I. Теориялық сұрақтар

1. Химиялық реакцияның жылдамдығы. Гомогенді және гетерогенді

реакциялардың жылдамдығы.

2. Әрекеттесуші массалар заңы. Реакция жылдамдығының константасы, оның

физикалық мағынасы және оған әсер етуші факторлар.

3. Реакцияның жылдамдығына температураның әсері. Вант-Гофф ережесі.

Аррениус теңдеуі. Активті комплекс. Активтендіру энергиясы.

5. Катализ. Гомогенді және гетерогенді катализ.

6. Қайтымсыз және қайтымды процестер. Кинетикалық теңдеу. Динамикалық

немесе жылжымалы химиялық тепе-теңдік.

7. Химиялық тепе-теңдік константасы, оны анықтайтын факторлар.

8. Химиялық тепе-теңдіктің ығысуы, оған әсер етуші факторлар. Ле-Шателье

принципі.

1-тәжірибе. Реакция жылдамдығының температураға тәуелділігі.

Үш пробиркаға 1 мл-ден натрий тиосульфаты, басқа үш пробиркаға 1 мл-ден күкірт қышқылының ерітінділерін құйыңдар. Тиосульфат және қышқыл ерітінділері бар екі пробирканы, ішінде суы бар стаканға 5-7 минут қойып, сұйықтардың температурасын бөлме температурасына дейін жеткізіп, бір-біріне қосып, тұнба түзілу уақытын анықтаңдар. Келесі қос пробирканың ішіндегі сұйықтардың температурасын алдыңғылар мен салыстырғанда, 10 С –қа жоғарылатып, бір-біріне құйып, тұнба түзілу уақытын анықтаңдар. Келесі үшінші қос пробиркалардың ішіндегі сұйықтардың температурасын тағы да 10 С-қа жоғарылатып, тұнба түзілу уақытын анықтаңдар. Алынған нәтижелерді кестеге жазыңдар:

Пробирка №	Температура, К	Тұнба түзілу уақыты τ, с	Реакцияның салыстырмалы жылдамдығы, ϑ
1
2
3

Тәжірибе нәтижелерін координаталары – температура және салыстырмалы жылдамдық болатын график күйінде келтіріңдер.

2- тәжірибе. Химиялық реакциялардың жылдамдығына катализатордың әсері. Құрғақ пробиркаға аздаған мөлшерде алюминий ұнтағын және өте ұсақталған йод салыңдар. Шыны таяқшамен араластырып, су тамшысын қосыңдар. Реакция жалдамдығына су қалай әсер етеді?

Осы 1-3 тәжірибелер нәтижелерінен химиялық реакциялардың жылдамдығына концентрацияның, температураның және катализатордың әсері туралы қорытынды жасаңдар.

Химиялық реакция кинетикасы.

Сұрақтар:

1. Қандай реакциялар гомогенді, гетерогенді деп аталады?

5. Гомогенді, гетерогенді реакция жылдамдықтары неге байланысты?

6. Әсер етуші массалар заңына анықтама беріңдер. Реакция жылдамдығы константасының мәні не?

7. Температураны өзгерткен кезде химиялық реакция жылдамдығы қалай және неліктен өзгереді?

8. Катализатор деген не? Химиялық реакция жылдамдығына катализатор қалай және неліктен әсер етеді?

Тапсырма:

1. Төмендегі теңдеу бойынша жүретін реакция жылдамдықтарының теңдеуінің математикалық түрін жазыңдар:

а/ N_2/г/ + 20_2/г/ = 2N0_2/г/

ә/ CaO_/k/ + CO_2/г/ = CaCO_3/k/

б/ 2SO_2/г/+ O_2/г/ = 2SO_3/г/

в/ S_/k/+ O_2/г/ = SO_2/г/

2. Газ фазада жүретін реакция үшін температураны 30⁰ – тен 70⁰С – қа дейін өзгерткенде реакция жылдамдығының неше есе өзгеретінін есептеңдер. Температуралық коэффициенті – 2.

