ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «жалпы химия»



бет1/21
Дата08.07.2018
өлшемі6,04 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21

ПОӘК 042-18.1. /03-

2015


№ 2 басылым 2015ж

беттің -сі





ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
«ЖАЛПЫ ХИМИЯ»
5В060400 – «Физика»

ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАР

СЕМЕЙ

2015

1 ӘЗІРЛЕГЕН


ҚҰРАСТЫРУШЫ ____________ « 31» _08 2015 ж Абекова Р.С.
педагогика ғылымдарының кандидаты,доцент,химия кафедрасы.





































МАЗМҰНЫ












1.

Дәрістер ........................................................... .. 4-44





2.

Практикалық және зертханалық сабақтар........45-73





3.

Студенттің өздік жұмысы.................................74-124





Дәріс 1. Химиялық негізгі түсініктері және заңдары.

Мазмұны:


1. Химиялық негізгі түсініктер

2. Заттардың эквиваленті


2.Заттардың эквивалентін анықтау.

Заттардың эквиваленті деп, олардың сутек атомы не ионының 1 моль мөлшерімен әрекеттесетін, не орнын басатын мөлшерін атайды. Мысалы, мына реакцияда:

2 HCl + Ca(OH)2→ CaCl2 + 2H2O

HCl- дың екі сутек атомына бір Са(ОН)2 сәйкес келіп тұр. Сондықтан сутегінің бір атомына 1/2 Са(ОН)2 молі сәйкес, яғни кальций гидроксидінің эквиваленті 0,5 моль болады. ½ саны эквиваленттік фактор болып саналады, оны былай белгілейді fэкв(В) (В- белгілі бір зат). Келтірілген мысалда fэкв Са(ОН)2 =1/2. Кей заттардың эквиваленттік факторын формула арқылы табуға болады. Қышқылдар үшін эквиваленттік фактор оның негіздігіне қарама-қарсы негіздік-қышқыл молекуласындағы металл ионына алмасатын сутек ионының саны). Негіздердің эквиваленттік факторы олардың қышқылдығына қарама-қарсы қышқылдың-негіздегі қышқыл қалдығына алмасатын ОН- ионының саны):

fэкв(қышқыл)= 1/N(H+)

fэкв(негіз)= 1/N(OH-)

N – Н+ не ОН- саны

Эквиваленттік фактор бір зат үшін әр түрлі реакцияларда әр түрлі болады. Мысалы:

H3PO4 + 3 NaОН → Na3РО4 + 3Н2О

N – (Н+)= 3. Сонымен эквиваленттік фактор фосфор қышқылы үшін мынаған тең: (H3PO4) = 1/N (Н+)= 1/3;

H3PO4 + 2 NaОН → Na2НРО4 + 2Н2О

N (Н+)= 2, fэкв(H3PO4)= ½

Тұздар үшін (мысалы орта) эквиваленттік фактор металл атомының санын оның тотығу дәрежесінің көбейтіндісін металл атомдарының санына бөлгенге тең:

fэкв(тұз)= 1/N(Ме) Z (Ме)

N(Ме)- металл атомының саны;

Z (Ме)- металдың тотығу дәрежесінің мәні.

Мысалы: алюминий сульфатының эквиваленттік факторы: fэкв(Al2(SO4)3)=1/6;

Зат эквивалентінің молрлық массасы В (г/моль)- эквиваленттік факторды молярлық массаға көбейткенге тең:

М(fэквВ) = fэкв (В) М(В) (1)

Бір негізді қышқылдар мен бір қышқылдық негіздердің эквивалентінің молярлық массалары, олардың молярлық массаларына тең.

