Азеотропты қоспалар

Презентация қосу

Оңтүстік Қазақстан Медицина
академиясы “АҚ”
Химиялық пәндер кафедрасы

ПРЕЗЕНТАЦИЯ
Такырыбы: Азеотропты қоспалар. Физикалық
сәйкессіздіктері. Бөлшектеп және үздіксіз айдау.

Орындаған: Аймахан Н.Ә.
Тобы: В-ФҚБ-02-17
Қабылдаған: Джантураева А.М.
Шымкент-2019
• Жоспар:
І. Кіріспе
1. Шексіз еритін сұйықтар
ІІ. Негізгі бөлім
2.1 Коновалов заңдары
2.2 Азеотропты қосылыстар
2.3 Азеотропты қосылыстарды бөлу.
ІІІ. Қорытынды
ІV. Пайдаланылған әдебиеттер
• Шексіз еритін сұйықтар деп өзара кез-
келген мөлшерде араласып, бір сұйық фаза
түзетін жүйелерді айтады. Түзілген
ерітіндінің құрамы сұйықтардың қайнау
температураларына, ерітінді үстіндегі бу
фазасының құрамы мен қаныққан бу
қысымына байланысты.
Тұрақты тмпературада қаныққан бу
қысымының ерітінді құрамына
тәуелділігіне байланысты шексіз еритін
сұйықтарды үшке бөлеміз:
1. Идеал ерітінділер, яғни Рауль заңына
бағынатын ерітінділер;
2. Рауль заңынан оң және теріс ауытқу
көрсететін ерітінділер;
3. Қ.б.қ. – ерітінді құрамы қисығында
максимум немесе минимум нүктелері бар
жүйелер.
• Идеал ерітінділерді компоненттерді өзара
кез-келген көлемде араластырғанда жалпы
көлемінің артуы не кемуі, жылудың бөлінуі
не сіңірілуі байқалмайды. Идеал
ерітінділердің компоненттері өзара
әрекеттеспейді. Идеал ерітінділер
молекулаларының полярлылығы,
құрылысы және химиялық құрамы ұқсас
заттардан түзіледі.
Идеал ерітіндідегі әр компоненттің
қ.б.қ. және ерітінді үстіндегі жалпы
бу қысымы, Рауль заңы бойынша,
ерітінді құрамына түзу сызықты
тәуелді.
Практикалық есептерді шешу үшін қайнау
диаграммалары қолданылады.
Диаграмманы таза заттардың қайнау
температурасын және олардың
концентрацияға байланыстылығын біліп,
тәжірибеде бу құрамын анықтамай сызуға
болады. Берілген температурада
компоненттердің сұйық және бу
фазаларындағы концентрациялары әртүрлі.
• Сұйық пен будың тепе-теңдік құрамдары
арасындағы қатынасты зерттеп, орыс
ғалымы М.И. Коновалов (1881ж.) екі заңды
ашты.
1-ші заңнан берілген компоненттің буы мен
тепе – теңдіктегі ерітіндідегі құрамдарының
сәйкессіздігі байқалады. Бастапқы ерітіндіге
қосқанда оның қайнау температурасын
төмендететін немесе ерітінді үстіндегі
қаныққан будың жалпы қысымын
арттыратын компонент бу құрамында
көбірек болады.
Оң ауытқы көрсететін ерітіндінің түзілуі
жылуыдң жұтылуына байланысты, себебі
булану үдерісі жеңілденеді. Сондықтан
жүйе үстіндегі бу қысымы Рауль заңы
бойынша есептегенде жоғары болады. Оң
ауытқу көптеген біртекті жүйелерге тән
( ацетон-бензол, ацетон-су, бензол-
төртхлорлы көміртек т.б.). Рауль заңынан
теріс ауытқу сирек кездеседі ( мысалы,
эфир – хлороформ).
Теріс ауытқуы бар ерітіндінің түзілуі жылудың
бөлінуі арқылы жүреді, сондықтан булану үдерісі
қиындайды және қаныққан бу қысымы Рауль
заңымен есептегеннен төмен болады. Кейбір
жүйелерде Рауль заңынан өте көп
ауытқығандықтан бу қысымы – құрым
тәуелділігінің қисықтарында ұшқыш таза
заттардың бу қысымдарына қарағанда бу қысым
жоғары немесе аз ұшатын компоненттің бу
қысымына қарағанда төмен нүктелер түзіледі.
Нәтижеде жалпы бу қысымы қисығында
максимум не минимум пайда болады.
Бу қысымы қисығында максимумға қайнау t◦С
қисығындағы минимум сәйкес келеді және
бұл нүктеде ерітінді мен оның бу құрамы
өзара тең.
Диаграммадағы максимум, минимум
нүктелеріне сәйкес қоспалар азеотропты не
үнемі қайнайтын ерітінділер деп аталады.
Олар қайнау температурасы ең төменін
