірден  буландыруды 
диаметрі  ыдыс  диаметрінен 
біршама 
кіші 
болатын 
құйғының 
18-сурет. Бірден булану. 
кең  жағымен  жабылған  кәрлен 
ыдыста жүргізуге болады. 
Құйғының  жіңішке  созылған  жағының  ұшын  мақтамен 
жабады,  ал  айдалған  зат  кері  ыдысқа  түспес  үшін  оның 
бетін  бірнеше тесік жасалған сүзгі қағазымен жабады.  
Бірден  булануға  ұшырайтын  зат  ұсақ  ұнтақталған 
болуы керек.  
Тапсырма: Оқытушыдан мына заттардың (NH
4
Cl, І
2

күкірт,  салицилл  және  бензой  қышқылы,  антрацен, 
нафталин  және  т.б.)  біреуін  алып  бірден  буландыруды 
жүргізіңдер.  Шығымды  есептеңдер.  Алған  заттарыңды 
балқу  температурасын  анықтауға  сақтап  қойыңдар. 
Йодты  тазалауды  жүргізіңдер.  Ол  үшін  стақан  түбіне 
йод  пен  0,2  г  калий  йодидінің  (КІ  неге  керек?)  қоспасын 
салыңдар. 
 

 
74 
ғ 7 жұмыс. Балқу температурасын анықтау 
 
Заттың  балқу  температурасын  анықтау  үшін 
анализдің  сапалық  және  сандық  әдістері  қолданылады. 
Әртүрлі  қоспалардың болуы сандық түрде анықталады. 
 
Химиялық  әдістермен  бірге  анализдің  физика-
химиялық  әдістері-физикалық  константаларды  анықтау 
(балқу 
температурасы, 
тығыздығы 
және 
басқа) 
қолданылады. 
 
Химиялық  таза  заттар  белгілі  температурада 
балқиды  немесе  қатады,  демек,  балқу  немесе  қайнау 
температурасын анықтай отырып заттың тазалығы туралы 
айтуға болады.  
 
Заттың балқу температурасы дегеніміз ол зат қатты 
жағдайдан  сұйық  жағдайға  ауысатын  температураны 
айтамыз. 
 
Әдетте  балқу  температурасын  дөңгелек  түпті 
ыстыққа  төзімді  құты  мен  осы  құтыға  ағаш  тығынның 
көмегімен  бекітілген  сынауықтан  тұратын  аспаптың 
көмегімен анықтайды (19-сурет).  
 
 
Құтыға  концентрлі  күкірт  қышқылын, 
силикон  майын  немесе      қайнау 
температурасы  жоғары  басқа  сұйықты 
құяды.  Сынауыққа  термометр  орнатып, 
оның  шаригіне  зат  салынған  капиллярды 
ұстату  үшін  резеңке  сақина  кигізеді. 
Балқу  температурасы  250
0
С-дан  жоғары 
заттармен  жұмыс  істеу  үшін  екі 
сынауықтан 
тұратын 
қарапайым 
қондырғыны  қолданады.  Кең  сынауыққа 
жіңішкесін  салып,  олардың  арасындағы 
саңылауды  бос  қалдырады.  Жіңішке 
сынауыққа  ағаш  тығынмен  термометрді 
орнатады. 
Балқу 
температурасын 
анықтау әдістемесі өте  

