6. Қышқыл тұздар

а) Пробирканың 1/3 бөлігіне кальций гидроксидін құйып, оған Кипп аппаратынан көміртектің диоксидін тұнба түзілгенше және ол ерігенше жіберіңіздер.

б) 6a –тәжірибеден алынған кальций гидрокарбонатын 3 пробиркаға бөліп құйыңдар. 1-ші пробирканы лайланғанға дейін қыздырыңдар. 2-ші пробиркаға кальций гидроксидін, 3-ші пробиркаға натрий карбонатын құйыңыздар.

7-тәжiрибе: Амфотерлiк гидроксидтердiң қасиеттерi

а) 2-3 мл алюминий тұзының ерiтiндiсiне тамшылатып отырып, араластыру арқылы натрий гидроксидiн (С(NaOH)=0,5моль/л) тұнба түзiлгенше қосыңыздар.

Тұнбаны ерiтiндiмен бiрге екi пробиркаға бөлiңiз. Бiреуiне артығымен натрий гидроксидiн (С(NaOH)=2моль/л), ал екiншiсiне тұнба толығымен ерiгенше тұз қышқылын қосыңыз. Екi пробиркадағы да тұнба еріп кетуі қажет.

Неге екi пробиркадағы да тұнба ерiп кетеді? Гидроксидтiң амфотерлiк қасиетiне анықтама берiңiз.

б) Осы сияқты бақылауларды мырыш, хром тұздарын алып орындап көрсетiңiз.

Жұмысты өндеу:

Лабораториялық дәптерге тәжірибелердің атын, реакциялардың молекулалық, иондық теңдеулерін және алынған заттардың ерекше қасиеттерін (тұнбаның түсі, газдың иісі т.б.) жазыңыз.

Бақылау сұрағы:

1. Тұздарды алудың 10 түрлі әдістерін жазып көрсет.

2. Бес-бестен бейорганикалық заттардың кластарына мысал келтір.

Қолданбалы химия кафедрасының

26.08.2014 ж. отырысында

№1 бұйрықпен бекітілді

қолданбалы химия кафедрасы

№ 2 зертханалық жұмыс

Мырыштың эквиваленттiк молярлық массасын анықтау

Жұмыстың мақсаты

Тәжірибеде мырыштың

эквиваленттік молярлық массасы қышқылдан

сутектi ығыстыру арқылы анықталады.

Жұмыстың мазмұны:

а) эвдиометрдің газ шығармайтындығын тексеру;

б) тәжирібе жүргізу;

в) бөлініп шыққан сутектің көлемін өлшеу және қалыпты жағдайға келтіру;

г) мырыштың эквиваленттік молярлық массасын тауып және салыстырмалы қатені есептеу.

Қажетті қондырғырлар мен реактивтер:

1. Эвдиометр;

2. Өлшенген мырыш түйіршігі;

3. Тұз қышықылының ерітіндісі;

4. Дистилленген су;

5. Барометр;

Жұмыстың теориялық негіздері.

Эквивалент дегеніміз реакция кезінде орнын баса алатын, қосып алатын, бөліп шығаратын бір сутек ионының немесе ТТР кезіндегі бір электрон эквивалентіне тең заттың бөлшегі.

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

Бұл ТТзР реакциясында 2-электрон қатысады. Бір электронға сәйкес реакция

½ Zn + HCl = ½ ZnCl₂ +½ H₂

яғни, бір электронға 1/2 атом Zn, бір молекула HCl, 1/2 молекула ZnCl₂ және 1/2 молекула H₂ сәйкес келеді. Бұдан Э (Zn) =½ Zn; Э (HCl) = HCl; Э (ZnCl₂) = ½ ZnCl₂; Э (H₂) =½ H₂

2NaOH + H₂SO₄ = 2H₂O + Na₂SO₄

бұл реакцияға 2 ион сутегі қатысады, сондықтан бір сутегі ионына

NaOH + ½ H₂SO₄ = H₂O + ½ Na₂SO₄

сәйкес келеді. Сондықтан Э (NaOH) = NaOH; Э (H₂SO₄) =½ H₂SO₄;

қолданбалы химия кафедрасы

Э (H₂O) = H₂O; Э (Na₂SO₄) = ½ Na₂SO₄

Зат мөлшерінің бірлігі- моль. Моль – 6,02^.10²³структуралық элементі бар атом, молекула, ион, эквивалент заттың мөлшері. Сонымен эквиваленттік моль дегеніміз - құрамында 6,02^. 10²³эквиваленті бар зат мөлшері. Бір эквиваленттік мольдің массасы заттың эквиваленттік молярлық массасы деп аталады. М_э, г/моль. Біз қарастырған мысалдағы заттардың мольдік массасы:

