Аналитикалық, физикалық және коллоидтық химия пәнін оқытудың әдістемелік нұсқаулары

Оқу-әдістемелік кешен «Аналитикалық. физикалық және коллоидтық химия» курсының оқу бағдарламасына сәйкес ветеринария бағыты бойынша оқитын мамандықтары үшін құрастырылған: 5В120100 – ветериналық медицина, 5В120200 – ветериналық санитария.

Аналитикалық. физикалық және коллоидтық химия курсын ауыл шаруашылық мамандарын дайындауда маңызы зор. Бұл курс физиология, микробиология, морфология, биохимия сияқты пәндерді түсіну үшін теориялық негіз болып табылады. Ал талдаудың физика-химиялық әдістермен танысу кейбір өндірістік мәселелерді шешуге қолданылады. Сонымен қатар, аналитикалық, физикалық және коллоидтық химия курсы студенттердің ғылыми көзқарастарының кең болып қалыптасуына үлкен материал береді.

Аналитикалық, физикалық және коллоидтық химия курсы үш пәннен құралған: аналитикалық химия, физикалық химия және коллоидтық химия. Аналитикалық химия пәні заттардың сапалық және сандық құрамын анықтаудың әдістерін қарастырады. Физикалық химия заттың құрылысын, химиялық процестердің жүйедегі тепе-теңдік жағдайы мен оның бір күйден екінші күйге ауысу мүмкіндігін, химиялық реакция жылдамдығының уақытқа байланысты өзгеруін, шынайы ерітінділердің түзілуін және қасиеттерін, электр және химиялық энергиялардың өзара ауысу заңдылықтары сияқты мәселелерді қарастырады. Коллоидтық химия беттік құбылыстарды және дисперстік жүйелердің түрлерін, олардың түзілуі мен қасиеттерін зерттейді.

Студеттердің негізгі жұмыс істеу формасы – әдебиетпен өздік жұмысы. Пәнді оқып бастағанда студент силлабуспен танысады. Әрі қарай силлабуста көрсетілген әдебиет бойынша және әдістемелік нұсқаулар көмегімен жеке бөлімдерді терең оқуы керек. Оқу барысында негізгі заңдар мен заңдылықтардың анықтамаларын, теңдеулердің қорытындыларын міндетті түрде конспектілеп және кейбір тәуелділіктерді графиктер арқылы көрсетіп отыру керек.

Студент әр тақырыпты оқып бітірген соң, өзін бақылау үшін оқу-әдістемелік кешенде көрсетілген теориялық сұрақтарға жауап беру және типтік есептерді шығару қажет. Тек содан соң, ол зертханалық жұмыстың орындауына кірісуіне болады. Өзін бақылауға арналған сұрақтар емтихандық тесттердің негізін құрайды. Егер кейбір сұрақтар мен есептер қиындықтарды туғызатын болса, студент СОӨЖ сабағында оқытушыдан (ауызша немесе жазбаша түрде) кеңес алуы мүмкін.

Глоссарий

1. Автокоагуляция немесе қартаю – лиофобты зольдердегі бөлшектердің өздігінен бірігуі.

2. Абсорбция – бір заттың екінші заттың барлық көлемінде сіңірілу процесі немесе газдың сорбент массасына өтуі (диффузия) арқылы жүретін сорбция.

3. Адсорбция – бір заттың екінші заттың беттік қабатында сіңірілу процесі.

4. Адсорбциялық тепе-теңдік – адсорбция мен десорбцияның жылдамдықтары тең болатын жағдай.

5. Агрегаттық тұрақтылық – коллоидтық жүйенің дисперстік фаза бөлшектерінің жабысуға қарсыласу және соның нәтижесінде белгілі бір дисперстік дәрежесін сақтау қабілеті.

6. Айдау әдісі – анықталатын құрамдас бөлікті ұшқыш қосылыс түрінде толық бөліп алып, қалдықтың не тұтылған ұшқыш өнімінің дәл массасын өлшеуге негізделген гравиметрия әдісі. .

7. Алкалиметрия – ерітіндіде қышқылдың немесе гидролиз кезінде қышқылдық орта көрсететін тұздардың мөлшерін сілтінің стандартталған ерітіндісімен титрлеп анықтау әдісі.

8. Ацидиметрия – ерітіндіде негіздің немесе гидролиз кезінде сілтілік орта көрсететін тұздардың мөлшерін қышқылдың стандартталған ерітіндісімен титрлеп анықтау әдісі.

9. Амфолиттер – ерітіндіде диссоциациялағанда гидроксид OH^- және сутегі H⁺ иондарын түзетін электролиттер.

10. Анод – тотығу үрдісі жүретін электрод.

11. Бөлу әдісі – зерттелетін заттан анықталатын құрамдас бөлікті бос күйінде бөліп алып, оның немесе қалдықтың массасын дәл өлшеуге негізделген гравиметрия әдісі.

12. Гальваникалық элемент – химиялық энергияны электр энергиясына айналдыратын қондырғы.

13. Гель – дисперстік фаза бөлшектері бірімен бірі тығыз байланыста болып еркін қозғала алмайтын, дисперстік жүйе.

14. Гидролиз – тұз иондары мен су иондары әрекеттескенде әлсіз электролит түзілуі нәтижесінде ерітіндідегі сутегі және гидроксид иондарының концентрацияларының өзгеру арқылы жүретін реакция.

16. Гидролиздену дәрежесі (h) – гидролизденген молекулалар санының жалпы молекула санына қатынасы.

17. Гранула – мицелланың негізгі массасын құрайтын бөлімі.

18. Гравиметриялық анализ – заттың дәл массасын анықтауға негізділген аналитикалық химиялық әдіс.

19. Диссоциациялану дәрежесі () – иондарға ыдыраған электролиттің молекулалар санының жалпы молекула санына қатынасы.

20. Диссоциациялану константасы – электролит ерітіндісіндегі тепе-теңдікті сипаттайтын концентрацияға тәуелсіз шама.

21. Дисперстік жүйе – бір заттың ішінде екінші зат біркелкі таралған жүйе.

22. Диффузия – еріткіш молекулаларымен еріген заттың молекулаларының бір-бірімен араласуы.

23. Дзета потенциал – адсорбциялық және диффузиялық қабаттардың арасында пайда болатын потенциал секірілуі.

24. Ерігіштік коэффициенті – берілген температурада 100г еріткіште еритін заттың максимальды массасы.

25. Ерітінді – өзара физика-химиялық әсерлескен, екі немесе одан да көп компоненттерден түзілген гомогенді біртекті жүйе.

26. Ерітінділердің коллигативті қасиеттері – ерітіндідегі тек еріген заттың концентрациясына, яғни молекулалар санына тәуелді қасиеттері.

27. Ерітіндінің бу қысымының төмендеуі – таза еріткіштің қаныққан бу қысымы Р мен ерітіндінің бетіндегі бу қысымының Р айырмасы.

28. Ерітіндінің қайнау температурасының жоғарылауы – ерітінді мен таза еріткіштің қайнау температурасының айырмашылығы.

29. Ерітіндінің қату температурасының төмендеуі – таза еріткіш пен ерітіндінің қату температурасының айырмасы.

30. Заттардың түзілу жылуы – жәй заттардан қосылыстың 1 мольі түзілгенде бөлінетін немесе сіңірілетін жылу мөлшері.

31. Золь – дисперстік ортасы сұйық болатын коллоидты ерітінділер.

32. Изотондық ерітінділер – осмос қысымы бірдей ерітінділер.

33. Изоэлектрлік нүкте – белоктың электрофоретикалық қозғалғыштығы нольге тең болатын рН мәні.

34. Ингибиторлар – реакция жылдамдығын азайтатын заттар.

35. Катализ – арнаулы зататрдың әсерінен химиялық рекциялар жылдамдығының өзгеруі.

36. Катализатор – реакция жылдамдығынын арттыратын, бірақ реакция өнімдерінің құрамына кірмейтін заттар.

37. Катод – тотықсыздану үрдісі жүретін электрод.

38. Кермек сулар – құрамында кальций және магний тұздары бар сулар.

39. Жалпы кермектілік – карбонатты және тұрақты кермектіліктің қосындысы.

40. Кинетикалық тұрақтылық – коллоидтық жүйенің дисперсиялық фазасын броундық қозғалысы әсерінен жүзгін түрінде ұзақ сақтау қабілеті.

41. Комплексонометрия – комплекс түзі реакциясына негізділген титрлеу әдісі.

42. Коагуляция – дисперстік фаза бөлшектерінің бірігуі.

43. Коагуляция табалдырығы – коагуляцияны туғызатын электролиттің минимальді концентрациясы.

44. Коллоидты жүйелер – фазалар арасындағы беттік ауданы жақсы дамыған жоғары дисперсті гетерогенді жүйелер.

45. Коллоидтық химия – коллоидтық жүйелерді зерттейтін ғылым.

46. Концентрация – ерітіндідегі еріген заттың мөлшерін сипаттайтын шама.

47. Күшті электролиттер – ерітіндіде иондарға толық ыдырайтын электролиттер.

48. Қаныққан бу – сұйық күйімен тепе-теңдікте тұрған ерітіндінің бетіндегі буы.

49. Қышқылдық-негіздік реакцияларда эквивалент – сутегінің 1 ионымен қосылысатын, орын басатын, яғни сутегінің 1 ионына тең шартты бөлшек.

50. Қышқылдық-негіздік титрлеу – протонның алмасуымен жүретін, яғни бейтараптану реакциясына негізділген титрлеу әдісі.

51. Лиофильдік қасиет – дисперстік фаза бөлшектерінің дисперстік ортаның молекулаларын өзіне қарай жақсы тарту қабілеті.

52. Лиофобтық қасиет – дисперстік фаза бөлшектерінің дисперстік ортаның молекулаларымен әрекеттеспеуі.

53. Мицелла – коллоидты жүйенің ең кіші бөлшегі.

54. Молярлық концентрация (См) – бір литр ерітіндідегі еріген заттың моль саны.

55. Моляльдік концентрация (Сm) – бір килограмм еріткіштегі еріген заттың моль саны.

56. Мономер – полимердің макромолекуласын құрайтын қарапайым құрылымдық звеносы

57. Осмос – жартылай өткізгіш мембрана арқылы жүретін бір жақты диффузия.

58. Осмос қысымы – осмосты тежеуге жұмсалатын қысым.

59. Орташа татпа – химиялық құрылысы, физикалық және химиялық қасиеттері барлық алынатын топтамаларға сай келетін салыстырмалы түрде алынған материалдың немесе шикі заттың шағын мөлшері.

60. Өлшенді – нақты анализ жасауға қажетті зерттелетін заттың анализдік орташа татпасының шағын массасы

61. Реакцияның молекулалағы – химиялық реакцияның элементарлы сатысында қатысатын бөлшектер саны.

62. Реакцияның реті – химиялық реакцияға қатысатын заттар концентрацияларының дәрежесінің қосындысы.

63. Редоксиметрия – электронның тасымалдануымен жүретін реакцияларға (тотығу-тотықсыздану реакциясы) негізделген титрлеу әдісі.

64. Полимер – молекулалық массасы 5000-нан асатын, мыңдаған атомдардан тұратын жоғары молекулалық қосылыс.

65. Потенциал анықтаушы ион – мицелла ядросына адсорбцияланатын және оның зарядын анықтайтын ион

66. Седиментация – бөлшектердің ауырлық күшінің әсерінен тұнбаға түсуі.

67. Синерезис – гельдің уақыт өткен сайын ескіру процесі.

68. Стандартты изобара-изотермалық потенциал – стандартты жағдайда жай заттардан қосылыстың 1 молі түзілгенде изобара-изотермалық потенциалдың өзгеруі.

69. Стандартты сутектік электрод – кеуек платинамен қапталып концентрациясы 1 моль/л күкірт қышқылы ерітіндісіне батырылған платина электроды.

70. Стандартты ерітінді – заттың дәл өлшендісін ерітіп, дайындалған титрленген ерітінді.

71. Стандартталған ерітінді – дәл концентрациясы нақты өлшенген мөлшерінен емес, басқа стандартты ерітінді бойынша анықталатын титрант ерітіндісі.

72. Сорбция – еріген заттың немесе газдың өздігінен қатты заттың немесе сұйықтың бетіне өздігінен сіңірілуі.

73. Сутектік көрсеткіш (рН) – теріс таңбамен алынған сутек иондары концентрациясының ондық логарифмі.

74. Сіңіру сыйымдылығы (топырақтың сіңіру сыйымдылығы) –100 г топырақ сіңіре алатын катиондардың жалпы мөлшері.

75. Тиксотропия – гельдің зольге, ал зольдің гельге айналу қайтымды процесі.

76. Титриметриялық анализ – химиялық реакцияға кіріскен заттардың ерітінділерінің көлемдерін тікелей өлшеу әдісі

77. Титрлеу – анықталатын заттың ерітіндісінің өлшенген көлеміне концентрациясын нақты берілген реагенетті тамшылатып баяу құю процессі.

78. Тұндырып титрлеу – тұндыру реакциясына негізділген титрлеу әдісі.

79. Тұндыру әдісі – анықталатын құрамдас бөлікті аз еритін белгілі химиялық құрамына сәйкес болатын қосылыс түрінде тұндырып, оны өндеп болған соң, оның мөлшерін анықтауға негізделген гравиметрия әдісі.

80. Тұнбаның тұндыру формасы – ерітіндіні лайықты реагентпен әрекеттестіргендегі ерітіндіде түсетін тұнба.

81. Тұнбаның гравиметриялық формасы – ерітіндіден арнайы операциялармен бөлінген, қатты қыздырылған және массасы тұрақталған өлшену түрінде алынған тұнба.

82. Тотықтырғыш эквиваленті – берілген ТТР-да 1 моль электрон қосып алатын тотықтырғыш мөлшері.

83. Тотықсыздандырғыш эквиваленті – берілген ТТР-да 1 моль электрон беретін тотықсыздандырғыш мөлшері.

84. Тотығу-тотықсыздану реакцияларындағы эквивалент – берілген реакцияда 1 электрон қосып алатын немесе 1 электрон беретін шартты бөлшек.

85. Фиксанал – көлемі 1л 0,1н немесе 0,01н ерітіндіні дайындауға арналған шыны ампула.

86. Химиялық кинетика – химиялық реакциялардың жылдамдығын, жүру механизмін және реакция жылдамдығына әсер ететін факторларды зерттейтін химияның саласы.

87. Химиялық реакция жылдамдығы – әрекеттесетін заттардың біреуінің немесе түзілген өнімнің концентрацияларының уақыт бірлігінде өзгеруі.

88. Химиялық термодинамика – термодинамиканың заңдарын химиялық процестерге қолданатын физикалық химия ғылымының бөлігі.

89. Хемосорбция – сіңірілетін заттың және сіңіретін заттың бір-бірімен жаңа зат түзу арқылы химиялық әрекеттесуі.

90. Эквиваленттің молярлық массасы (М(1/ZB)) – эквивалентінің бір молінің массасы.

91. Экзотермиялық реакция - жылу бөліне жүретін реакция.

92. Элемент эквиваленті – 1 моль сутегімен қосыла алатын немесе орын баса алатын элемент мөлшері.

93. Эндотермиялық реакция – жылу сіңіре жүретін реакция.

94. Энтальпия (Н) – изобаралық процесс кезіндегі жүйенің жылу эффектісі.

95. Энтропия (S) – ретсіздіктің қаншалықты артқанын көрсететін функция.

96. Эквиваленттің молярлық концентрациясы (нормальдік, эквиваленттік концентрация) – бір литр ерітіндідегі еріген заттың ээквивалент мөлшері.

97. Электролиттік диссоциация – электролит молекуласының еріткіш әсерінен иондарға ыдырауы.

98. Электрохимиялық процестер – энергияның химиялық және электр түрлері өзара ауысып жүретін процестер.

99. Электродтық потенциал – металл (электрод) мен сұйық фаза (су немесе электролит ерітіндісі) арасында пайда болатын электростатикалық потенциалдар айырмасы.

100. Электрофорез – дисперсті ортада сырттан берілген электр тогының әсерінен зарядталған бөлшектердің қозғалуы.

101. Электроосмос – кеуекті қатты дене арқылы сұйықтардың өтуі.

102. Электр қозғаушы күші (ЭҚК) – гальваникалық элемент электродтарының потенциалдарының максимальды айырмасы.

103. Электролиз – электролит балқымасы немесе ерітіндісі арқылы электр тоғы өткенде электродтарда жүретін тотығу-тотықсыздану реакциялары.

104. Эквиваленттік нүкте – стехиометриямен байланысты титрлеудің теориялық соңғы нүктесі.

105. Эталон (үлгі) – құрамында анықталатын элементтердің мөлшерлері жоғары дәрежелі дәлдікпен белгілі болатын әртүрлі стандатты материалдар.