 
75 
19-сурет.  
Балқу  темпера-
турасын  анық-
тауға  арналған 
аспап 
қарапайым.Таза заттың аздаған мөлшерін 
сағат  шынысында  шыны  таяқшамен 
мұқият  үйкелейді.  Одан  кейін  бір  ұшы 
бітелген  шыны  капилляр  алып,  оның 
(ішкі  диаметрі  0,7-1,0  мм,  ұзындығы  30-
60  мм)  ашық  жағымен  затты  ішіне 
толтырады. 
Зат  капиллярдың  түбіне  жетуі  және  тығыздалуы  үшін 
капиллярды  бітеу  жағымен  төмен  қарай  ұзындығы  70  см 
үстел  үстіне  тігінен  қойылған  шыны  түтік  арқылы 
лақтырады.  Капиллярда  биіктігі  5  мм  -  ге  дейін  жететін 
заттың тығыз қабаты болу керек. Зат салынған капиллярды 
резеңке сақинаға бекітіп, термометрге орнатады (капилляр 
сынап  шаригінің  деңгейінде  болу  керек(  және  құтыны 
бастапқыда  тез,  ал  соңғы  15-20
0
-та  минутына  1
0
С-дан  көп 
емес  жылдамдықпен  қыздырады.  Әйтпесе  термометрдің 
шаригі  қызып  үлгермейді  де  балқу  температурасы 
төменірек  болып  қалады.  Белгісіз  заттың  балқу 
температурасын анықтағанда қыздыруды тезірек жүргізеді 
(минутына 5-7
0
С), одан соң әсіресе балқу температурасына 
жақындағанда 
баяу 
қыздыру 
арқылы, 
анықтауды 
қайталайды. 
 
Егер  құтыға  концентрлі  күкірт  қышқылы 
құйылған  болса,  заттың  балқу  температурасын 
қорғаныш көзілдірік киіп анықтаған жөн. 
 
Заттың  балқуының  басталуы  оның  жұмсаруы  және 
сұйық  күйге  ауысуы,  ал  соңы  мөлдір  сұйықтың  түзілуі 
болып  есептеледі.  Балқудың  алдында  зат  бастапқыда 
"жиырылады",  капилляр  қабырғасынан  түседі,  оның 
төменгі  шетінде  сұйық  тамшысы  пайда  болады.  Қыздыру 
кезінде  капиллярдағы  затты  және  сонымен  бірге 
термометрдің  көрсетуін  бақылап  отыру  керек.  0,5-1,0
0
 
шегіндегі  дәлдікпен  анықталған  балқу  температурасы 
заттың тазалығының белгісі болып табылады.  

 
76 
 
Соңғы  кездері  балқу  температурасын  дәл  және  тез 
анықтауға мүмкіндік беретін - Кофлер әдісі қолданылады.  
Тапсырма:  Балқу  температурасын  анықтау  үшін  аспап 
жинаңдар  (19-сурет).  2-3  капиллярды  қайта  кристалдау 
немесе  бірден  булану  кезінде  алынған    өте  ұсақталған 
затпен  толтырыңдар.  Балқу  температурасын  анықтап, 
алынған  мәліметтерді  анықтамалық  мәліметтермен 
салыстырыңдар.  
 
ғ 8 жұмыс. Сұйықтарды тазалау-айдау 
Айдау  ‡  сұйық  заттарды  ұшпайтын  қоспалардан 
бөлу  процесі  немесе  әртүрлі  қайнау  температурасымен 
ұшқыш  заттарды  бөлу.  Бұл  сұйықты  қайнауға  дейін 
қыздырғанда  және  оның  буларының  тоңазытқышта 
конденсациялануымен жүзеге асады.  
 
Сұйықтарды айдаудың үш тәсілі бар: 
а)  қалыпты  қысымда  (қарапайым  және  фракцияланған 
айдау); 
б) төменгі қысымда (вакуумда айдау); 
с) су буымен. 
 
Қалыпты қысымды айдау (қарапайым айдау). 
 
Қарапайым  айдауда  қайнап  жатқан  сұйықтың 
булары  айдауға  арналған  құтыдан  үздіксіз  тоңазытқышқа 
түседі  де,  онда  конденсатқа  айналады  осылайша  сұйық 
қоспасын  бөлу  негізінен  тек  булану  сатысында  жүруі 
мүмкін.  
 
Қарапайым  айдау  айдалатын  қоспаның  құрамына 
кіретін  заттың  қайнау  температурасы  бір-бірінен  өте 
ерекшеленетін кезде қолданылады. 
 
