Бақылау сұрақтарының тапсырмалары
Химиялық реакциялар жүруінің термодинамикалық және кинетикалық заңдылықтарының негізгі ұғымдарына глосарий құрастыр.
№20,21 Зертханалық-практикалықсабақ (2сағ)
«ЭЛЕКТРОЛИТТІК ДИССОЦИАЦИЯ ТЕОРИЯСЫ» БОЙЫНША ШЫҒАРЫЛАТЫН ТИПТК ЕСЕПТЕР МЕН ЖАТТЫҒУЛАРДЫ ОРЫНДАУ ӘДІСТЕМЕСІ
«Ертіндідегі иондық тепе-теңдіктер» тақырыбына есептер шығару әдістемесі
Тұздар гидролизіне есептер шығару
Мақсаты :
Электролиттер – қышқылдар, негіздер және тұздар суда ерігенде иондарға ыдырайтын заттар. Бұл құрылыс электролиттік диссоциация деп аталады.
Диссоциацияланған молекулалар санының жалпы молекулалар санына қатынасын диссоциациялану дәрежесі деп атайды. Диссоциациялану дәрежесін бірілік үлеспен немесе процентпен сипаттайды.
Диссоциациялану дәрежесіне байланысты электролиттер күшті, орта және әлсіз болып бөлінеді. Күшті электролиттердің диссоциациялану дәрежесі 30%-тен жоғары, орта электролиттердікі 2%-тен 30%-ке дейін, әлсіз электролиттердікі - 2%-тен төмен (0,1 ерітінділерінде) болады.
Ерітіндіні сұйылтқан сайын оның диссоциациялану дәрежесі өседі. Сондықтан электролиттердің күштерін салыстырғанда бірдей нормальды ерітінділер алу керек. Электролиттердің салыстырмалы күштерін олардың ерітінділерінің электрөткізгіштігімен, сонымен қатар кейбір реакциялардағы химиялық активтігімен анықтауға болады.
Диссоциациялану процесін ерітіндінің концентрациясына тәуелсіз диссоциациялану константасы арқылы сипаттаған ыңғайлы.
Электролиттік диссоциация тек қана нейтрал молекулаға ғана емес, иондарға да тән. Мысалы:
Н2S H+ + HS-
HS- H+ + S2-
Көпнегізді қышқылдар, негіздер бірнеше сатыда диссоциациялынады. Мысалы:
H3PO4 H+ + (H2PO4)-
(H2PO4)- H+ + (HPO4)2-
(HPO4)2- H+ + PO43-
Бұндай диссоциация – сатылы диссоциация деп аталады.
Көптеген суда аз еритін гидроксидтер сілтілік ортада қышқыл секілді, қышқылдық ортада негіз секілді әрекеттеседі. Олардың молекулалары негіздік және қышқылдық тип бойынша әрекеттеседі. Мысалы:
Al(OH)3 + 3NaOH = Na3[Al(OH)6]
Al(OH)3+ 3OH- = [Al(OH)6]3-
Al(OH)3+ 3HCl = AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3+ 3H+ = Al3+ + 3H2O
Бренстед теориясына сай қышқылдар мен негіздер протон беріп немесе қосып алуға бейім заттар – протолиттер тобына беріктірілген. Бұл көзқарас бойынша қышқылдар протондардың доноры, ал негіздер – протондардың акцепторы болады. Сондықтан қышқылдар мен негіздер өзара байланысқан және оны жалпы формуламен былай жазуға болады: қышқыл протон + негіз. Мұндай жүйелер ілеспелі деп аталады, мысалы:
HF + H2O H3O+ + F-
қшқыл негіз қышқыл негіз
донор акцептор
NH3 + H2O NH4+ + OH-
Негіз қышқыл қышқыл негіз
акцептор донор
Қаныққан ерітінділердегі тепе-теңдік жағдайын келесі схемамен көрсетуге болады:
[Zn(H2O)4]2+ [Zn(OH)2(HOH)2] [Zn(OH)4]2-
Қышқылдық ортада тепе-теңдік солға, ал негіздік ортада оңға ығысады. Қышқылдың, негіздің және ымфотерлі қосылыстардың қасиеттерін салыстыра келе, әртүрлі элементтердің гидроксидтері мына үш типтің біреуі бойынша диссоциацияланады:
а) диссоциацияның негіздік типі;
б) диссоциацияның қышқылдық типі;
в) амфотерлі гидроксидтердің диссоциациясы.
Н+ және ОН- иондарының концентрациялары бірдей ерітінділер бейтарап ерітінділер болады. Егер Н+ концентрациясы көп болса, онда қышқылдық ерітінді, ал ОН- концентрациясы көп болса, онда сілтілік ерітінді деп аталады. Қышқылдық және сілтілік орталарды, Н+ және ОН- иондарының концентрацияларына байланысты түсін өзгерте жүретін, реактивтердің көмегімен анықтауға болады. Мұндай реактивтер индикаторлар деп аталады. Индикатор ретінде лакмус, метилоранж, фенолфталеин және т.б. қолданылады.
.Мысал-1: Массасы 18,2 мыс пластинкасын темір (ІІІ) хлоридінің 230 г ерітіндісіне [w(FeCl3)=0,1] батырған. Біраз уақыттан кейін пластинканы шығарып алғанда, ерітіндідегі темір (ІІІ) хлоридінің массалық үлесі түзілген мыс (ІІ) хлоридінің массалық үлесіне тең болған. Пластинканың ерітіндіден шығарып алғаннан кейінгі массасы қандай?
Шешуі:
φ°(Cu/Cu2+)=+0,34 B
φ°(Fe/Fe2+)=-0,44 B
φ°(Cu/Cu2+)> φ°(Fe/Fe2+)
болғандықтан, мыс ерітіндіде темірді темір (ІІІ) тұздарының құрамынан ығыстырып шығара алмайды. Сондықтан мынадай реакция ғана жүреді:
х моль 2х моль х моль
Сu + 2FeCl3 = 2FeCl2 + СuCl2 (1)
64 г/моль 162,5 г/моль 135г/моль
Ерітіндідегі FeCl3 пен CuCl2 заттарының массалық үлестері (демек массалары) теңескенше х моль Cu әрекеттесті делік. Олай болса, (І) реакция теңдеуі бойынша мыспен 2х моль FeCl3 әрекеттесіп, нәтижесінде х моль CuCl2 түзіледі:
( w(FeCl3) ) = w(CuCl2) m (FeCl3) = m(CuCl2).
v(FeCl3) ·M(FeCl3) = v(CuCl2) ·M (CuCl2)
Бастапқы ерітіндідегі темір (ІІІ) хлоридінің зат мөлшері:
v(FeCl3)= = = 0.14
Кейінгі ерітіндіде:
(0.14-2x)162.5=135x
23-325 x =135x
23=460x = 0.05 моль
Демек, еріген мыстың массасы:
M (Cu) = 0.05 моль· 64 г/моль = 3.2 г
Пластинканың кейінгі массасы:
m (пл)= 18.2 − 3.2 = 15г
Достарыңызбен бөлісу: |