- •Аналитикалық, физикалық және коллоидтық химия пәні бойынша
- •Астана 2010 мазмұны
- •1 Бөлім. Физикалық химия
- •2 Бөлім. Аналитикалық химия
- •3 Бөлім. Коллоидтық химия
- •Аналитикалық, физикалық және коллоидтық химия пәнін оқытудың әдістемелік нұсқаулары
- •Глоссарий
- •Зертханалық жұмыстарды орындаудың әдістемелік нұсқаулары
- •Химиялық зертханада жұмыс істегенде қолданатын сақтық шаралары
- •Реактивтерді пайдалану ережелері
- •Таразы және таразыда өлшеу
- •Химиялық ыдыстардың түрлерімен танысу
- •1. Оқытушы туралы мәлімет:
- •6.1 Дәрістік сабақтардың тізбесі
- •6.2 Зертханалық сабақтардың тізбесі
- •7. «Аналитикалық, физикалық және коллоидтық химия» пәні бойынша сөж орындау және тапсыру кестесі
- •8. Әдебиеттер тізімі
- •8.1. Негізгі әдебиет
- •8.2. Қосымша әдебиет
- •9. Курс саясаты
- •10. Білімді бағалау ақпараты
- •11. Бағалау саясаты Емтиханда білімін бағалау сызба нұсқасы
- •Студенттердің білімін бағалау шкаласы
- •Әдістемелік қамтамасыз етілу картасы
- •1 Бөлім. Физикалық химия Химиялық термодинамика және кинетика
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •1 Тәжірибе. Калий гидроксидінің сумен әрекеттесу реакциясының жылу эффектісі
- •3 Тәжірибе. Бейтараптану реакциясының жылу эффектісін анықтау
- •4 Тәжірибе. Химиялық реакция жылдамдығының әрекеттесуші заттардың концентрациясына тәуелділігі
- •5 Тәжірибе. Химиялық реакция жылдамдығының температураға тәуелділігі
- •6 Тәжірибе. Сутегі пероксидінің каталитикалық айырылуы
- •7 Тәжірибе. Қайтымды реакцияның химиялық тепе-теңдігінің ығысуы
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •1 Тәжірибе. Сыну көрсеткіші арқылы ерітіндінің концентрациясын анықтау.
- •Электролит ерітінділері
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •1 Тәжірибе. Криоскопиялық әдіс (Раульдің 3-ші заңы)
- •2 Тәжірибе. Эбулиоскопиялық әдіс (Раульдің 2-ші заңы)
- •3 Тәжірибе. Электролиттің диссоциациялануына еріткіштің әсері
- •4 Тәжірибе. Диссоциациялану процесінің тепе-теңдігінің ығысуы
- •5 Тәжірибе. Бейэлектролиттердің және электролиттердің электроөткізгіштіктері.
- •Судың иондық көбейтіндісі. Буферлік ерітінділер
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •4 Тәжірибе. Буферлік жүйелер
- •Электрохимиялық процестер
- •Салыстырмалы электродтар
- •Индикаторлық электродтар
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •1 Тәжірибе. Тотығу-тотықсыздану реакциялары
- •2 Тәжірибе. Даниэльдің электрохимиялық элементі
- •3 Тәжірибе. Концентрлі гальваникалық элементтер
- •Фотохимиялық реакциялар
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтар
- •1 Тәжірибе. Фотореакцияның жылдамдығына жарықтың әсері
- •2 Тәжірибе. Тионинның фотохимиялық тотықсыздануы
- •Беттік құбылыстар. Сорбция процестері
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Хроматографиялық анализ
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •1 Тәжірибе. Топырақтың адсорбциялық және ионалмастырғыш қасиеттері
- •3 Тәжірибе. Темір, мыс және кобальт иондарын бағаналық хроматография және қағаздағы хроматография арқылы ажырату