М(fэквВ) = М(В)

Мысалы: NaОН эквивалентінің молярлық массасы:

М(fэкв NaОН) = М(NaОН) = 40 г/моль

Тұздар үшін, мысалы: алюминий сульфатының Al2(SO4)3 эквивалентінің молярлық массасы:

М[fэкв Al2(SO4)3] = fэкв [Al2(SO4)3]М[Al2(SO4)3] = 342/6

Зат эквиваленті (моль)- зат массасының эквивалентінің молярлық массасына қатынасы:

n(fэкв B) = m(B)/ M (fэкв B) (2)

Химиялық реакцияға түсетін заттар өзара бір-бірімен эквиваленттік қатынаста әрекеттеседі, яғни эквиваленттер заңына бағынады:

А + В = С + Д реакциясы үшін, мына қатынас орындалады:

n(fэкв А) = n(fэкв В) = n(fэкв С) = n(fэкв Д)

Сонымен А мен В заттары әрекеттесуі үшін:

n(fэкв А) = n(fэкв В)

(2) теңдеуді қолданып:



m(A) m(B) немесе m(A)M (fэкв А)

M (fэкв А) M (fэкв B) m(B) M (fэкв B)



(3) теңдеу эквиваленттер заңының салдары.



Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар:

1.Заттың эквиваленті дегеніміз не?

2.Эквиваленттің молярлық массасы дегеніміз не?

3.Күрделі заттардың (қышқылдар, негіздер, тұздар) және жай заттардың эквиваленттерінің молярлық массасы қалай анықталады?

4.Эквиваленттер заңы қалай оқылады? Математикалық өрнегі қандай?

5.Неше моль және неше грамм болады:

а) 6,02∙102 ацетилен С2Н2 молекулаларын.

б) 2,00∙1023 азот молекулаларын.



Ұсынылған әдебиеттер:

1.Бірімжанов Б.А., Нурақметов Н.Н. Жалпы химия. Алматы.: «Рауан», 1990., 2.Ділманов Б.М.Ділманова.З.Б. Жалпы химияның теориялық негіздері. Алматы,2009,-194б

3.Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.: Высш.шк. 1982- 530с

4.Угай Я.А. Неорганическая химия. М.: «Высшая школа», 1989, -462 б


Дәріс 2. Атом құрылысы және периодтық жүйе. Химиялық байланыс.

Мазмұны:


  1. Энергияның кванттануы туралы түсінік

  2. Бордың атом моделі

  3. Материяның корпускулалы-толқындық екі жақтылығы.

  4. Белгісіздік принципі

  5. Толқындық функция

  6. Квант сандары

  7. Паули принципі, Хунд ережесі, ең аз энергия принципі

  8. Электрондық формулалар, электрондық структуралық схемалар

  9. Атом құрылысы тұрғысынан құрастырылған периодтық заң.

  10. Периодтық жүйенің құрылысы.

  11. Иондану энергиясы, электрон тартқыштық, электр терістілік.

  12. Элементтер қасиетінің периодтылығы, екінші ретті периодтылық.

  13. Атомдық және иондық радиустардың өзгеру заңдылықтары.

  14. Периодтық заң және периодтық жүйенің маңызы.

  15. Химиялық байланыс, жіктелуі

  16. Валентті байланыстар әдісі

1. Алғаш энергия кванттануы туралы мәлімет 1900 ж Макс Планкпен ұсынылды. Бөлінетін не сіңірілетін квант энергиясы Планк теңдеуімен анықталады: ∆ E = hν, где h – пропорционалдық коэффициенті (Планк тұрақтысы), оның сандық мәні 6,63·10-34 Дж·с. ν – толқын жиілігі. Толқын үзындығы және сәулелену жиілігі бір-бірімен мына қатынаспен λ·ν = с байланысты, мұнда с-жарықтың жылдамдығы.