Қанағаттанарлық  бөлу  айдалынатын  сұйықтардың 
қайнау  температураларының  айырмашылықтары  80
0
С-дан 
кем  болмаған  жағдайда  мүмкін  болады.  Қарапайым  айдау 
заттарды  ұшпайтын  немесе  қиын  ұшатын  қоспалардан 
тазарту үшін ыңғайлы.  

 
77 
Қарапайым  айдауға  арналған  қондырғы  20-суретте 
көрсетілген.  Ол  термометр  мен  (6)  Вюрц  құтысынан  (1), 
төмен  қаратылған  Либих  тоңазытқышынан  (2),  шүмектен 
(4),  қабылдағыштан  (3)  және  хлоркальцийлі  түтіктен  (5) 
тұрады.  Вюрц  құтысына  айдалатын  сұйық  оның  2/3 
көлемін 
толтыратындай 
етіп 
құйылады. 
Құтыны 
тоңазытқышқа  жалғағанда  шығатын  түтігінің  ұшы 
тығыннан  тоңазытқышқа  2-3  см-  ден  кем  болмайтындай 
шығып тұруы қажет. 
 
Термометрдің 
сынап 
шаригі 
айдалатын  сұйықтың  буымен 
жақсылап  шайылу  үшін  иілген 
кететін 
түтік 
саңылауынан 
шамамен 0,5 см-дей төмен болуы 
керек.  Айдауға  арналған  құтыға 
конденсат 
кері 
түспейтін, 
қабылдағышқа 
бағытталған 
тоңазытқыш тіке немесе төмен 
20-сурет. 
Қарапайым 
айдауға арналған аспап 
түсетін тоңазытқыш деп аталады. 
Егер 
айдалатын 
сұйықтың 
температурасы 120-130
0
С-дан  
төмен  болатын  болса,  тіке  тоңазытқыш  ретінде  Либих 
тоңазытқышы  қолданылады.  Айдау  кезінде  судың 
тоңазытқышқа  үздіксіз  келіп  тұруын  қадағалау  керек, 
себебі бұлай болмаса өрт немесе жарылыс болуы мүмкін. 
Егер  айдалынатын  сұйықтың  температурасы  120-
130
0
С-дан  жоғары  болса,  онда  температураның  үлкен 
айырмашылығы  салдарынан  тоңазытқыштың  ішкі  түтігі 
оның  ішкі  және  сыртқы  бетінде  жарылуы  мүмкін.  Қайнау 
температурасы  бұдан  да  жоғары  сұйықты  айдағанда 
суытқыш  компонент  ретінде  ағын  су  емес  ауамен 
салқындатуды қолдану ұсынылады. 
Сұйық бірқалыпты қайнау үшін құтыға күйдірілген 
жылтыратпамен  қапталмаған  кәрлен  немесе  бір  ұшы 