- •5 Тәжірибе. Ав-17 анионитпен суды Сl- -ионынан тазарту
- •2 Бөлім. Аналитикалық химия Аналитикалық химия. Талдау әдістері
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Сапалық анализ негіздері
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •1 Тәжірибе. Маңызды катиондарға арналған сапалық реакциялары
- •2 Тәжірибе. Маңызды аниондарға арналған сапалық реакциялары
- •1. Карбонат анионын анықтау
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •1,5368 Г құрамында 0,2262гбар
- •100Г құрамында х г бар
- •Титриметриялық анализ
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •1 Тәжірибе. Қышқылдық-негіздік титрлеу әдісі
- •2 Тәжірибесі. Комплекcонометриялық титрлеу
- •3 Тәжірибе. Редоксиметрия титрлеу әдісі
- •3 Бөлім. Коллоидтық химия Коллоидтық жүйелер
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •1. Тәжірибе. Коллоидтық жүйелерді алу
- •2. Тәжірибе. Коллоидтық бөлшектерінің заряд таңбасын анықтау
- •3. Тәжірибе. Пептизация құбылысы
- •4. Тәжірибе. Диализ құбылысы
- •5. Тәжірибе. Коллоидтық жүйелердің электр қасиеттері
- •Коллоидтық жүйелердің тұрақтылығы
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •1. Тәжірибе. Коллоидтық ерітінділердің коагуляция құбылысы
- •2. Тәжірибе. Ақуыз ерітіндісінің коагуляциясы
- •3. Тәжірибе. Өзара коагуляция құбылысы
- •Жоғары молекулалық қосылыстары, олардың ерітінділері
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •1. Тәжірибе. Жмқ алу жолдары
- •2 Тәжірибе. Жоғары молекулалық қосылыстардың ісінуі
- •3. Тәжірибе. Жоғары молекулалық қосылыстардың ерітінділерін алу
- •4. Тәжірибе. Тұзсыздану процесі
- •Студенттердің өзіндік жұмысына арналған есептер мен тапсырмалар
- •Берілген реакция теңдеуі бойынша келесі тапсырмаларды орындаңыз:
- •1 Аралық бақылауға дайындық сұрақтары
- •1 Аралық бақылаудың нұсқасы
- •2 Аралық бақылауға дайындық сұрақтары
- •2 Аралық бақылаудың нұсқасы
- •Емтиханға дайындық сұрақтары
- •Қорытынды бақылаудың тест сұрақтарының жиынтығы
- •Реферат дайындау әдістемелік нұсқасы
- •Реферат такырыптары
2. Тәжірибе. Коллоидтық бөлшектерінің заряд таңбасын анықтау
Жұмыстың мақсаты: мицеллаларының зарядтарын анықтау
Реактивтер және құрал-жабдықтар: жоғарыда көрсетілген тәжірибелердегі алынған коллоидтық ерітінділер, фильтр қағаздары, микропипеткалар
Жұмыс барысы:
Қағаз капиллярларының целлюлоздық қабырғалары теріс зарядталған, ал қағазға сіңіретін су молекулалары оң зарядталған. Коллоидтық бөлшектерінің заряд таңбасына қарай олар қағаз капиллярларының қабырғаларында адсорбцияланады немесе сол қағазға сіңіретін судың құрамында қалып қояды. Сонымен, боялған зольдің тамшысы, оның бөлшегінің зарядына қарай, қағаздың ортасында боялған, ал шеттерінде түссіз дақ ретінде немесе біртекті боялған дақ ретінде таралуы мүмкін (10-сурет).
10-сурет. Коллоидтық бөлшектердің зарядтарын анықтау әдісі
1 тәжірибеде алынған коллоидтық ерітінділерінен пипетка арқылы фильтр қағаздың ортасына бір тамшыдан тамызып, олардың қағаз бойымен таралуын байқаңыз да, бөлшектерінің зарядтарын анықтаңыз.
3. Тәжірибе. Пептизация құбылысы
Жұмыстың мақсаты: Тұнбаның пептизациясы арқылы темір (III) гидроксидінің золін алу
Реактивтер және құрал-жабдықтар: 2%, 5% және 50%-тік темір (III) хлоридінің, 2%-тік қымыздық қышқылының, 100мл 0,1н натрий гидроксидінің ерітінділері және аммоний гидроксиді, 10г құрғақ топырағының өлшендісі, пробиркалар, сүзгіштер, фильтр қағаздары, шыны таяқшалары,
Жұмыс барысы:
Келесі реакция бойынша пробиркадағы 5мл 2%-тік FeCl3 ерітіндісіне Fe(OH)3 толық тұнғанша NH4OH тамшылатып құйыңыз:
FeCl3 + 3NH4OH Fe(OH)3 + 3NH4Cl
Алынған тұнбаны сүзіп алып, фильтрде сумен шаяды. Тұнбаны шаю кезінде ағынды сулардың түсіне көңіл аударыңыз. Содан соң шайылған тұнбаны 5%-тік ыстық FeCl3 ерітіндісімен өндейді. Қандай өзгеріс байқалады? Fe(OH)3 тұнбасы FeCl3 ерітіндісінде ериді ме? Ағынды сулардың бояуы неге өзгереді? Түссіз бе олар? Тұнбамен қандай өзгеріс байқалады? Сұрақтарға жазбаша жауап беріңіз. Фильтратты келесі тәжірибелер үшін қалдырыңыз.
4. Тәжірибе. Диализ құбылысы
Жұмыстың мақсаты: диализ жолымен Fe(OH)3 коллоидтық ерітіндісін тазалу
Реактивтер және құрал-жабдықтар: Fe(OH)3 коллоидтық ерітіндісі, пергамент қағазы, шыны таяқшасы, жіп, химиялық стакан, дистилденген су
Жұмыс барысы:
1 тәжірибеде алынған Fe(OH)3 коллоидтық ерітіндісін пергамент қағазынан жасалған қалташаға құйыңыз. Қалташаны шыны таяқшаға іліп, дистилдеген суы құйылған стақанға түсіріңіз. Пергамент арқылы зольдің өтуін визуальді қалай байқауға болады?
Пергамент арқылы электролиттің иондары (мысалы Cl--хлорид аниондары) өтіп жатқанын дәлілдеу үшін қажетті реактивтерді өздеріңіз таңдаңыз. Бұл жағдайда жартылай өткізгіш мембрана дегеніміз не?
5. Тәжірибе. Коллоидтық жүйелердің электр қасиеттері
Жұмыстың мақсаты: коллоидтық жүйеледрің электрофорез және электроосмос қасиеттерін зерттеу
А Тәжірибесі. Электрофорез құбылысы
Реактивтер және құрал-жабдықтар: ұнтақталған каолин, 100мл 15%-тік сұйық шыны Na2SiO3 ерітіндісі, шыны таяқшасы, көлемі 800мл химиялық стакан, дистелденген су, екі көмір электродтары
Жұмыс барысы:
50гр каолинді ұнтақ күйіне дейін ұсақтап, оны химиялық стаканға салып үстіне 500мл су құйяды. Содан соң стаканға 100мл 15%-тік сұйық шыны ерітіндісінен қосады да суспензияны бірткеті масса алынғанша шыны таяқшамен жақсылап араластырады. Енді стаканға, 20 Ом кедергі арқылы жалғанған, екі көмір электродын салып тұрақты кернеу көзіне (220 не 110 В) қосады.
Тәжірибенің нәтижелері. 2-3 минуттан кейін тоқты қосқан соң анодта каолиннің қалың қабаты түзіле бастайды. Неге? Каолин бөлшектері қалай зарядталады?
Б Тәжірибесі. Электроосмос құбылысы
Реактивтер және құрал-жабдықтар: ұнтақталған каолин сазы немесе гипс, темір немесе мыс сымы, саздан жасалған гүл ыдысы, тоқ көзі, су, көмір электродтары
Жұмыс барысы:
11-суретте көрсетілгендей саздан жасалған гүл ыдысты сырттан темір немесе мыс сымымен орайды және оның ұшын тұрақты тоқ көзінің оң зарядталған полюсқа қосады. Енді ыдысты краннан ағатын сумен толтырып, ішіне көмір электродын батырады да, оны тоқ көзінің теріс зарядталған полюсіне қосады. Құралды тоққа қосып, ыдыстың сыртқы бетіне көңіл аударыңыз. Қандай өзгерістер байқалады?
11-сурет. Электроосмос құбылысын қарастыру үшін жиналатын қондырғы
Тәжірибенің нәтижелері. Бірнеше минуттан кейін сазды ыдыстын сыртында су тамшылары түзіле бастайды. Егер электродтардың полюстарын ауыстырса, онда ыдыстың сулы қабаттары тез кебе бастайды. Тәжірибені түсіндіріп, қорытынды жасаңыз.