М_Э(Zn)= ½ M(Zn)= 1/2^.65=32,5 г/моль

М_э(HCl)=M(HCl) = 36,5 г/моль

Заттың эквиваленттік молярлық массасын табу үшін төмендегі формулаларды қолданамыз:

А) жай заттар үшін

М_э=М/В

мұндағы М-берілген заттың молярлық массасы; В - атомның валенттілігі.

Б) күрделі заттар үшін

М_э=М/В^.n

мұндағы М-берілген заттың молярлық массасы; В-атомның валенттілігі; n-молекуладағы функционалдық топтың саны.

Мысалы:

М_Э(Al) = 27/3 = 9 г/моль

М_Э(H₂SO₄) = 98/2 = 49 г/моль

М_Э(Al₂(SO₄)₃) = 342/3^.2 =57 г/моль

Барлық заттар бір-бірімен эквиваленттеріне сәйкес әрекеттеседі.

Эквиваленттер заңы: Реакцияға түсетін заттардың массасы олардың эквиваленттеріне тура пропорционал болады.

m₁/m₂= М_Э1/ М_Э2

Егер әрекеттесуші заттар ерітінді түрінде болса, онда эквиваленттер заңы былай өрнектеледі: с_эк1^.V₁= с_эк2^.V₂; мұндағы с_эк1 және с_эк2-ерітіндінің молярлық концентрациясының эквиваленті, моль/л; V₁ мен V₂-әрекеттесуші ерітіндінің көлемі, мл.

Жұмыстың орындалуы. Жұмысты орындаудың алдында эвдиометр аспабының жұмысқа дайындығын (газ шығармайтындығын) тексеру керек. Ол үшiн:

1. Теңестіретін түтіктен воронка арқылы бюретканы нольдік бөліміне дейін сумен толтырып, аспаптағы ауаны ығыстыру қажет.

2. Содан кейін бюретканы штативке бекiту керек. Егер аспап жұмыс iстеуге дайын болса, алғашқы кезде бюреткадағы су аздап төмен түседi де, одан кейiн тұрақты деңгейде қалып қояды. Егер аспап дұрыс болмаса бюреткадағы су үздiксiз төмен түсе бередi.

3. Оствальд пробиркасындағы тармақтың біреуіне мырышты өлшеп салыңыз, ал екінші тармаққа тұз қышқылын құйыңыз.

қолданбалы химия кафедрасы

4. Оствальд пробиркасын төңкеріңіз, сонда қышқылмырышбар тармаққа төгіледі, екеуінің арасында реакция басталады.

5. Реакция нәтижесінде бөлініп шыққан сутек бюреткадағы суды ығыстырады. Теңестіретін түтікті реакция барысында төмендету қажет. Сонымен қатар түтік пен бюреткадағы су бір деңгейде болу керек, яғниаспаптағы газ қысымы атмосфералық қысымға жақын болуы қажет.

6. Мырыштолық еріп кеткесін, бюретка арқылы бөлініп шыққан сутектің көлемінэвдиометр арқылы өлшеу керек.

3

1. Көлемі 50 мл бюретка;

2. Екі тармақты пробирка (Оствальдтің

пробиркасы);

2

3. Теңестіретін сауыт ретінде қызмет

атқаратын ашық түтік;

1

4. Штатив.

4

1- сурет. Сутегінің көлемін есептеуге арналған

кұрылғы - эвдиометр

Алынған нәтижелердi өндеу мен есептеу.

1. Металдың массасы (m) - г;

2. Бөлiнген сутектiң көлемi (V) - мл;

3. Атмосфералық қысым ( Р) - кПа. Р₀ = 101325 Па = 760 мм. с. б.;

4. Абсолюттiк температура (Т) - 273 + t⁰ C;

5. Тәжірибе температурасы (t⁰ , C);

6. Тәжірибе температурасындағы су буының қысымы (W) – кПа;

7. Аспаптың ішіндегі сутектің қысымы (P-W) – кПа ;

8. Қалыпты жағдайға келтірілген сутектің көлемі - V₀ (H₂).

Металл ығыстырған сутектiң көлемi :

сутектiң парциалдық қысымы: Р_Н2 = P - W.

Металдың эквиваленттік массасын табудың бiрiншi жолы.

Металл ығыстырған сутектiң көлемiн Менделеев - Клапейрон теңдеуi бойынша қалыпты жағдайға келтiредi:

немесе

Мұндағы Т = t 273 - абсолюттiк температура, Р₀= 760 мм с. б. немесе 101,325 кПа; Т₀= 273 К. V_c(H₀) - ығысқан сутектiң қалыпты жағдайдағы көлемi.

Сутек молекулалары молiнiң массасы 2г қалыпты жағдайда 22,4л көлем алса, атомдар молiнiң массасы 1г - 11,2 л немесе 11200 мл көлем алады.

қолданбалы химия кафедрасы

Металдың эквиваленттiк массасын М_Э мына формула бойынша табамыз:

М_Э(Zn) =m(Zn) ^. 11200/ V₀(H₂)

Металдың эквиваленттік массасын табудың екiншi жолы. Бұл әдiс бойынша Менделеев-Клапейрон теңдеуi арқылы РV=m/MRT сутектiң массасын тауып, оны эквиваленттер заңының теңдеуiне қою арқылы металдың эквиваленттiк массасын табады.

10. Тәжірибенің салыстырмалы қатесін табу:

Бақылау сұрағы:

1. Мыс қосылыстарында бір және екі валентті болады. Мыстың атомдық массасы мен валенттіліктерін пайдаланып, бір және екі валентті мыстың эквиваленттерін анықтаңыздар.

2. 1г металл 1,78 г күкіртпен қосылады. Күкірттің эквиваленті 16 г/моль екенін еске алып металдың эквивалентін есептеп шығарыңыз.

Қолданбалы химия кафедрасының

26.08.2014 ж. отырысында

№1 бұйрықпен бекітілді

қолданбалы химия кафедрасы

№ 3 зертханалық жұмыс

Химиялық реакцияның жылдамдығы

Жұмыстың мақсаты

Химиялық реакцияның жылдамдығының заттардың концентрациясына және температураға тәуелді екенін зерттеу.

Жұмыстың мазмұны

а) Тиокүкірт қышқылының ыдырау жылдамдығының тиосульфаттың концентрациясына байланысты өзгеруі;

в) Тиокүкірт қышқылының ыдырау жылдамдығының температураға байланысты өзгеруі.

Жұмыстың теориялық негіздері

Химиялық реакцияның жылдамдығы дегеніміз – уақыт бірлігіндегі заттың концентрациясының өзгерісі.

υ = (c₂ – c₁)/ (₂ - ₂) =c/

Химиялық реакцияның жылдамдығына көптеген факторлар әсер етеді: реагенттердің концентрациясы, температура, катализатор, сыртқы басқа да әсерлер, әрекеттесуші заттардың табиғаты.

Химиялық реакциялардың концентрацияға тәуелділігі әрекеттесуші массалар заңы арқылы өрнектеледі. Заң: “Химиялық реакциялардың жылдамдығы әрекеттесуші заттардың стехиометриялық коэффициенттерінің дәрежесіндегі концентрацияларының көбейтіндісіне тең”.

aА + bВ = сС

реакциясы үшін, әрекеттесуші массалар заңының формуласы мынадай:

υ =k c^a_Ac^b_B

Химиялық реакциялардың температураға тәуелділігі Вант-Гофф ережесімен сипатталады: “Температураны әрбір 10⁰С ұлғайтқанда, химиялық реакцияның жылдамдығы 2-4 есе артады”.

Бұл жұмыста химиялық реакцияның жылдамдығы тиокүкірт қышқылының ыдырау реакциясы арқылы зерттелінеді. Тиосульфат натрийға күкірт қышқылын қосқанда төмендегідей реакция жүреді:

Бұл жұмыста химиялық реакцияның жылдамдығы тиокүкірт қышқылының ыдырау реакциясы арқылы зерттелінеді. Натрий тиосульфатына күкірт қышқылын қосқанда төмендегідей реакция жүреді:

қолданбалы химия кафедрасы

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = H₂S₂O₃ + Na₂SO₄, тез жүретін саты

H₂S₂O₃ = H₂SO₃ + S¯, баяу жүретін саты

H₂SO₃ = SO₂ ­+ H₂O, тез жүретін саты

Жиынтық теңдеу былай жазылады:

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = H₂S₂O₃ + SO₂­+ S¯ + Na₂SO₄

Бұл реакцияның жылдамдығы баяу жүретін екінші реакцияның жылдамдығына тәуелді. Баяу жүретін сатыда түзілетін коллоидты күкірт ерітіндіні лайлайды. Тиосульфат ерітіндісіне күкірт қышқылын қосқан кезден бастап, ерітіндідегі ең алғашқы лайлану пайда болғанға дейінгі уақыт – реакция жылдамдығын көрсетеді.

Қажетті реактивтер мен приборлар:

А) Натрий тиосульфаты ерітіндісі, с = 0,0025моль/л;

Ә) Күкірт қышқылының ерітіндісі, с = 0,0025моль/л;

Б) Пробиркалар, шыны таяқша;

В) Секундомер;

Г) Пипеткалар.

Жұмыстың орындалуы

1-тәжірибе. Реакция жылдамдығының концентрацияға тәуелділігі.

Пробиркаға өлшеуіш пипетканың көмегімен 1мл натрий тиосульфаты ерітіндісін (с = 0,0025моль/л) және 2 мл дистилденген су құясыңдар, басқа пробиркаға 1 мл күкірт қышқылының ерітіндісін (с = 0,0025моль/л) құйыңдар. Осыдан кейінNa₂S₂O₃ ерітіндісінеH₂SO₄ ерітіндісін қосыпбірден секундомер арқылы қышқылды қосқан уақыттан бастап лайлану пайда болғанға дейінгі уақыт аралығын дәл анықтаңыз. Осы тәжірибені натрий тиосульфатыныңкөлемін көбейте отырып,тағы да екі рет қайталаңдар (тәжірибені кесте мәліметтерімен сәйкес жасаңдар).

№	Na2S2O3 мл	H2O Мл	H2SO4 мл	Жалпы ерітінді мл	Реак-цияға кететін уақыт, сек	Реакция жылдамдығы 1/t
1	1	2	1	4
2	2	1	1	4
3	3	-	1	4

1/t-күкірттің түзілу жылдамдығы; t-секундпен берілген уақыт

Реакция жылдамдығының концентрацияға тәуелділігін көрсететін график тұрғызыңдар.

қолданбалы химия кафедрасы

2-тәжірибе. Реакция жылдамдығының температураға тәуелділігі

Үш пробиркаға 2 мл натрий тиосульфаты ерітіндісін, басқа үш пробиркаға күкірт қышқылы ерітіндісін құйып алыңдар мен күкірт қышқылын құйып алыңдар. Сосын Na₂S₂O₃ және H₂SO₄ ерітіндісінің бір жұбын су моншасына салыңдар. 1-ші жұбын бөлме температурасында жасаңдар. Ерітінділерді 1 минут ұстаңдар. Пробиркаларды судан шығармастан Na₂S₂O₃ ерітіндісіне H₂SO₄ ерітіндісін жылдам қосыңдар. Қосқан уақыттан бастап тұнба пайда болғанға дейінгі уақытты секундомердің көмегімен дәл анықтаңдар. Осы тәжірибені су моншасының температурасын 10⁰С арттыра отырып, 2 рет жасаңдар. Тәжірибе нәтижелерін кестеге толтырыңыз, салыстырмалы жылдамдықты есепеңіз. Реакция жылдамдығының температураға тәуелділігін көрсететін график тұрғызыңдар.

№	Na2S2O3 Мл	H2SO4 мл	Температура t, 0C	Уақыт,τ	Реакция жылдамдығы,1/τ
1	2	2	t
2	2	2	t+10˚
3	2	2	t+20˚

Бақылау сұрақтары:

1. Реакция жылдамдығына әсер ететін факторлар. Әрекеттесуші массалар заңы, оның математикалық өрнегі.

2. Жылдамдық константасы дегеніміз не? Бұл өлшемнің физикалық мағынасы қандай және оған қандай факторлар әсер етеді?

3. Вант-Гофф ережесі, математикалық өрнегі. Реакция жылдамдығының температуралық коэффициенті дегеніміз не?

4. Берілген теңдеулердің оң және сол бөліктерінің реакция жылдамдықтарының өрнегін жазыңыз.

1) 2SO₂ + O₂ = 2SO₃

2) N₂ + 3H₂ = 2NH₃

Қолданбалы химия кафедрасының

26.08.2014 ж. отырысында

№1 бұйрықпен бекітілді

қолданбалы химия кафедрасы

№4 зертханалық жұмыс