 
78 
бітелген, екінші ұшымен сұйыққа батырылған ұзын шыны 
капиллярлар 
("қайнағыштар") 
салынады. 
Айдау 
жылдамдығы 
қабылдағышқа 
сұйықтың 
түсу 
жылдамдығымен  реттеледі  (секундына  1-2  тамшыдан  көп 
емес). 
Дара  затты  айдағанда  оның  қайнау  температурасы 
барлық айдау  кезінде тұрақты болып қалады. Егер қайнау 
температуларының  біршама  айырмашылығы  бар  екі 
заттың  қоспасы  айдалатын  болса,  онда  бірінші  қайнау 
температурасы  төмен  сұйық  айдалады.  Егер  қайнау 
температурасы  өсе  бастаса,  онда  бұл  біріншіге  қарағанда 
қайнау  температурасы  жоғары  болатын  басқа  сұйық 
айдала  бастағанын  білдіреді.  Екінші  сұйықтың  айдалу 
процесінде  де  тұрақты  температура  орнайды.  Осылайша 
қабылдағыштарды  ауыстыра  отырып  бірнеше  фракция 
жинап алуға болады.  
Егер  айдалатын  қоспа  қайнау  температуралары 
жақын және азеотропты қоспа түзбейтін компоненттерден 
тұратын болса, онда фракциялық айдауды қолданады. 
Егер 
айдалатын 
сұйықтардың 
қайнау 
температурасы  80
0
С-дан  жоғары  болмаса  (спирт, 
ацетон, эфир, бензол және басқалары), онда қыздыруды 
тек су жылытқысында жүргізеді. 
Су  құбырының  суын  тазалау  (топ  болып 
жасалатын тәжірибе). Айдауға арналған аспапты жинаңдар 
(20-сурет). Құтының жартысына дейін су құбырының суын 
құйыңдар.  Суға  оны  органикалық  заттардан  тазалау  үшін 
3-4  тамшы  калий  перманганатының  ерітіндісін  және  4-5 
тамшы күкірт қышқылын қосады. Құтының түбіне алдын-
ала  дайындалған  шыны  капиллярларды  (не  үшін?) 
салыңдар. 
Құтыны термометр (6) орнатылған тығынмен нығыз 
жабу  керек.  Термометрдің  сынап  шаригі  құтының 
бұрылған  түтігінің  деңгейінен  аздап  төмен  түсірілген 

 
79 
болуы  керек.  Құтының  иілген  түтігін  тығын  арқылы 
тоңазытқышпен  (2)  қосып  оны  су  құбырының  шүмегіне 
жалғау  керек.  Су  ағыны  төменнен  жоғарыға  түседі 
(неліктен?)  Суға  арналған  қабылдағышты  (3)  шүмек  (4) 
орнатылған  тығынмен  және  натронды  әкпен  толтырылған 
(не  үшін?)  хлоркальцийлі  түтікпен  тығыз  жауып, 
тоңазытқышқа  қосу  керек.  Суды  қайнағанша  қыздырып, 
айдауды  бақылау  керек.  Дистилляттың  бірінші  аз 
мөлшерін  алып  тастап  (неліктен?)  одан  соң  1-3  мл  жинап 
алу  керек.  Әрі  қарай  сағат  шынысына  алынған  судың 
бірнеше тамшысын салып жанарғының үстінде буландыру 
керек.  Буландыру  нәтижесін  салыстырыңдар. Тазартылған 
суда буландырғаннан кейін қалдық болмауы керек.  
 
ғ 9 жұмыс. Газдарды тазалау 
Газдарды  қатты  бөлшектерден  тазалауды  көбінесе 
газ  әсер  етпейтін  жұтқыш  колонкада,  U-тәрізді  немесе 
хлоркальцийлі  түтікке  орнатылған  мақта  қабаты,  шыны 
талшық  немесе  басқа  материал  арқылы  сүзу  нәтижесінде 
жүргізеді.  Газтәрізді  қоспаларды  бөлуді  жұту  арқылы 
немесе  әртүрлі  химиялық  реагенттермен  жүзеге  асырады. 
Су буларынан газ оны концентрлі күкірт қышқылы, сусыз 
CaCl
2
  немесе  CuSO
4
,  Ca(OH)
2
,  NaOH,  P
2
O
5
,  силикагель, 
магний перхлораты арқылы жіберу нәтижесінде тазалануы 
мүмкін.  Қышқылдық  газдар  (CO
2
,  SO
2
,  HCl)  сілті 
ерітінділерімен натронды әкпен жұтылуы мүмкін. 
Суда  жақсы  еритін  газдарды  (HCl,  NH
3
  және 
басқалары) 
су 
арқылы 
өткізіп, 
сонымен 
бірге 
тотықтырғыштар  мен  тотықсыздандырғыштар  (KMnO
4, 
пирогаллол) қолдана отырып бөлуге болады.  
Тапсырма:  Көмір  қышқыл  газын  тазалау.  Кипп 
аппаратының құрылысымен танысыңдар (12-сурет) және 
оны  көмір  қышқыл  газын  алуға  дайындаңдар.  Кипп 
аппаратына  дистилденген суы бар шынысауытты қосып 