2. Атомның тұрақтылығын түсіндіру үшін дания ғалымы Н.Бор үш постулат ұсынды: 1. Электрон ядроны кез келген орбитамен емес, оның энергиясына сай тұрақты орбита бойымен айналады. Стационар орбитада электрон айналып жүрген кезде энергия бөлінбейді не сіңірілмейді. Математикалық түрде Бор постулаты , мұнда n-натуралды саң, m-объект массасы, r-шеңбер радиусы. Осы формулаға сүйеніп Бор сутек атомының құрылысың қарастырды. Электрон орбитасының минималды радиусы, яғни минимальді потенциалды энергиясы бірге тең n мөлшеріне сәйкес келеді. n=2,3,4,…, мөлшерлеріне сәйкес сутегі атомының күйі қозған деп аталады 2. Электрон бір стационар орбитадан екінші стационар орбитаға өткен кезде энергия бөлінеді не сіңіріледі. Квантталған орбиталар радиустерінің мөлшерін, электрон қозғалысының жылдамдығын анықтайтын n саны бас кванттық сан деп аталады. 3. Энергия үздіксіз емес, тек белгілі бір порция – квант түрінде бөлінеді не сіңіріледі. Теорияның кемшіліктері: 1. атомдар спектрлердің кейбір сипаттамаларын толық түсіндірмейді. 2. Өте қарапайым молекулалардағы химиялық байланыстардың саңдық мәнін есептеуге мүмкіндік бермейді.

3. Зерттеулер классикалық механика заңдылықтарына өте ұсақ бөлшектердің бағынбайтының көрсетті. Мұндай өте ұсақ микробөлшектердің қасиеттерін кванттық немесе толқындық механика ғана түсіндіре алады. Кванттық механика бойынша электронның толқындық және бөлшектікіндей қасиеті болады. Яғни толқын сияқты оның толқындық жиілігі болады, ал бөлшек сияқты оның пішіні, массасы болады. Бөлшектік-толқындық дуализм математикалық түрде Луи де Бройль теңдеуімен өрнектеледі: λ = h / mv, мұнда m – бөлшек массасы, v - микробөлшек жылдамдығы.

4. Микробөлшектер дуализмін 1927 ж Вернер Гейзенбергпен ашылған белгісіздік принципі түсіндіреді: Бір уақытта микробөлшектердің жылдамдығын және координаторларын дәл анықтауға келмейді. Белгісіздік принципінің математикалық түрі: ∆g·∆v ≥ h/m. Атомда электрон ядроны толқын түрінде, ядроғп бірде жақындап, бірде алыстап белгілі бір толқын ұзындық және жиілікпен айналып отырады, яғни ядро айналасында электрондық бұлт түзеді. Оның ядродан белгілі бір қашықтықта тығыздығы жоғары болады. Сонымен электрондық бұлт – атомдағы электрон күйінің кванттық-механикалық моделі. Атом айналасында электрон бұлтының барлық жерде бірдей емес. Қай жерде электрон көбірек болатын болса, сол жерде электрон бұлтының тығыздығы жоғары болады. Атомдық орбиталь-электрондық бұлт орналасқан ядро маңындағы кеністік.

5. Кванттық механикада электрон толқындық функциямен сипатталады Ψ. толқын ядродан тарап, қайтадан ядроға қайтады, яғни тура және кері толқын болады.Екі толқын қосылған кезде (интерференция) тоқтаған толқын түзіледі. Австрия физигі Э.Шредингер 1926 ж тоқтаған толқын формуласындағы толқын ұзындығының орнына оның де бройль теңдеуіндегі мәнін қойып, Шредингердің толқындық теңдеуі деп аталатын тендеу алды:

2 Ψ/ ∂x2 + ∂2 Ψ/ ∂y2 + ∂2 Ψ/ ∂z2 = (8π2m / h2)· (E-U)·Ψ

Мұнда m-электрон массасы, x, y, z-электрон координаты, Е- электронның толқын энергиясы, U-потенциалды энергия. Толқындық функция оң, теріс және ноль мағыналарды қабылдай алады. Толқындық функциясының квадраты Ψ2 микробөлшектің кеңістіктің белгілі бір жеріндегі болу ықтималдығын сипаттайды.

