ПОӘК 042-18. 10. 100/03-2010 18. 09. 2013ж №1 басылым
Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар
жүктеу/скачать 6 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Дәріс 14. Талдау әдістері.
- Аналитикалық химияның тәжірибелік мақсаты
- Бөлшектік және жүйелік анализ әдістері.
- Химиялық әдіс
- Редоксиметрия
- Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар
- Дәріс 15. Физико-химиялық әдістері.
- Физикалық әдіс
- Бугер-Ламберт-Бер заңына
- 1) Бугер – Ламберт – Бердің біріккен заңы
|
Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар: ҮІІ топтың негізгі топшасының элементтер атомдарының электрондық конфигурациясын жазыңдар. Бұл элементтердің валенттіліктерін көрсетіңдер. Галогендердің зертханада және өндірісте алу жолдарын көрсетіңдер. НГ қышқылының ішінде неге НҒ ең әлсіз қышқыл? Г- анионын ерітіндіден табу үшін қандай катион қолданылады? HClO, HClO4, HClO3, HClO4 қышқылдары үшін олардың беріктіліктері, тотықтырғыш қасиеттері және қышқылдық күші қалай өзгереді? Бұл сұраққа жауап беру үшін қандай мәндер керек? Галогендерді қай жерде қолданады? Иод қай тотығу дәрежесінде тотықтырғыш та, тотықсыздандырғыш та қасиет көрсетеді. Бұл қосылыстардың формуласын жазыңдар. Хлордың +1, +3, +5, +7 тотығу дәрежесіне сәйкес келетін оксидтері мен қышқылдарының формулаларын жазыңдар. Оларды атаңдар. Хлорлы сутек қышқылы қай металдармен әрекеттеседі? Қышқылдың концентрациясы әсер ете ме? 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 5.Шоқыбаев Ж.Ә. Бейорганикалық және аналитикалық химия. Алматы, 2003 ж,-316 6.Шоқыбаев Ж.Ә.,Өнербаева З.О. Бейорганикалық химия практикумы. Алматы,2004-164. 7.Лидин Р.А.,Молочко В.А.,Андреева Л.Л. Химические свойства неорганических веществ. Москва, 2000-480с
Мазмұны:
1. Аналитикалық химия пәні. 2. Анализ әдістері. Аналитикалық химия – затты анализдеу (заттардың химиялық құрамы мен олардың химиялық құрылымын анықтау) әдістері және принциптері туралы ғылым. Аналитикалық химияның тәжірибелік мақсаты – заттардың немесе олардың қоспаларының құрамын анықтау.Заттың сапалық құрамын анықтау – сапалық анализ мақсаты, сандық құрамын анықтау – сандық анализ мақсаты. Идентификациялау әдістері. Аналитикалық реакциялар. Аналитикалық химияда элементтер мен иондарды анықтауда көптеген реакциялардың ішінен тек қана өзіне тән сыртқы (аналитикалық) әсерімен жүретін реакциялар қолданылады. Реакцияның аналитикалық әсері – тұнба түзлу, газдың бөлінуі, зерттеліп отырған ерітіндінің түсінің өзгеруі, жалын түсінің өзгеруі кезінде байқалады. Мұндай реакциялар аналитикалық деп аталады. Аналитикалық реакциялардың негізгі сипаттамасы оның сезімталдығы мен талғамдығы. Белгілі реакцияның көмегімен табылатын заттың ең кіші шекті табылу мөлшері сандық сезімталдықты сипаттайды. Осы шек неғұрлым төмен болса, реакция соғұрлым сезімтал болады. Аналитикалық реакцияның сыртқы әсері тек бір ионға немесе қосылысқа тән болса, оны ерекше деп атайды. Мұндай реакциялар анализ үшін маңызды, бірақ олар өте аз. Көбінесе химиялық реакциялар ерекше емес және қолайлы жағдайда талғамды,яғни олардың сыртқы әсері иондар тобына немесе қосылысқа тән. Иондардың неғұрлым аздау саны берілген реагентпен бірдей әсер берсе, берілген реакция соғұрлым талғамды болады.
Сандық анализ арқылы өсімдіктер мен жануарлар ағзаларында қай зат, қандай мөлшерде кездесетінін анықтауға болады.Сандық анализдің 3 әдісі бар: химиялық, физико-химиялық, физикалық. Сандық анализдің негізгі жағдайлары,анализ қателіктері. Сандық анализді ойдағыдай жүргізу үшін,ең алдымен,оның аналитикалық реакциясын дұрыс табу керек. Зерттелетін зат пен зерттейтін зат арасындағы жүретін реакцияны аналиткалық реакция деп атайды. Анализді дұрыс жүргізген кездің өзінде де оның қателіктері болуы мүмкін.Анализ қателіктері 3 түрге бөлінеді: жүйелі қателіктер,кездейсоқ қателіктер және мүлт кету қателіктер. Жүйелі қателіктер анализ ж.ргізудің әдістемесіне,өлшеу әдісері мен аспаптардың дәлдігіне, әр адамның анализ жүргізу қабілетіне байланысты. Жүйелі қателіктерді жою үшін белгілі бір түзетулер енгізіледі. Кездейсоқ қателіктер анализ кезіндегі кездейсоқ жағдайларға, мысалы температураның кенет өзгеруіне,химиялық ыдыстың тазалығына т.б. байланысты.Мұндай қателікті азайту үшін тәжрибені ең кем дегенде 2-3 рет қайталау керек. Мүлт кету қателіктері заттардың массасын дұрыс алмау,ерітінділер көлемін дұрыс өлшемеу және т.б. жағдайларға байланысты.Ондай қателерді жібермеу үшін өте ұқыпты болу керек. Анализді бірнеше рет қайталап,есептеу кезінде анализ көрсеткіштерінің арифметикалық орта санын қолданады. Химиялық әдіс негізінде химиялық реакциялар жатыр. Бұл әдіс екіге бөлінеді:салмақтық (гравиметриялық) және көлемдік (титриметриялық) анализ. Салмақтық анализ сандық анализдің химиялық әдісіне жатады.Салмақтық анализде зерттелетін заттарды аналитикалық реакция арқылы тұнбаға түсіреді. Тұнбаны фильтрлеп,бірнеше рет дистилденген сумен жуып,салмағы тұрақты болғанша қыздырып кептіреді. Тұнбаның салмағы мен химиялық құрамына сүйеніп,ондағы элемент немесе элемент топтарының мөлшерін табады. Көлемдік анализ зерттелетін ерітіндідегі затпен әрекеттесуге жұмысалған,концентрациясы белгілі реактив ерітіндісінің нақты көлемін өлшеуге негізделген.Осы анализде қолданылатын ерітінділер концентрациясы өте дәл болуы керек.Концентрациясы өте дәл анықталған анализ жүргізуге қажет ерітіндіні – титрант не жұмысшы ерітінді деп атайды.Титрант концентрациясы нормальдік немесе титр арқылы көрсетіледі. 1л ерітіндідегі еріген заттың грамм-эквиваленттік санын көрсететін концентрация нормальдік деп аталады. «N» немесе «Н» әріпімен белгәленеді. Ерітіндінің 1мл көлеміндегі еріген заттың грамм мөлшерін титр деп атайды. «Т» әріпімен белгілейді.Зерттеуші ерітіндіні зерттелетін ерітіндіге тамшылатып құю процесін титрлеу деп атайды. Титранттыың нормальділігі мен титрін дәл анықтау үшін,арнаулы ерітінділер,яғни стандарттар қолданылады.Стандарт ретінде қолданылатын заттар мынандай талаптарға сай болуы керек: химиялық құрамы тұрақты,ауа, ылғал әсерінен бұзылмауы керек,молекулалық массалары жоғары болуы керек. Көлемдік анализдегі есептеулер.Көлемдік анализде барлық реакциялар эквиваленттер заңына бағынады,сондықтан нормальдік концентрация қолданылады.Реакцияға түсетін бір зат ерітіндісінің нормальділігі мен көлемінінің көбейтіндісі екінші зат ерітіндісінің нормальділігі мен көлемінінің көбейтіндісіне тең болады: N1 ∙ V1 = N2 ∙V2 Көлемдік анализ әдістері қолданылатын химиялық реакция түріне қарай жіктеледі: 1. Нейтралдау. 2.Тотығу-тотықсыздану (редоксиметрия). 3.Комплексонометрия. 4.Тұндыру. Нейтралдау әдісі қышқыл мен негіз арасындағы нейтралдау реакциясына негізделген.Бұл әдіспен қышқылдар,негіздер, гидролизге ұшырайтын тұздар концентрациясын немесе мөлшерін анықтауға болады.Қышқыл мен негіз өзара әрекеттесіп, бірін-бірі толық нейтралдап болған кезеңді эквивалент нүктесі деп атайды.Эквивалент нүктесін анықтау үшін индикаторлар қолданылады. Индикаторлар деп реакция ортасына байланысты түсін өзгерте алатын заттарды айтады. Редоксиметрия әдісі титрант пен зерттелетін зат арасында жүретін тоығу-тотықсыздану реакциясына негізделген.Бірнеше түрі бар,олардың аталуы титрант аталуына сәйкес келеді.Перманганатометрия титранты KMnO4,иодометрия титранты I2, дихроматометрия титранты K2Cr2O7. Комплексонометрия әдісі анықталатын қосылыстың титрантпен комплекс тұзу реакциясына негізделген, реакция жоғары жылдамдықпен, стехиометриялық және санды жүруі тиісті. 1944 ж. Шварценбах комплекс түзуші реагент ретінде аминокарбон-қышқылдарының туындыларын пайдалануды ұсынған. Оларды комплексондар деп атаған. Комплексондарды титрант ретінде пайдалану анықталатын қосылыстардың санын көбейтті және іс жүзінде кеңінен қолданылатын болды. Бұл тәсіл пайдаланылатын титранттарға байланысты комплексонометрия деп аталады.Комплексонометрия тәсілінде ең жиі пайдаланылатын титрант комплексон ІІІ, немесе трилон Б, немесе ЭДТА-этилендиаминтетра сірке қышқылының екі натрийлі тұзы. Ол көптеген металл-иондарымен тұрақтылығы жоғары комплекстер түзеді. Комплекстердің тұрақтылығы ерітіндінің рН тәуелді, соңдықтан титрлеуде бұл факторды еске алған жөн. Титрлеудің соңғы нүктесін анықтау үшін металлохромды индикаиорлар қолданылады, олар анықталатын металл-иондарымен комплексонғы қарағанда тұрақтылығы төмен комплекстер түзеді, сонымен қатар комплекстердің түсі индикатордың өз түсіне қарағанда өзгеше болуы тиісті. Комплексонометриялық тәсіл өте сезімтал, дәл және тез орындалады, іріктеу қасиеті де жоғары, сондықтан химиялық анализде кеңінен пайдаланылады. Оны құймаларды, кендерді зерттеуге қолданады. Бір ерекше қасиеті ол ерітіндінің рН өзгерте отырып, бір ерітіндіден бірнеше катионды анықтауға мүмкіндік беретіндігі. Осы қасиетіне Са2+ мен Мg2+ олардың қоспасынан комплексонометриялық тәсілмен анықтауға негізделген. Комплексонометриялық тәсілмен аниондарды да анықтауға болады, ол үшін оларды бір катионмен тұнбаға түсіріп алу қажет, ал катионның артық мөлшерін комплексон ерітіндісімен титрлейді. Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар: Комплексонометриялық титрлеу үшін қандай комплексондар қолданылады? Комплексондар деген не? ЭДТУ және ЭДТА формулаларын жазындар, олар қалай диссоциацияланады? Барлық К дисс. көрсетіндер. Ерітіндінің рН байланысты олар қандай иондалған күйде болады? ЭДТА металдар иондарымен қандай комплекс қосылыстар береді? Комплекс қосылыстардың тұрақтылық константалары деген не? Комплекс қосылыстардың тұрақтылығына ортаның рН қалай әсер етеді? Буфер ерітінділерді не үшін қосады? Комплексонометриялық титрлеуге қандай металиндикаторлар қолданылады? Индикаторларды қалай тандайды? Титрлеу процесі индикатор болғанда қалай жүреді? Индикаторлық қатені қалай есептейді? Судың кермектігі деген не? Кермектіктің қанша түрі бар? Су кермектігінен қалай құтылуға болады? Ұсынылған әдебиеттер: 1. Шоқыбаев Ж.Ә. Бейорганикалық және аналитикалық химия. Алматы, 2003 ж,-31 2. Құлажанов Қ.С. Аналитикалық химия.Алматы 2004 ж,-354 б 3. Наурызбаев М.Қ.,Филипова Л.М.,Минажева Г.С. Аналитикалық химияның метрологиялық аспектлері мен стандарттау мәселелері.Алматы.2004 ж,-169 б
Дәріс мазмұны: 1. Жарық сіңірудің негізгі заңдары. 2. Молекулалық-абсорбциялық спектроскопия әдістері. 3. Жарықты монохроматтау әдістері. 4. Фотометрияда концентрация анықтау әдістері. 5. Фотометриялық титрлеу. 6. Фототурбидиметрия және фотонефелометрия әдістері. Физикалық әдіс зерттелетін зат мөлшерін белгілі бір фзикалық көрсеткіштерге сүйене отырып анықтайды. Колориметрия әдісінің аталуы « Колор»- түс деген сөзден шыққан. Бұл әдіс Бугер-Ламберт-Бер заңына негізделген: концентрациясы,ерітііндінің қабат қалыңдығы және басқа жағдайлары бірдей болған түсті зат ерітінділері өздеріне түскен жарық сәулелерінің бірдей шамаларын бойына сіңіреді.Заттардың мөлдірлігінің өлшемін оптикалық тығыздық деп атайды.Ол концентрация мен қабат қалыңдығының көбейтіндісіне тура пропорционал.Колориметрия әдісінің негізгі аспабы – фотоэлектроколориметр «ФЭК». ФЭК атқаратын қызметі – зерттелетін түсті ерітінділер арқылы өткен жарық сәулелері әсеріен фотоэлементте пайда болған электр тогын гальванометрмен өлшеуге негізделген.Гальванометр көрсеткіші оптикалық тығыздықпен тығыз байланысты.Ал оптикалық тығыздық концентрацияға пропорционал екені айтылған. Кез-келген зат жарық сіңіреді немесе шағылыстырады. Егер зат көрінетін жарықты сіңірсе λ = 400-760 нм, ол белгілі бір түске боялады. Кембір заттар ультракүлгін жарықты сіңіреді λ = 200-400 нм, ал кейбір заттар инфрақызыл жарықты сіңіреді λ = 800-900 нм. Заттың жарықты сіңіруі оның табиғатына және концентрацияға тәуелді. Жарық сіңірудің негізгі заңдары: 1) Бугер – Ламберт – Бердің біріккен заңы: Егер қабат қалындығы бірдей болса, әр түрлі заттар түскен жарықтың бірдей бөлігін сіңіреді. Математикалық µрнегі: 
J0 – түскен жарық интенсивтілігі; J - өткен жарық интенсивтілігі; ε – сіңірудің молярлы коэффиценті – заттың табиғатына, толқын ұзындығына, температураға тәуелді, ал концентрацияға тәуелсіз; С – молярлы концентрация (моль/л); l – қабат қалыңдығы (см).   
Егер l=1см болса, онда Т өткізу коэффициенті деп аталады.  
Д – оптикалық тыѓыздық Д=-lgT Егер жарық сіңіру Бугер – Ламберт-Бер заңына бағынса, оптикалық тығыздық ерітінді концентрациясына тура пропорционал болады. Бірақ заң барлық жағдайда орындала бермейді. Заңның орындалу шарттары: А)Жарық монохроматты болу керек. Б)Ортаның сыну көрсеткіші тұрақты болу керек. В)Коцентрация өзгергенде заттың құрамы өзгермеуі керек.
жүктеу/скачать 6 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|