 
80 
10-15  минут  бойы  әлсіз  газ  ағынын  жіберіңдер. 
Құрамындағы  НСІ  анықтаңдар.  Шынысауытты  алып 
тастап 
Кипп 
аппаратына 
мыс 
сульфатымен 
хлоркальцийлі  түтікті  қосыңдар.  Ол  арқылы  көмір 
қышқыл  газының  ағынын  жіберіп,  болып  жатқан 
көріністі байқаңдар. Таза көмір қышқыл газын қалай алуға 
болады?  
 
3.АТОМДЫҚ МАССА, МОЛЕКУЛАЛЫҚ МАССА 
ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ЭКВИВАЛЕНТТІ АНЫҚТАУ 
 
3.1. Теориялық кіріспе 
Молекулалық  масса-жеке  заттың  сипаттамасының 
бірі. 
Молекулалардың 
массасы 
өте 
кіші 
шама 
болатындықтан 
практикада 
әдетте 
салыстырмалы 
молекулалық масса қолданылады.   
Салыстырмалы  молекулалық  масса  (M
r
)  зат 
молекуласының орташа массасының көміртек изотопы 
12
С 
массасының  1/12  бөлігінің  қатынасына  тең  шексіз  шама, 
яғни  салыстырмалы  молекулалық  масса  берілген  заттың 
молекуласының  массасы  көміртек  атомы  изотопының 
12
С 
массасының 1/12 бөлігінен неше есе ауыр екенін көрсетеді.  
 M
r
(Х) ( m (Х) (1/12) m(
12
C)/1,66(10
-24
 г., мұндағы M
r
 (Х) ‡ 
Х заттының салыстырмалы молекулалық массасы; m (Х) ‡ 
Х  затының  бір  молекуласының  массасы;  m(
12
С)-  грамм 
бойынша  бір  көміртек  атомы  изотопының  массасы. 
Мысалы,  
M
r
(H
2
SO
4
)(m(H
2
SO
4
)/(1/12)m(
12
C)=163(10
-24
г/1,66(10
-24
г=98 
Реакцияға қатысатын заттарға сапалық есептеулер жүргізу 
үшін зат мөлшерін (n немесе () өлшеу бірлігі ретінде моль 
қабылданған. 
 
Моль  -  бұл  0,012  кг  көміртек  (
12
С)  изотопында 
болатын  атомдар  санына  тең  құрылымдық  бірліктер 
(молекулалар,  атомдар,  иондар,  электрондар  немесе 

 
81 
басқалары)  болатын  заттың  мөлшері.  Массасы  0,012  кг 
көміртекте  6,02  (  10
23
  атомдар  болатыны  анықталған.  Бұл 
сан  Авогадро тұрақтысы деп аталады. 
 
Заттың  молярлық  массасы  (М)  -  1  моль  заттың 
массасы.  Ол  салыстырмалы  молекулалық  массаға  тең. 
Мысалы, M (H
2
SO
4
) ( 98 г/моль. 
 
Газтәрізді 
заттардың 
молекулалық 
массасын 
тәжірибе  жүзінде  анықтау  Авогадро  заңы  мен  одан 
шығатын  салдарды  қолдануға  негізделген.  Мұнда  газдың 
салыстырмалы 
молекулалық 
массасы 
зерттелетін 
қосылыстың  құрамы  белгісіз  болғанның  өзінде  де 
анықталуы  мүмкін.  Салыстырмалы  молекулалық  массаны 
немесе  молярлық  массаны  есептеу  үш  тәсілмен  жүргізілуі 
мүмкін: 
1.Газдың молярлық көлемі арқылы; 
2.Газдың салыстырмалы тығыздығы арқылы.  
3.Клапейрон-Менделеев теңдеуі бойынша.  
Осы  барлық  көрсетілген  тәсілдердің  негізі  Авогадро  заңы 
болатынын  әрқашан  есте  ұстау  керек.  Тәсілдердің  бір-
бірінен тәжірибе әдістемесі бойынша ғана айырмашылығы 
бар.  
 
Авогадро  заңы  бойынша  әртүрлі  газдардың  тең 
көлемінде температура мен қысымның бірдей жағдайында 
молекулалардың  саны  бірдей  болады.  Авогадро  заңынан 
газтәрізді жағдайдағы кез-келген заттың 1 молі (молярлық 
көлем  деп  аталатын)  бірдей  көлем  алатындығы  шығады. 
Қалыпты  жағдайда  (Р(101342  Па,  Т(273  К)  газдың 
молярлық көлемі 22,4 л-ге тең. 
Есептеудің  әрбір  тәсілінің  логикасын  қысқаша 
қарастырайық. 
1.Газтәрізді  заттардың  молярлық  көлем  негізінде 
салыстырмалы молекулалық массасын анықтау. 
Белгілі  көлемде  газ  массасын  біле  отырып,  газдың 
молекулалық 
массасын 
табуға 
болады. 
Мысалы, 

 
82 
зерттелетін газдың m грамы қалыпты жағдайда V л көлем 
алады. 
((V қатынасы қалыпты жағдайда газдың бір литрінің 
массасын,  яғни  газ  тығыздығын  көрсетеді.  Демек, 
салыстырмалы  молекулалық  массасына  тең  газдың 
молярлық  массасы  оның  тығыздығының  22,4  ‡  ке 
көбейтіндісі түрінде өрнектелуі мүмкін: 
М
(газ) 
( 22,4 ( D 
 Егер 
газдардың  көлемі  қалыпты  жағдайдан 
айрықшаланатын  температура  мен  қысымда  өлшенген 
болса,  онда  тығыздықты  D  есептеу  үшін  газдардың 
көлемін қалыпты жағдайға келтіру керек.  
Газдардың көлемін қалыпты жағдайға келтіруді (егер 
газ судың астында жиналған болса) су буының парциальды 
қысымын ескере отырып жүргізу керек.  
2.Газдың молекулалық массасын сутек немесе ауа 
бойынша 
салыстырмалы 
тығыздықтарының 
көмегімен анықтау.  
Газдың  молекулалық  массасын  анықтау  үшін 
салыстырмалы тығыздық түсінігін қолданған ыңғайлы. 
Салыстыру  үшін  бірдей  жағдайда  алынған  бір 
газдың  тығыздығының  екінші  газдың  тығыздығына 
қатынасы салыстырмалы тығыздық деп аталады. 
Авогадро  заңы  бойынша  бірдей  жағдайдағы  кез-
келген  газдың  бірдей  көлемінде  молекулалардың  саны 
бірдей  болады,  демек  моль  саны  бірдей  болады.  Егер 
молярлық  массалары  М

және  М
2
  әртүрлі  екі  газ  болатын 
болса,  онда  олардың  массалары  тең  болады,  сәйкесінше 
m
1
=(
1
M
1
 және m
2
=(
2
M
2
. Бірдей көлемде газдар массасының 
қатынасы 
мынадай 
болады: 
m
1
/m
2
=(
1
M
1
/(
2
M
2
=M
1
/M
2
=M
r(1)
/M
r(2) 
яғни,  бірінші  газдың 
молярлық  массасының  екіншісінің  молярлық  массасына 
қатынасына  тең,  сонымен  бірге  бірінші  газдың 

 
83 
салыстырмалы  молекулалық  массасының  екіншісінің 
салыстырмалы молекулалық массасына қатынасына тең.  
Осылайша,  бірдей  жағдайда  өлшенген  және 
көлемдері  бірдей  болған  бір  газдың  массасының 
екіншісінің массасына қатынасы бірінші газдың екінші газ 
бойынша салыстырмалы тығыздығын береді немесе бір газ 
екінші  газдан  неше  есе  ауыр,  не  жеңіл  екенін  көрсетеді. 
Демек,  газдың  басқа  газ  бойынша  салыстырмалы 
тығыздығы олардың молярлық массаларының қатынасына 
тең.  
Эталон  ретінде  салыстыру  үшін  ең  жеңіл  газ-
сутекті, немесе ауаны алады.  
3.Молекулалық массаны Клапейрон-Менделеев теңдеуі 
бойынша анықтау. 
Кез-келген газдың n молі үшін: 
PV=nRT  немесе  PV=  m/MRT,  мұндағы  R=0,082  л  ( 
атм/К ( моль ( 8,31 Дж/моль ( К ( 1,99 кал/моль ( К.  
Егер  газдың  массасы,  көлемі,  қысымы  және 
температурасы белгілі болса, онда соңғы теңдеуден газдың 
молярлық  массасы  мына  формула  бойынша  анықталуы 
мүмкін: М = MRT/рV. 
Дұрыс  сандық  нәтижелер  алу  үшін  бір  жүйе 
бірліктерін  қолдану,  яғни  СИ  жүйесін  қолдану  керектігін 
ескерген жөн. 
 
Эксперименттік бөлім 
ғ 10 жұмыс. Көміртек диоксидінің салыстырмалы 
молекулалық массасын анықтау 
 
Керекті 
құрал-жабдықтар 
мен 
реактивтер: 
Технохимиялық  таразылар  және  оларға  арналған  гірлер, 
1000 мл өлшеуіш цилиндр, Кипп аппараты, сыйымдылығы 
500-1000  мл  тығынымен  құты,  термометр,  барометр, 
балауыз 
қарындаш, 
мәрмәр, 
хлорсутек 
қышқылы 

 
84 
(тығыздығы 1,19 г/см
3
), күкірт қышқылы (тығыздығы 1,84 
г/см
3
). 
Жұмыстың  орындалуы.  Көміртек  диоксидін  Кипп 
аппаратынан алуға болады.  
 
 
Кипп 
аппаратын 
қолданғанда  21-суретте 
көрсетілгендей 
аспап 
жинайды. 
Құрғақ 
құтыны 
резеңке 
тығынмен  тығыз  жауып, 
тығынның 
құтының 
мойнына кірген  
21-сурет.  Көміртек  диоксидін 
алуға арналған қондырғы 
деңгейін 
шыныға 
жазатын 
қарындашпен 
белгілеңдер. 
Құтыны 
тығынмен бірге  
0,01  г  дәлдікпен  технохимиялық  таразыда  өлшеңдер  (m
1
). 
Құтыны  баллоннан  редуктор  арқылы  немесе  химиялық 
лабораторияларда  үздіксіз  газ  ағынын  алу  үшін 
қолданатын  Кипп  аппаратынан  көміртек  диоксидімен 
толтырыңдар  
(12- сурет).  
Егер  жанып  тұрған  сіріңкені  көміртек  диоксиді 
толтырылған  құтының  аузына  жақындатқанда  (ішіне 
емес!)  ол  өшіп  қалса,  онда  құтыға  газдың  толғаны. 
Көміртек  диоксидін  алғанда  аппаратты  зарядтау  үшін 
оның  жоғарғы  резервуарынан  шеңгел  арқылы  мәрмәр 
түйіршіктерін  салады.  Түйіршіктердің  көлемі  құйғы  мен 
тартқыш    арасындағы  саңылаудан  төменгі  резервуарға 
түсіп  кетпейтіндей    болу  керек.  Тартқыш  орнында  құйғы 
үшін  тесігі  және  сұйықтық  еркін  қозғалу  үшін  бірнеше 
кішкентай тесіктері бар дөңгелек резеңке төсем орнатады.  
Одан соң шеңгелді газ шығатын түтігі бар тығынмен 
жабады.  Шүмекті  ашып,  аспапқа  құйғы  арқылы  үстінен 