Зертханалық жұмыс - 14

Тақырыбы: Ерітінділер. Ерігіштік. Ерітінділерді дайындау

Мақсаты: Ерігіштік, заттар ерігенде байқалатын құбылыстар туралы

ұғым қалыптастыру. Ерітінділердің концентрацияларын өрнектеу жолдарын,

ерітінділердің әртүрлі концентрацияларын дайындауға үйрету;

1 тәжірибе. Тұз қышқылының 0,1 н. Ертіндісін дайындау.

Жұмыс бастамас бұрын лабороторияда бар қышқыл ертіндісінің концентрациясын анықтау қажет, ареометрді пайдаланып, толтырылған шаригі бар шыны сауыт. Ареометрдің үстіңгі жіңішке бөлігінде тығыздықтың әртүрлі мәндеріне сәйкес келетін шкаласы бар. Ареометрдің еріндіге батырғанда шкаланың бөлігі, сол ертіндінің тығыздығын көрсетеді.

Ертіндінің тығыздығын анықтау. Өлшегіш цилиндрге ертінді құйып , оған ареометрді жайлап жүзуі үшін, цилиндрдің қабырғасына және түбіне тигізбей батыру қажет. Ареометрдің шкаласынан тығызздықтың мәнін белгілейді. Ареометрді 1-2 см көтеріп қайтадан ертіндіге батырып , қайтадан мәнін қабылдайды,

Кейбір заттар үшін, мысалы, қышқылдар, сілтілер, тұздар үшін артаулы кестелер бар. Оларды пайдаланып тығыздықтың мәні белгілі боллса еріген заттың массалық үлесін анықтауға болады. Егер таблицада ареометрдің мәні көрсетілмеген болса, онда жақын екі мәнінен есептеп шығарады. Мысалы, ареометр бойынша тұз қышқылының тығыздығы 1,177-ге тең, ал таблицада келтірілген массалық үлесі 32 және 36 % ертінділердің тығыздықтары 1,163 және 1,183 тең. Тығыздықтың концентрацияға тәуелділігі қысқа аралықта түзу сызықты өзгереді деп есептеп, массалық үлесін былай есептеуге болады.

1.Таблица бойынша белгілі ертінділердің тығыздық және массалық үлес айырмаларын анықтаймыз:

1,183 – 1,163=0,020

36% - 32 % = 4%

2.Ареометр бойынша анықтаған тығыздық пен таблицадағы кіші мәннің айырмасын (1,177 – 1,163=0,014) анықтап, пропорция құраймыз:

0,020: 4%=0,01 4 : х % х= 2,8%

3.Есептеуден шыққан санды таблица бойынша алынған массалық үлесін кіші мәніне қосу керек: 32+2,8= 34,8% . Бұл шама анықтап отырған тығыздығы 1,177 –ге тең тұз қышқылының массалық үлесі болып табылады.

Берілген тұз қышқылы ертіндісінің тығыздығы мен массалық үлесін анықтағаннан кейін, оқытушыдан тапсырма алады (дайындайтын ертіндінің көлемі мен концентрациясы туралы). Дайындайтын ертіндіге қажет тұз қышқылы ертіндісінің көлемін есептеп шығарады. Сосын өлшегіш колбаны алып жарты көлеміне жуық дистиляцияланған су құяды. Сызықшаға дейін үстіне су қосып , толтырады да жақсылап араластырады. Тәжірибенің дәлдігін анықтау үшін дайындалған ертіндінің концентрациясые анықтайды. Ол үшін осы ертіндіні өлшегіш цилиндрге құйып , ареометрмен тығыздығын анықтап , таблицадан сәйкес келетінмассалық үлесін анықтайды. Алынған мәліметтер бойынша , дайындалған ертіндінің молярлық концентрациясын анықтап, оны тапсырмада берілген мәнімен салыстырады да тәхірибенің қателігін есептейді.

2 тәжірибе. Массасы 100г 10% натрий хлоридінің ертіндісін дайындау үшін қанша натрий хлориді керек екенін есепте. Алдын ла өлшенген бюксте, есептеп шығарған тұздың массасын , техникалық таразыда өлшеп ал. Енді қандай көлемде су қажет екенін еспетеп ал. Судың қандай көлемін өлщеп ал да , тұздың қажет мөлшерін салып еріту керек. Дайындалған ертіндіні өлшегіш цилиндрге құйып , ареометрмен тығыздығын анықтап, осы ертіндідегі натрий хлоридінің массалық үлесін есепте. Тәжірибенің қателігін есепте.

Ерітінді концентрациясы.

Сұрақтар:

1. Ерітінді деген не?

2. Ерітінді концентрациясы деп нені айтады?

3. Еріген заттың ерітіндегі концентрациясын қандай тәсілдермен белгілейді? Әрқайсысына сипаттама беріңдер.

4. Күкірт және фосфор қышқылдар, аллюминий гидроксиді, натрий карбонаты, мыс хлориді эквиваленттерінің мольдік массасын есептеңдер.

Тапсырма:

1. Массалық үлесі 5 % болатын300 герітіндідаярлауүшінқаншаграммнатрийтиосульфаты Na₂S₂ O₃қажет?

2. 200 мл суда 20 г калий нитриті еріген. КN O₂ – нің массалық үлесін /⁰/₀/ табыңдар.

3. 0,5 моль/л 200 мл ерітінді даярлау үшін неше грамм алюминий нитратын алу керек?

4. 0,1 м5 л ерітінді даярлау үшін қанша грамм натрий гидроксидін NaОН алу керек?

5. 40 % - тік тығыздығы 1,303 г/см³ Н₂SO₄ ерітіндісінің мольдік және эквивалентінің мольдік концентрациясын есептеңдер.

6. 0,2 м 860 мл ерітінді даярлау үшін натрий сульфитінің қанша грамын алу керек?

Тақырыбы: Электролит ерітінділері. Электролиттік диссоциация

теориясы.

Мақсаты: Электролиттер мен бейэлектролиттер

туралы,диссоциациялану константасы, диссоциациялану дәрежесі, күшті

және әлсіз электролиттер, сутектік көрсеткіш, индикаторлар туралы ұғымды

қалыптастыру;

1 тәжірибе. Конденсация әдісімен темір (│││) гидроксидінің золін алу және оның оптикалық қасиеттерін зерттеу.

Поливалентті металдардың кейбір тұздарының гидролиз процесі кезінде молекулалық дисперсті бөлшектердің конденсациялануы мүмкін, мысалы FeCl₃ тұзы Fe³⁺ ионының гидролизі мынадай сатылар арқылы жүреді:

Fe³⁺ + H₂O ↔ FeOH²⁺ + H⁺ (│)

FeOH²⁺ + H₂O ↔ Fe(OH)₂⁺ + H⁺ ( ││)

Fe(OH)₂⁺ + H₂O ↔ Fe (OH)₃ + H⁺ ( │││ )

Темір гидроксиді Fe(OH)₃ тұнбаға түспейді, себебі FeCl₃ тұзының үшінші саты бойынша гидролиздену дәрежесі өте аз. Золь түзілу процесі кезінде заряд түзетін Fe³⁺ , FeOH²⁺ , Fe(OH)₂⁺ иондары болуы мүмлін, ал қарсы зарядты иондар –Cl^-.

Пробиркаға ( оның жарты көлеміндей ) су құйып, оны ыстық су моншасына қойыңдар. 5-7 минут өткеннен кейін сол пробиркаға 2-3 тамшы концентрлі FeCl₃ ерітіндісін қосыңдар. Қызыл – қызғылт сары Fe(OH)₃ золінің түзілгенін байқаңдар. Ерітіндіні келесі тәжірибелерді жасау үшін сақтаңдар.

Тәжірибе нәтижелерінде алынған зольдің коллоидтық бөлшектерінің ядро құрамын, коллоидтық бөлшектің құрамын және мицелла құрамын көрсетіңдер.

3 тәжірибе. Электролит әсерінен зольдің коагуляциялануы.

1 және 2 тәжірибелерде алынған коллоидтық ерітінділерге бірнеше тамшы алюминий сульфатының Al₂(SO₄)₃ концентрлі ерітіндісін қосыңдар. 2-3 минут өткеннен кейін бөлшектердің үлкейіп, тұнба түзілгенін байқаңдар.

Тәжірибе нәтижелерін жинақтағанда, коллоидтық жүйенің дисперстік фаза бөлшектерінің құрамын көрсетіңдер: а) Al₂(SO₄) ₃ қосқанға дейін; б) Al₂(SO₄)₃ қосқаннан кейін; в) түзілген тұнбаның құрамын. Зольдің коагуляция процесі кезінде Al₂(SO₄)₃ тұзының атқаратын ролін түсіндіріңдер.

4 тәжірибе. Коагуляциядан қорғау.

Әрбір пробиркаға алюминий сульфатының Al₂(SO₄)₃ концентрлі ерітіндісін қосардың алдында 5 тамшыдан желатинаның 0,5 % - тік ерітіндісін қосып, 3 тәжірибені қайталаңдар. Осы сияқты 0,5 % - тік крахмал ерітіндісінің әсерін байқаңдар. Темір (│││) гидроксидінің Fe(OH)₃ золі үшін желатина мен крахмал ерітінділерінің қорғау әсерлерін салыстырыңдар.

Зертханалық жұмыс -15

Тақырыбы: Тұздар гидролизі. Тұздар гидролизінің реакцияларын зерттеу

Мақсаты: Тұздар гидролизінің реакцияларын зерттеу,күшті

және әлсіз электролиттер, сутектік көрсеткіш, индикаторлар туралы ұғымды

қалыптастыру;

Тұздар гидролизінің реакцияларын зерттеу

1–тәжірибе. Тұз ерітінділеріндегі ортаның сипатын анықтау.

Төрт пробиркадағы 8-10 тамшы дистелденген суда төмендегі тұздардың 2-

3түйіршігін ерітіңіз: бірінші пробиркада – натрий ацетаты, екінші пробиркада – натрий силикаты, үшінші пробиркада – күміс нитраты, төртінші пробиркада – алюминий сульфаты. Пробиркаларды шайқай отырып, тұздарды ерітіңіз.Ерітінділердің рН анықтаңыз: бірінші және үшінші пробиркаларды әмбебап индикатор қағазымен, екінші пробирканы фенолфталеин көмегімен, төртінші пробирканы метилоранж көмегімен. Содан кейін бірінші пробиркаға 1-2 тамшы фенолфталеин, үшінші пробиркаға 1-2 тамшы метилоранж қосыңыз. Бірінші және үшінші пробиркалардағы ерітінділердің түстері өзгере ма? Нәтижелерін кестеге түсіріңіз: Тұздың формуласы Индикатор түсі Ерітінді рН Иондық түрдегі тұз гидролизінің реакция теңдеуі

2–тәжірибе. Аяғына дейін жүретін гидролиз.

Алюминий сульфаты ерітіндісіне натрий карбонаты ерітіндісін қосыңыз.

Түзілген алюминий карбонаты алюминий гидроксиді тұнбасының түзілуі мен

көмірқышқыл газының бөлінуімен гидролизденеді.Реакция теңдеуін

құрыңыз.

Сұрақтар:

1. Қандай химиялық процесс гидролиз деп аталады?

2. Гидролиздің мәні неде?

3. Ерітіндінің рН-ы деген не? Оны қалай есептейді?

4. Қандай орта бейтарап, қышқыл, сілті деп аталады?

5. Индикатор көмегімен нені анықтайды? Қандай заттар индикатор деп аталады? Оларды қалай пайдаланады?

6. Қандай тұздар гидролизге өте жақсы ұшырайды? Қандай тұздар гидролизденбейді? Неліктен?

7. Гидролиздену дәрежесі деген не? Ол неге байланысты?

Тапсырма:

1. Мынадай ерітінділер бар: KCl, NaCl, CuCl₂, AlCl₃. Қай ерітінділерде Н⁺ ионы мен ОН^- ионы концентрациялары өзара тең? Жауапты түсіндіріңдер.

2. Фенолфталеин қолданып, Na₂S1О₃ судағы ерітіндісінен Na₂SO₄ – тің судағы ерітіндісін айыруға бола ма? Жауапты түсіндіріңдер.

3. Калий карбонаты, алюминий сульфаты, аммоний ацетаты ерітінділерінің бірінші саты бойынша гидролизінің иондық теңдеуін құрыңдар. Қай жағдайда гидролиз дәрежесі ең жоғары? Жауапты түсіндіріңдер.

4. Мына тұздардың қайсысының гидролизі нәтижесінде негіз тұз түзіледі:а/ Zn/NO₃/₂; ә/ K₂S; б/ Al₂/SO₄/₃.