Тақырып бойынша бақылау сұрақтары

1. Хроматография дегеніміз не? Хроматография әдістерін атап, оларды сипаттаңыз. Хроматографиялық анализдің әдістерінің қолдану аймақтары.

2. Ионалмасу адсорбциясы дегеніміз не?

3. Топырақтың ионалмастырғыш қасиеттерін сипаттаңыз.

4. Иониттер дегеніміз не? Олардың түрлері? Иониттің ионалмастырғыш қасиеттері қандай факторларға тәуелді?

№ 8 Зертханалық жұмыс

Жұмыстың мақсаты: ионалмастырғыш және хроматографиялық адсорбция әдістерімен танысу

1 Тәжірибе. Топырақтың адсорбциялық және ионалмастырғыш қасиеттері

Құрал-жабдықтар және реактивтер: шыны сүзгіш, мақта, көлемі 50мл стакан, метилен көгі, құрғақ топырақ, ерітінділер – мыс хлориді (0,1%-тік 50мл), аммоний гидроксиді, кальций хлориді, аммоний оксалаты

Жұмыс барысы:

А) Шыны сүзгішке мақтаны салып, үстіне қалындығы 5см болатын құрғақ топырақты нығыздап салады. Стақандағы 50мл суға 3-5 тамшы метилен көгін тамызды. Алынған ерітіндіні топырақ арқылы өткізеді. Неге сүзгіштен түссіз сұйық ағады? Топырақ бастапқы ерітіндіден нені сіңіреді?

В) Келесі кезекте мыс хлоридінің 3мл ерітіндісіне аммоний гидроксидінің артық мөлшерін құйыңыз, нәтижесінде ерітінді қою көк түске айналады, себебі онда мыс иондары бар. Реакция теңдеуін жазыңыз.

Келесі пробиркаға 3мл кальций хлориді ерітіндісіне аммоний оксалатын құйыңыз, нәтижесінде ерітіндіде ақ тұнба түседі, яғни онда кальций иондары бар. Реакция теңдеуін жазыңыз.

Келесі кезекте колбаға 0,1%-тік 20мл мыс хлориді ерітіндісін құйып, үстіне 5г топырақ салып, колбаны 5-6 минут интервалымен шайқаңыз. 30 минут өткенде ерітіндіні сүзіп алып, сүзілген фильтраттың 2-3мл көлеміне аммоний гидроксидін артық мөлшерде қосыңыз. Нәтижесінде ерітінді бастапқыдай көк түске боялмайды. Неге? Фильтраттың келесі 2-3мл көлеміне аммоний оксалатын қосыңыз, нәтижесінде ақ тұнба пайда болады. Неге? Толық жауап беріңіз.

3 Тәжірибе. Темір, мыс және кобальт иондарын бағаналық хроматография және қағаздағы хроматография арқылы ажырату

Құрал-жабдықтар: бюретка немесе шыны түтікше, штатив

Реактивтер: алюминий оксидінің ұнтағы (адсорбент), секундомер, Fe³⁺, Cu²⁺, Co²⁺ иондары бар тұз ерітінділері (0,05%-тік 10мл), K₄[Fe(CN)₆] ерітіндісі (1%-тік)

Жұмыс барысы:

А) Шыны түтікшенің бір ұшын мақтамен тығыз жауып, екінші ұшына алюминий оксидінің ұнтағын салу. Ұнтақты нығыздату үшін түтікшені сәл ұрып отыру қажет. Түтік толғанда оны штативке орнатыңыз.

Стаканға не пробиркаға темір, мыс және кобальт тұздар ерітінділерінен 2мл-ден құйып қаттырақ шайқаңыз.

Келесі кезекте адсорбенті бар түтікше арқылы дайындалған тұз ерітінділерінің қоспасын әр 1 миллилитрін 10 минут жылдамдықпен құйыңыз. Адсорбциялану және жылжу жылдамдықтарына қарай иондар түтікшенің әр түрлі қабаттарында таралады. Осы қабаттарды байқау үшін түтікше арқылы 3мл калий гексацианферраттың 1%-тік ерітіндісін әр 1миллилитрін 10 минут жылдамдықпен құйып өткізініз, нәтижесінде түтікте берлин лазурінің көк қабаты және мыс гексацианоферраттың қоңыр қабаты байқалады. Реакция теңдеулерін жазып, қорытынды жасаңыз.

В) Сүзгіш қағаздың дөнгелегінің шетінен ұзындығы 2 см, ені 1-2 мм етіп қағаз білтесін кесіп алып, қайырып, қайырылған жеріне микропипеткамен FeCl₃ және CuSO₄ қоспасының 2-ті ерітіндісінен шамамен 0,005мл тамызады. Содан кейін мөлшері бірдей Петри шәшкесін екеуін алып (оның диаметрі қағаз дөнгелегінің диаметрінен 1-1,5 см кем болуы керек), біреуіне кішкене су құйып, екінші Петри шәшкенің ортасына қағазды орналастырады да, білтесін суға батырады. 15-20 минут өткенен кейін, су білтемен көтеріліп, барлық дөнгелекті ылғалдандырғанда, оны шәшкеден алып, сары қан тұзы (калий гексационатоферрат) K₄Fe(CN)₆ әлсіз ерітіндісімен өндейді. Бұл жерде темір ионы берлин көгі түрінде тұнбаға түседі, ал мыс ионы ерімейтін мыстың гексацианоферратына айналады. Қағазға сәйкесінше боялған екі дөнгелек пайда болады: сыртқысы – қызыл-қоныр, ал ішкісі – көкшіл.

Темір (ІІІ) хлоридінің және мыс (ІІ) сульфатының калийдің гексационатоферрты ерітіндісімен реакция теңдеулерін жазыныз. Қай ионның (Fe⁺³ немесе Cu⁺²) қағазда адсорбциялануы күштірек екенін түсіндіріңіз.

4 Тәжірибе. КУ-2 катионитпен суды Са²⁺ -ионынан тазарту

Құрал-жабдықтар және реактивтер: бюретка, штатив.

Реактивтер: катионит, универсал индикаторы, 0,01н ерітінділер – CaCl₂, (NH₄)₂C₂O₄

Жұмыс барысы:

Бюретканың 2/3 көлемін катионитпен толтырып, ол арқылы 10мл 0,01н кальций хлориді ерітіндісін өткізу. Бюретка арқылы өткен ерітіндіні стаканға жинайды да, индикатормен оның ортасын тексереді. Сонымен қоса Са²⁺ -ионын оксалатпен, Сl^--ионын нитратпен байқайды. Неге ерітінді қышқылданады? Реакция теңдеулерін жазыңыз.