Рауль заңынан оң ауытқуда, ең жоғарысын –
теріс ауытқуда көрсетеді. Азеотропты ерітінді
тұрақты температурада құрамы өзгермей
қайнайды.
• Бірақ сыртқы қысым өзгергенде оның қайнау
температурасы да, құрамы да өзгереді.
Демек, азеотропты қоспа химиялық қосылыс
емес. Көбінесе ең төмен қайнау
температурасы бар азеотропты қоспалар жиі
кездеседі. Оларға су – этил спирті, метил
спирті – ацетон, бензол – сірке қышқылы
жатады. Қайнау температурасының
максимумы бар азеотроптар сирек кездеседі.
Оларға қышқылдардың сулы ерітінділері (тұз,
күкірт, құмырсқа қышқылы) хлороформ –
ацетон қышқылы жатады.
Азеотропты қоспаларды бөлу:
а) Азетропты қоспаның бір компонентін
химиялық байланыстыру. Мысалы,
абсолютті этил спиртін алу. Спирт
ерітінділерін ректификациялағанда
колонканың куб бөлігінде 98% спирт және
4% судан тұратын қоспа қалады. Абсолют
спирт алу үшін азеотропты қоспаны су
тартқыш затпен өңдейді ( металды Na
немесе CaCl2).
б) Азеотропты қоспаны үшінші зат қосып алу.
Абсолют спиртті азеотропты қоспаны
бензол қосып, қайнатып алады. Түзілген екі
фазалы жүйе басқа температурада
қайнайды. Бензол қабатын айдаған соң
абсолют спирт қалады.
в) екі бағанада әртүрлі қысымда кезектесіп
ректификациялау.
• Қорытынды
Азеотроп қоспалар (грекше azйō – қайнамау және
tropй –бұрылу, өзгеру) – құрамы және
қайнау температурасы өзгермей айдалатын, яғни
қайнатқанда молекулаларға, тұрақты химиялық
қосылыстарға бөлінбей, бастапқы құрамында буға
айналатын ерітінділер. Алғаш рет 1810 ж.
ағылшын ғалымы Дж.Дальтон осындай қасиетті
68%-тік азот қышқылының сулы ертіндісінен
байқаған. Азеотроп қоспалардың кейбіреуі жеке
құраушылардың қайнау температураларынан
жоғары температурада қайнаса, кейбіреулері
төмендеу температурада қайнайды.
• Азеотроп қоспалар түзілуіне байланысты
кейбір заттарды (мысалы, абсолютті спирт,
таза азотқышқылы) олардың сулы ерітіндісін
айдау арқылы алу мүмкін емес. Бұл жағдайда
айдау алғашқы екеуінің салыстырмалы
ұшқыштығын өзгертетін үшінші құраушыны
қосу арқылы жүргізіледі. Өнеркәсіптік маңызы
бар сұйық қоспалардың жартысына жуығын
азеотроп қоспалар түзейді. Мұндай
қоспаларды жеке құраушыларға жіктеу
қажеттігіне байланысты азеотроп қоспаларды
зерттеудің үлкен практикалық маңызы бар.
Бақылау сұрақтары:
1. Азеотропты қоспалар дегеніміз не?
2. Шексіз еритін сұйықтықтар дегенді қалай түсінесіздер?
3. Азеотропты қоспаларды бөлудің қандай жолдарын
білесіздер?
4. Сұйық пен будың тепе-теңдік құрамдары арасындағы
қатынасты зерттеп, екі заңды ашқан орыс ғалымы?
5. Рауль заңына бағынатын ерітінділер?
6. Қайнау температурасының максимумы бар
азеотроптар сирек кездеседі. Оларға қышқылдардың
сулы ерітінділері .......... ...........жатады.
Пайдаланылған әдебиеттер:
1. Физикалық және коллоидтық химия. Патсаев
Ә.Қ., Шитыбаев С.А., Төребекова Г. А.
2. Химия 2 том. Өтебаев Б.Т.
3. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9
0%D0%B7%D0%B5%D0%BE%D1%82%D1%80%D0%
BE%D0%BF%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D
0%BC%D0%B5%D1%81%D1%8C
4. https://bigenc.ru/chemistry/text/1802024

Ұқсас жұмыстар

Метанол өндірісі

Ацетальдегид өндірісі

Қоспалардың жіктелуі

ТАҒАМДЫҚ ҚОСПАЛАР ЖӘНЕ ОЛАРДЫ АЛУ БИОТЕХНОЛОГИЯСЫ

Тағам қоспаларын пайдалану

Дәрілік шикізаттарды микроскопиялық талдау

Тағамдық қоспалар өндірісінде биотехнологияның ролі

Химиялық қоспа қосылған бетондар

Сүт қоспалары

Балаларға арналған емдік сүт қоспалары

Пәндер