6. Электронның атомдағы күйін төрт түрлі кванттық сандармен сипаттайды. 1. Бас кванттық сан п. Ол электронның ядродан қашықтығын, яғни энергиясын көрсетеді. Оның мәні тек нақты сан болады 1-ден ∞ дейін өзгереді. Бас кванттық санды цифрмен және әріппен белгілейді: п = 1, 2, 3, 4 немесе К, L, М және т.б.Деңгей саны артқан сайын электронның энергиясы да жоғарлайды. Бас квант сан периодты жүйедегі период номеріне тең. 2. Орбиталь (қосымша) квант сан l. Ол электронның энергиялық күйін және орбитальдарының пішінін көрсетеді. Орбиталь квант саны бас квант санына байланысты, оның мәндері 0-ден n-1 дейін өзгеріп отырады. Мысалы n=3 болса l=0,1,2 болады. Орбиталь квант санын цифрмен немесе әріптермен белгілейді l=0,1,2,3 немесе s-, p-, d-и f- орбитальдар. 3. Магнит квант сан m орбиталь квант санға байланысты болады да орбитальдардың кеңістіктегі орнын көрсетеді. Ол орбиталь квант санының l барлық мәндеріне, 0-ді қоса ие болады, яғни l=1 болса, онда m=-1,0,+1. Әр орбиталь квант санына сәйкес магнит квант санын және орбитальдар (ұя) санын есептеуге болады: s орбитальда орбиталь саны 1, p орбитальда 3, d орбитальда 5, f орбитальда 7 электрондық күй болады. 4. Спинді квант саны s электронның өз осінен айналуын сипаттайды. Электрон өз осі бойымен біріне-бірі қарама-қарсы бағытта айнала алатындықтан онын тек екі мәні болады: + 1/2 және — ½. Егер екі электронның басқа квант сандары бірдей болса, олардың спиндері әр түрлі болады. ондай электрондарды жұптасқан деп атайды да, қарама-қарсы айналатынын былай ↑↓ белгілейді. Егер ұяда бір электрон болса оны дара деп атап былай белгілейді ↑.

7. көп электронды атомдарда электрондардың орналасу ережелері



Ережелер

Мысалдары

1. Паули принципі. 1925ж. Атомда барлық квант сандары бірдей екі электрон болмайды

7Li – 1s22s1

1s 2s


↑↓ ↑

n=1

n=1

n=2

l=0

l=0

l=0

m=0

m=0

m=0

s=+1/2

s=-1/2

s=+1/2




2. Гунд ережесі. Бір деңгейшеде орналасқан электрондардың спин квант сандарының қосындысы максималь болуы шарт.

14N – 1s22s22p3




3. Энергиясы аз деңгейшеге электрондардың алдымен орналасу принципі.

Клечковский ережесі

А) Электрондардың деңгейшелерге орналасуы бас және қосымша квант сандарының қосындысының (n+l) арту ретімен болады.

Б) Егер бас және қосымша квант сандарының қосындысы бірдей болса, электрондарының деңгейшелерге толуы бас квант санының мәнімен анықталады





n+l=1

n=1

l=0 (1s)

n+l=2

n=2

l=0 (2s)


n+l=3

n=2

l=1 (2p)




n=3

l=0 (3s)



















n+l=4

n=3

l=1 (3p)




n=4

l=0 (4s)

E (3p) < E (4s)





Сыртқы сферасы жоқ нейтрал комплекстерінің аттарын атау үшін

Каталог: ebook -> umkd
umkd -> Мамандығына арналған Сұлтанмахмұттану ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені
umkd -> Қазақстан Республикасының
umkd -> Қазақстан Республикасының
umkd -> Студенттерге арналған оқу әдістемелік кешені
umkd -> ПӘннің ОҚУ Әдістемелік кешені 5В011700 «Қазақ тілі мен әдебиеті» мамандығына арналған «Ұлы отан соғысы және соғыстан кейінгі жылдардағы қазақ әдебиетінің тарихы (1941-1960)» пәнінен ОҚытушыға арналған пән бағдарламасы
umkd -> «Балалар әдебиеті» пәніне арналған оқу-әдістемелік материалдар 2013 жылғы №3 басылым 5 в 050117 «Қазақ тілі мен әдебиеті»
umkd -> ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешенінің
umkd -> 5 в 011700- Қазақ тілі мен әдебиеті
umkd -> 5 в 011700- Қазақ тілі мен әдебиеті
umkd -> «Филология: қазақ тілі» мамандығына арналған


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21


©engime.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет