Ерітінділер. Ерітінді концентрациясын белгілеу тәсілдері. Есептер шығару

Презентация қосу

ПРЕЗЕНТАЦИЯ
Тақырыбы: Ерітінділер. Ерітінді
концентрациясын белгілеу тәсілдері. Есептер
шығару.
ЖОСПАР

I. Кіріспе;
II. Негізгі бөлім;
• Ерітінділер, жалпы түсінік;
• Ерітінділер концентрациясы;
• Есептер шығару;
III. Қорытынды;
IV. Қолданылған әдебиеттер.
КІРІСПЕ

Ерітінділер қаныққан, қанықпаған және аса қаныққан деп бөлінеді.
Берілген температурада жақсы еритін заттардың ерігіштігінің де шегі бар.
Еріген заттың концентрациясы белгілі бір мөлшерден асқанда, оның
артығы ерімей, ерітіндінің түбіне шөгеді. Бұл кезде ерітінді мен еріген зат
тепе-теңдік жағдайда болады. Мұндай ерітінділерді қаныққан ерітінділер,
ал концентрациялары қаныққан ерітіндінің концентрациясына дейінгі
барлық ерітінділерді қанықпаған ерітінділер деп атайды. Кейбір еріткіштің
белгілі бір мөлшерінде еритін заттың ерігіштігіне сәйкес мөлшерінен де
артық мөлшерін ерітуге болады. Мұндай ерітінділер аса қаныққан
ерітінділер деп аталады. Аса қаныққан ерітінділердің тұрақтылығы нашар
болады. Кез келген сыртқы әсерден еріген заттың артық мөлшері
ерітіндіден бөлініп, тұнбаға түседі.
ЕРІТІНДІЛЕР
Ерітінділер— кем дегенде екі
құрамдас бөліктерден тұратын
құрамы өзгермелі гомогенді
(біртекті) жүйелер. Ерітінділер газ
тәрізді, сұйық және қатты болуы
мүмкін. Олардың ішінде жан-жақты
зерттелгені және жиі
қолданылатыны сұйық, әсіресе,
сулы ерітінділер. Сондықтан
тұрмыста ерітінділер деп, көбінесе,
сұйық күйдегі молекула-дисперстік
жүйелерді айтады. Ерітінділердің
құрамы құрамдас бөліктердің
конценрацияларымен сипатталады.
Ерітінділердің бетіндегі бу қысымы және
оның қату температурасы таза
еріткіштікке қарағанда төмендеу, ал
қайнау температурасы жоғарылау болады.
Сонымен қатар ерітінділерде осмос
қысымы байқалады. Ерітінділердің бұл
қасиеттерінің барлығы тек еріген заттың
молекулалар санына ғана тәуелді.
Олардың өзгерістері Вант-Гофф және
Рауль заңдарымен сипатталады. Мысалы,
ацетонның, кез келген эфирдің немесе
спирттің судағы концентрациялары бірдей
ерітінділерінің осмос және бу
қысымдарының салыстырмалы
төмендеулері, қату температураларының
Рауль, Франсуа Мари төмендеуі, ал қайнау температураларының
жоғарылауы бірдей болады.
Бұдан кейбір ғалымдар ерітінді түзілгенде
еріткіш пен еріген зат арасында ешқандай
әрекеттесулер болмайды, олар тек
араласады деген қорытындыға келген.
Сондықтан бұл қасиеттер ерітінділердің
физикалық теориясына тәжірибелік негіз
болған. Идеал газдар сияқты
молекулаларының арасында ешқандай
әсерлесулер болмайтын, дәлірек айтқанда,
мейлінше аз болатын ерітінділер идеал
ерітінділер, ал қалғандарын реал
ерітінділер деп атайды. Күшті
электролиттердің ерітінділерінің кейбір
қасиеттері сұйылтылған ерітінділердің
қасиеттерін сипаттайтын заңдылықтарға
Вант-Гофф, Якоб Хендрик бағынбайды. Олардың біраз қасиеттері
Дебай мен Гюккельдің “күшті
электролиттер теориясымен” сипатталады.
ЕРІТІНДІЛЕР КОНЦЕНТРАЦИЯСЫ

Ерітінді – екі не одан көп компоненттерден (құрамына кіретін заттар)
тұратын гомогенді жүйе. Ерітінділер сұйық, қатты, газ тәріздес болады.
Ең маңызды ерітінділер – сұйық ерітінділер, олар газ, сұйық, қатты
заттардың сұйықтағы ерітіндісі. Адам, жануарлар, өсімдіктер ерітіндісіз
өмір сүре алмайды (ас қорыту – көректік заттар ерітіндіге айналады;
қан, лимфа – ерітінді). Химиялық процестермен байланысты өндіріс
салаларының барлығы ерітіндіні пайдаланады.
Ерітінді еріген зат пен еріткіштен
тұрады. Еріткіш еріген заттан көп
болады. Көбінесе еріткіш ретінде су
алынады. Ерітінділердегі бөлшектердің
мөлшеріне қарай ерітінділер жүзгін
(суспензия, эмульсия), бөлшек мөлшері
(радиустары) – 10-5 − 10-3см; коллоидты
ерітінділер –10-7 − 10-5см; шын (нағыз),
молекулалық ерітінділер –10-8 − 10-7см
аралығында болады. Нағыз ерітінділерде
таралып жүрген зат жеке молекулаларға
не жеке иондарға дейін ұсақталады.
Олар өте тұрақты, ұзақ уақыт дисперстік
фаза мен дисперсиялық ортаға
ыдырамайды. Біз нағыз сулы
ерітінделерді қарастырамыз.
Ерітінділердің қасиеттері ерітіндіні
құрайтын компоненттердің
концентрациясына тәуелді болады.
Концентрация – еріген заттың
ерітіндідегі мөлшерін көрсетеді. Егер
ерітіндінің концентрациясын сандық
мөлшермен көрсетпесе, оларды
қанықпаған, қаныққан, аса қанық,
сұйық, қою, концентрленген деп бөледі.
• Қанықпаған ерітінді – еріген заттың
жаңа мөлшерін әлі еріте алатын
ерітінді.
• Қанық ерітінді – белгілі бір
температурада затты одан әрі еріте
алмайтын ерітінді.
Аса қанық ерітінді – сол
температурадағы ерігіштігіне сәйкес
еруге тиісті мөлшерден артық затты
еріген күйде ұстай алатын ерітінді. Аса
қанық ерітінді тұрақсыз, еріген заттың аз
мөлшерін ғана ерітіндіге салса, артық
еріген зат тез кристалданады.
Сұйық ерітінді – еріген заты аз ерітінді.
Қою ерітінді – еріген заты көп ерітінді.
Концентрленген ерітінді – өте қою
ерітінділер.
Ерітіндідегі еріген заттың мөлшерін өлшемсіз бірлікпен – үлес не
пайызбен, не өлшемді шамамен – концентрациялармен көрсетеді;
Массалық үлес (С) – еріген заттың массасының ерітіндінің жалпы
массасына қатынасы;
Мольдік үлес (Ni) – еріген заттың (не еріткіштің) мөлшерінің ерітіндідегі
барлық заттар мөлшерлерінің қосындысына қатынасы, егер n 1 және n2 –
еріткіш пен еріген зат мөлшері болса (тек бір ғана зат еріген болса), онда
N2 = n2/(n1 + n2); N1 = n1/(n1 + n2) мұндағы
N2 және N1 еріген зат пен еріткіштің
мольдік үлесі.
Молярлы концентрация(См) не
молярлылық (М) – еріген заттың
мөлшерінің ерітінді көлеміне қатынасы,
моль/л.
Моляльды концентрация не
моляльдылық (m) – еріген заттың
мөлшерінің еріткіш массасына қатынасы,
моль/кг (Н2О)
Эквиваленттің молярлы
концентрациясы, Сн (нормальдылық)
– еріген заттың эквиваленті санының
ерітінді көлеміне қатынасы, моль/л.
Ерігіштік. Қаныққан ерітіндідегі
еріген заттың шамасы – ерігіштік деп
аталады. Заттардың ерігіштігі еритін
зат пен еріткіштің табиғатына,
температураға, ал газдар үшін
қысымға да тәуелді болады. Қатты
және сұйық заттың ерігіштігін
ерігіштік коэффициентімен (К)
көрсетеді, яғни 100г еріткіште қанық
ерітінді түзгенге дейін ери алатын
заттың массасы. Газдардың ерігіштігі
абсорбция коэффициентімен
сипатталады, ол еріткіштің бір
көлемінде қанық ерітінді түзілгенге
дейін еритін газдың көлемін көрсетеді.
Генри заңы бойынша тұрақты
температурада сұйықтың берілген
көлемінде еріген газ массасы сол
газдың парциал қысымына тура
пропорционал. Оның математикалық
өрнегі: с = k × P, мұндағы с – газдың
ерігіштігі, моль/л; Р – газдың парциал
қысымы, атм; k – пропорционалдық
коэффициент, не Генри коэффициенті,
моль/л×атм. Генри заңынан газдың
еритін көлемі (яғни абсорбция
коэффициенті) сол (берілген)
температурада газдың парциал
Уильям Генри
қысымына тәуелді емес екендігін көруге
болады.
Газдар қоспасының еруі Дальтон заңына бағынады: қоспадағы әр
газдың ерігіштігі оның парциал қысымына тура пропорционал. Қатты
заттардың суда еруі көбінесе эндотермиялық процесс, себебі көп
жағдайда гидратация кезінде кристалдық торларды бұзуға жұмсалатын
энергиядан аз энергия бөлінеді. Осы екі шаманың қатынасы ерудің
жалпы жылу эффектісін (±Q) анықтайды. Егер Q мәні оң болса, қатты
заттардың ерігіштігі температураны көтергенде, азаяды, теріс болғанда
– артады. Ерігіштіктің температураға тәуелділігін график түрінде
бейнелесе – ерігіштік қисығы тұрғызылады, одан заттарды қайта
кристалдап тазалағанда алынған заттың шығымын не жоғалтылған
мөлшерін анықтайды.
ЕСЕПТЕР ШЫҒАРУ

1-мысал. 250г суда 50г темір(ІІ) сульфатының кристаллогидратын FeSO 4×7H2O
еріткен. Ерітіндідегі кристаллогидрат пен сусыз темір(ІІ) сульфатының массалық
үлесін есептеу керек.
Шешуі: Алынған ерітіндінің массасы 300г. Кристаллогидраттың массалық үлесі
300г ерітінді ----------- 100%
50г кристаллогидрат --- х%;
х = 16,7%.
50г кристаллогидраттағы сусыз тұздың массасы
278г/моль ----- 152г/моль
50г ------------- х, сонда х = 27,4г сусыз тұз массасы. 300г ерітіндідегі сусыз тұздың
массалық үлесі С = 27,4 ×100/300 = 9,1% болады.
2-мысал. 8% (масс.) сусыз тұздың бір литр ерітіндісін дайындау үшін
қанша су және мыс(ІІ) купоросын алу қажеттігін есептеу керек, ерітінді
тығыздығы 1,084г/л.
Шешуі: 1 литр ерітіндінің массасы 1,084 × 1000 = 1084г. Осы ерітіндіде
8% сусыз тұздың массасы 1084 × 0,08 = 86,7г. CuSO 4 ×5H2O 86,7г сусыз
тұзы бар массасын пропорциядан анықтайды: 249,7 : 159,6 = х : 86,7.
Одан, х = 135,6г. Ерітінді дайындау үшін қажет су массасы 1084 –135,6 =
948,4г.
3-мысал. 15% күкірт қышқылының ерітіндісінің (r = 1,10г/мл) моляльді,
нормальды, молярлылы концентрацияларын табу керек.
Шешуі: 1000г суға санағанда келетін күкірт қышқылының моляльдығын
анықтау үшін қажет қышқыл массасы 1000 : 85 = х : 15, сонда х = 176,5г.
Күкірт қышқылының мольдік массасы 98г/моль, сонда m = 176,5/98 =
1,80моль/кг. Молярлы және нормальды концентрациясын анықтау үшін
1000мл (яғни 1000 × 1,1 = 1100г) ерітіндідегі қышқыл массасын табады:
1100 : 100 = у : 15; одан у = 165г. Күкірт қышқылының эквивалент
массасы 49г/моль, олай болса, Сн = 165/49 = 3,37моль/л, См = 165/98 =
1,68моль/л.
4-мысал. 42мл күкірт қышқылын бейтараптау үшін 14мл 0,3н cілті қажет
болса, қышқыл ерітіндісінің молярлылығын анықтау керек.
Шешуі: заттар өзара эквивалентті мөлшерде әрекеттесетіндіктен,
былай жазуға болады:
Сн,қ ×Vқ = Сн,с×Vс, мұндағы қышқыл мен сілті концентрациялары мен
көлемдері. Олай болса, Сн,қ × 42 = 14 × 0,3; Сн,қ = 0,1н. Қышқылдың
эквиваленті 0,5моль, сонда молярлылығы 0,1 × 0,5 = 0,05моль/л болады.
5-мысал. 100мл 15%-дық (массасы бойынша) күкірт қышқылын дайындау
үшін 96%-дық (массасы бойынша) (r = 1,84г/мл) қышқылдың қанша көлемін
және қанша масса су алу керек?
Шешуі: 15%-дық 100мл қышқылды дайындау үшін қажет массасы
100мл × 1,10г/мл = 110г. 16,5г күкірт қышқылы бар 96%-дық ерітінді
көлемін табу керек, ол үшін 1мл ерітінді массаы 1,84г болғандықтан, онда
1,84 × 0,96 = 1,77г H 2SO4 болады. Олай болса, H2SO4 ерітіндісінің анықтау
керек көлемі 16,5/1,77 = 9,32мл. Сонымен, 100мл 15%-дық H 2SO4 ерітіндісін
дайындау үшін 9,32мл 96 %-дық ерітінді және 110 – 16,5 = 93,5г су алады.
6-мысал. 10%-дық сілті ерітіндісін дайындау үшін 200мл 30%-дық (масса
бойынша) NaOH ерітіндісіне (r = 1,33г/мл ) қанша су құю керек?
Шешуі: 200мл NaOH ерітіндісінің массасы 200мл × 1,33г/мл = 266г,
сонда бұл ерітіндіде 266 ×0,3 = 79,8г 30%-дық NaOH болады. Есеп шарты
бойынша бұл масса (79,8г) сұйытылған ерітіндінің жалпы массасының
10%-дық құрайды. Сонда алынған ерітінді массасы (79,8/10) ×100 = 798г
болады. Олай болса, алғашқы ерітіндіге 798 – 266 = 532г су қосу керек.
7-мысал. 500мл 3М тұз қышқылының ерітіндісін дайындау үшін 2М және
6М ерітінділерінің қандай көлемдерін араластыру керек. Араластырған
кезде көлемдер өзгерісін есептемеу керек.
Шешуі: 500мл 3М тұз қышқылында 0,5×3 = 1,5моль НСІ болады, 6М
ерітінді көлемін х деп белгілесе, 2М ерітінді көлемі (0,5 – х)л, сонда х,л
6М ерітіндіде 6х моль НСІ болады, ал (0,5 – х) л 2М ерітіндіде – 2(0,5 - х)
моль НСІ болады. Ерітіндідегі НСІ-дың жалпы мөлшері 1,5моль
болатындықтан, былай жазамыз: 6х + 2(0,5 - х) = 1,5; х = 0,125л . Олай
болса, қажет ерітіндіні дайындау үшін 125мл 6М және 375мл 2М НСІ
ерітінділерін алып, араластырады.
Қ ОРЫТЫНДЫ

Сонымен қатар ерітінділер түзілгенде жылу бөлінуі, жүйе түсінің
құрамдас ебөліктер түсінен өзгешелігі және ерітінділер көлемінің
құрамдас бөліктер көлемінің қосындысына қарағанда кемуі еріген зат
пен еріткіш арасында химиялық әрекеттесулер болатынын көрсетеді.
Кейде олардың арасындағы байланыстың беріктігі соншалық,
ерітінділерді суытқанда еріткіштің біраз мөлшері еріген затпен бірге
кристалданады. Оларды жалпы сольваттар, ал еріткіш су болғанда
кристаллогидраттар деп атайды. Бұл қасиеттер ерітінділердің химиялық
теориясына тәжірибелік негіз болды.
Қ ОЛДАНЫЛҒАН Ә ДЕБИЕТТЕР

1. С. Сағатов «Биохимия », Алматы, 1997 ж. 87 б.
2. Сейтембетова А.Ж., Лиходий С.С. «Биологиялық
химия» , Алматы: Білім, 1994 ж.
3. Тұртабаев С.Қ., Кабдрахимова А.К., Еримова А.Ж. «Биохимия негіздері
», Алматы: Дәуір, 2012
4. Қазымбет П.Л., Аманжолова Қ., Нұртаева М. «Медициналық биология»
Алматы – 2002
5. Сейітов З.С. «Биохимия», Алматы, 1992, 268-271б
ГЛОССАРИЙ

Химиялық қасиеттер(Свойства химические) — металдардың сыртқы
ортадағы (қышқыл, сілті, су, ылғал, ауа, газ, жоғары температура) күйге
берік болу қабілетін айтады.
ГЛОССАРИЙ

Радикал(лат. radіx – түбір) – түріндегі математикалық таңба. Радикал
арқылы түбірден шығару амалы, сондай-ақ түбір табудың нәтижесі
(мысалы, түріндегі сан) белгіленеді.
ГЛОССАРИЙ

Қоспа – бірнеше жай немесе күрделі заттардан құралатын жүйе.
ГЛОССАРИЙ

Тығыздық. Зат массасының осы зат көлеміне қатынасымен өлшене
отырып, сол затты сипаттайтын өте маңызды физикалық қасиеттердің
бірі.
ГЛОССАРИЙ

Диссоциация (лат. dіssocіatіo – бөліну, ажырау) – молекулалардың,
радикалдардың не иондардың молекулалық массасы аз бірнеше
бөлшектерге ыдырауы.
ГЛОССАРИЙ

Молекула (лат. moles – масса) – жай немесе күрделі заттың негізгі
химиялық қасиеттерін сақтайтын және өздігінен өмір сүретін ең кіші
бөлшек.
ГЛОССАРИЙ

Қайнау – сұйықтықтың тұтас көлемінде бу көпіршіктерінің пайда болып,
олардың сұйық бетіне шығып буға айналуы (1-текті фазалық ауысу).
ГЛОССАРИЙ

Ерітінділер— кем дегенде екі құрамдас бөліктерден тұратын құрамы
өзгермелі гомогенді (біртекті) жүйелер.
ГЛОССАРИЙ

Концентрация, химияда – қоспа, ерітінді, қорытпа құрамындағы
заттардың салыстырмалы мөлшері.

Ұқсас жұмыстар

Сұйытылған ерітінділер

Ерітінділердің жалпы сипаты

Ерігіштік тобының сұрақтары

Оптикалық анализ әдістері

Ерітінділерге кіріспе

Биологиялық жүйедегі осмос қысымының рөлі. Плазмолиз,гемолиз, тургор. Гипо-, изо-, және гипертонды ерітінділер

Иондану дәрежесін анықтау

Ерітінділердің түзілуі

Буферлі ерітіндінің қызметін атқаратын қоспалар

Биологиялық жүйедегі осмос қысымының рөлі. Плазмолиз,гемолиз, тургор. Гипо-, изо-, және гипертонды ерітінділер туралы

Пәндер