 
85 
резервуардағы  мәрмәр  түйіршіктері  жабылып  тұратындай 
тұз  қышқылын  құяды  (d=1,19  г/см
3
).  Бұл  кезде  мынадай 
реакция жүреді:  
CaCO
3
 + 2HCl = CaCl
2
 + H
2
O + CO
2
(. 
Газ  шығатын  түтіктің  шүмегін  жабады,  егер  аспап  
герметикалық  болса,  онда  ортаңғы  шардан  реакция 
процесінде 
бөлінетін 
газ 
қысымынан 
қышқыл 
ығыстырылып  шығарылады.  Барлық  сұйық  ортаңғы 
шардан  шыққан  соң,  реакция  аяқталады,  газ  бөлінуі 
тоқтайды (неліктен?).   
Газдың  бөлінуін  жаңарту  үшін  газ  шығатын  түтіктің 
шүмегін  тағы  ашады,  мұнда  ерітінді  ортаңғы  резервуарға 
көтеріліп,  мәрмәрмен  жанасып,  Кипп  аппараты  қайтадан 
жұмыс  істей  бастайды.  Жұмыстың  соңында  газ  шығатын 
түтіктің  шүмегін  тағы  да  жабады.  Бұл  жұмыста  газды  екі 
шайғыш шынысауыт арқылы жіберу керек.  
 Шайғыш 
шынысауыт 
ретінде 
Тищенко 
шынысауытын қолданған ыңғайлы (21 сурет).  
Су  құйылған  (2)  шынысауытта  көмір  қышқыл  газы 
хлорсутектің  қоспаларынан  тазарады,  концентрлі  күкірт 
қышқылы  құйылған  (3)  шынысауытта  ол  кебеді. 
Анықтаудың  дәлдігін  арттыру  үшін  тазартылған  және 
құрғақ 
газ 
керек. 
Газды 
жіберу 
жылдамдығы 
шынысауыттағы  көпіршіктерді  есептеуге  болатындай 
болуы керек. Егер газ  үлкен жылдамдықпен  бөлінсе, онда 
олар қоспалардан тазарып үлгермейтінін ескерген жөн. 15-
20  минуттан  кейін  Кипп  аппаратының  шүмегін  жаппай 
тұрып жаймен ғана құтыдан газ шығатын түтікті шығарып 
алып,  дереу  құтыны  тығынмен  жабу  керек.  Көміртек 
диоксидімен  бірге  ауамен  құтыны  өлшеген  таразыда 
сондай дәлдікпен өлшеу керек (m
2
). 
Ыдыста  ауа  қалып  қоюы  мүмкін  екенін  ескерген 
жөн  және  алынған  өлшеу  нәтижесі  таза  көміртек 
диоксидімен  ыдысты  толтырудағы  нәтижемен  сәйкес 

 
86 
келмеуі  мүмкін.  Сондықтан  бақылау  тәжірибесін  жүргізу 
керек,  ол  үшін  сол  құтыға  тағы  да  5  минут  бойы  газ 
жіберіп  тағы  да  құтыны  өлшеу  керек.  Егер  бірінші  және 
екінші  өлшеу  нәтижелері  сәйкес  келсе,  онда  жұмыс 
аяқталды  деп  есептеуге  болады.  Егер  сәйкес  келмесе 
ыдысқа тағы да газ толтырып өлшейді. Бұл операцияларды 
қайталап, 
өлшеулер 
бірдей 
болғанша 
немесе 
айырмашылығы  0,02  г-нан  аспайтын  болғанға  дейін 
жасайды.  Құтының жұмыс көлемін V
1
 өлшеп алу керек, ол 
үшін  құтыны  оның  мойнындағы  белгісіне  дейін 
дистилденген  сумен  толтырып,  су  көлемін  өлшеп,  оны 
өлшеуіш  цилиндрге  құйып,  көлемін  жазып  алыңдар. 
Барометр бойынша лабораториядағы тәжірибе жүргізілген 
атмосфералық  қысымды  және  температураны  белгілеп 
алуды ұмытпаңдар. (t
0
C және Р).  

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет