Ерітінділердің қасиеті мен құрамы

Кіріспе
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. 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. Сөйтіп аса қаныққан ерітінді жай қаныққан ерітіндіге айналады. Кей заттар ерігенде олардың молекулалары иондарға ыдырайды, яғни диссоциацияланады. Электр тогын өткізетін болғандықтан, ондай заттардың ерітінділерін электролит ерітінділері деп атайды. Оған көптеген қышқылдар мен негіздердің, әсіресе, тұздардың ерітінділері жатады. Керісінше, ерігенде молекулалары иондарға ыдырамайтын, сондықтан электр тогын өткізбейтін заттардың ерітінділері бейэлектролиттердің ерітінділері деп аталады.

Пайдаланылған әдебиеттер

1 Химия: Жалпы білім беретін мектептің 9-сыныбына арналған оқулық. Өңделген, толықтырған 2-бас. / Н. Нұрахметов, К. Сарманова, К. Жексембина, т.б. - Алматы: "Мектеп" баспасы, 2009.
2 Химия: Усманова М. Б., Сақариянова Қ. Н. Жалпы білім беретін мектептің 9-сыныбына арналған оқулық, 2-басылымы, өңделген, толықтырылған. - Алматы: Атамұра, 2009.
3 www.google.kz
4. http://kk.wikipedia.org

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Жоспар
Кіріспе
Негізгі бөлім
1 Ерітінділердің қасиеті мен құрамы
2. С.Аррениустың электролиттік диссоциация теориясы.
3 Ерітінділердің химиялық теориясы.
4 Ерітінділердің концентрациясы
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе
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. 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. Сөйтіп аса қаныққан ерітінді жай қаныққан ерітіндіге айналады. Кей заттар ерігенде олардың молекулалары иондарға ыдырайды, яғни диссоциацияланады. Электр тогын өткізетін болғандықтан, ондай заттардың ерітінділерін электролит ерітінділері деп атайды. Оған көптеген қышқылдар мен негіздердің, әсіресе, тұздардың ерітінділері жатады. Керісінше, ерігенде молекулалары иондарға ыдырамайтын, сондықтан электр тогын өткізбейтін заттардың ерітінділері бейэлектролиттердің ерітінділері деп аталады.

1 Ерітінділердің қасиеті мен құрамы

Ерітінді деп екі немесе бірнеше компоненттен тұратын гомогенді системаларды айтады. Әдетте ерітінділердің тығыздығы, қайнау және қату температурасы, тұтқырлығы сияқты касиеттері өзгеріп отырады. Ерітінділерді жай механикалық қоспа деп те, химиялық қосылыс деп те қарастыруға болады.
Ерітіндінің механикалық қоспадан басты айырмашылығы ондағы әрбір микроскопиялық (өте кіші, ұсақ) бөлшектерді химиялық құрамы мен физи-калық қасиеттерінің көлемде бірдей болуында. Ал химиялық қосылыстардан негізгі өзгешелігі оның құрамында еритін зат көп еріткіштің мөлшеріне тәуелділігінде және еселік қатынас заңына бағынбауында. Мысалы, ас тұзы суда тек белгілі мөлшерде ғана ериді. Айталық, 20°С (293Қ)-та алынған 100 мл суда ас тұзының 36,8 грамы ғана ериді де, одан әрі оның мөлшерін қанша көбейтсек те ол ерімейді. Бұл қалыпты жағдайда кездесетін құбылыс. Ерітіндінің химиялық қосылыстан тағы бір өзгешелігі -- химиялық байланыс табиғатында. Егер химиялық қосылыстар негізінен ионды, ковалентті байланыстармен сипатталса, ерітіндідегі байланыс, газдарда кездесетін аса әлсіз ван-дер-ваальстік, ал кейбір жағдайларда қосымша сутектік байланыстармен түсіндіріледі.
Жай қоспалардағы заттар өзара ешбір байланыссыз-ақ араласса, ерітіндідегі еріткіш пен еритін заттар арасында әлсіз болса да химиялық байланыс болады. Мысалы, бірдей өлшемдегі құм мен ағаш немесе темір үгіндісін араластырса, қоспа пайда болады және оларды бір-бірінен бөлуге болады. Ал, ас тұзын немесе қантты су да ерітсе, олар оңайлықпен әуелгі жеке заттарға бөлінбейді.
Еріткіші су болатын ерітінділер табиғатта кең тараған. Жер қыртысындағы, өсшдіктер мен тірі организмдердегі процестер су-сыз жрмейді. Осыдан ерітінді дегешміз жай ғана құбылыс емес, ол өте күрделі физикалық және химиялық касиеттері бар күрделі құбылыс екенін көреміз.
Еру процестері кейде жылу бөліну арқылы жүрсе, енді бірде жылу сіңіру арқылы да жүреді, яғни зат қыздырғанда ғана ериді.
Сондай-ақ кей заттарды еріткенде ерітіндінің көлемі кемуі немесе артуы мүмкін. Мысалы, күкірт қышқылын не натрий гидроксидін суда еріткенде едәуір жылу бөлінеді. Бұл еріген зат пен еріткіш арасында химиялық реакцияның жүргендігін көрсетеді. Бұл процесті сольватация, ал пайда болған қосылысты сольват дейді. Зат суда еритін болса, процесс, гидратация, қосылыс гидрат делінеді.

2. С.Аррениустың электролиттік диссоциация теориясы.
Швед ғылыми С.Аррениус 1887жылы электролиттік диссоциация теориясын пәнге енгізген. Онда: электролиттер - негіздер, қышқылдар, тұздар балқығанда немесе суда ерігенде оң және теріс иондарға ыдырайды. Электролит молекулаларының иондарға ыдырау процесін электролиттік диссоциация деп аталады.
Оң зарядталған иондар - катиондар, теріс зарядталған иондар - аниондар деп аталады. Ерітінділерде оң зарядты және теріс зарядты иондардың болуы оның электр тогын өткіздің қамтамасыз етеді. Электролиттерге молекулаларында иондық немесе полюті байланысы бар қосылыстар жатады.
Қазіргі көзқарас бойынша электролитік диссоциация - электролит молекулаларының еріткіш судың полюсты молекулаларымен әрекеттесуі нәтижесінде жүретін күрделі процесс. Мысал ретінде бромсутек қышқылын полюті молекуласының иондарға ыдырауын қарастырайық
HB + H2O H+* m H2O +B * nH2O
Бромсутек қышқылы су молекулалармен әрекетесудің нәтижесінде әуелі полюсті молекулалардан ионды молекулаға, одан соң гидроттанған жеке иондарға айналады.
Диссоциация процесі қайтымды болғандықтан, теңдіктің орнына қарама - қарсы бағытталған стрелкалар қойылады. Электролиттердің судағы ертінділерінде иондарға ыдырауына судың диэлектриктік тұрақтысы үлкен әсер етеді және оны мына формуладан көруге болады.

F ;
Мұндағы F - зарядталған иондардың бір - біріне тартылу күші, I1 мен I2 - зарияттардың мөлшері, τ - иондардың арақашықтығы, Е - судың диэлектірлік тұрақтысы.
Судың диэлектірлік тұрақтысы ерітіндідегі қарама - қарсы иондардың бір - біріне тартылу күші бос кеңістікпен салыстырғанда 80 есе төмендейтінін көрсетеді.
Қышқылдардың, тұздардың және негіздердің диссоциялануы.
Электролиттік диссоциациямен танысқаннан кейін электролиттерге негіздерге, қышқылдарға, тұздарға анықтама беруге болады.
Негіздер дегеніміз судағы ерітінділерде диссоциацияланып металдың катионына және гидроксидтің анионына ыдырайтын электролиттер. Мысал ретінде калий гидроксиді мен барий (II) гидроксидінің диссоциациясын көрсек болады.
КОН К+ ОН-
Ва(ОН)2 ВаОН+ +ОН Ва +ОН
Негіздерде негіздік қасиетті гидроксид иондары береді.
Қышқылдар дегеніміз судағы ерітінділерде сутегінің катионына, қышқыл қалдығының анионына диссоциацияланатын қосылыстар. Мысалы:
НСI H+ +CI
H3PO4 H+ +H2PO4 2H+ +HPO24 3H+ +PO34
Қышқылдарға тән қышқыл дәм, көк лакмусты қызыл түске бояу, негіздермен әрекеттесіп тұз және су түзу сияқты қасиеттер ертіндіде сутегінің катиондары болуына байланысты.
Нағыз негіздермен қышқылдардан басқа амфотерлік гидроксидтер болады. Амфотерлік гидроксидтер нейтрал ортада бір мезгілде әрі негіздерше, әрі қышқылдарша иондарға ыдырайды. Мысалы:
Н3С О3 Н+ +Н2С2О3 2Н+ +НСО23 3Н++С2О33
С (ОН)3 С (ОН)2+ +ОН С ОН2+ +2ОН С +3 +3ОН
Тұздар деп суда ерітінділерінде металдың катиондарына, қышқыл қалдығының аниондарына ыдырайтын қосылыстарды атайды, мысалы:
Na NO3 Na++ NO3
AI2 (SO4)3 2AI3+ +3SO24
Диссоциациялану дәрежесі.
Электролит суға еріп диссоциацияланған түзілген катиондар мен иондар көбейген сайын олар ерітінді ішінде кездесіп, бірін - бірі тартып ерген заттың молекуласын қайта түзеді, демек тролиттік диссоциациялану дейтініміз қайтымды процесс, мысалы:
диссоциациялану
NaCI Na +CI
молекулалану
Қайтымды процесс болғандықтан мұнда тепе - теңдік тууы керек. Тепе - теңдік туған жағдайда уиссоциаланбаған молекулалар және иондар саны тұрақты қалыпқа келеді: қорытып айтқанда еріген заттың молекулалары түгел диссоциацияланбайды.
Электролиттер табиғатына және олардың молекулаларындағы атомдарының арасындағы химиялық байланыстының беріктігіне байланысты электролиттер әр түрлі дәрежеде иондарға ыдырайды.
Электролиттердің иондарға ыдырау қабілетін сан жағынан диссоциациялану дәрежесі арқылы көрсетеді. Диссоцация дәрежесі дегеніміз - иондарға ыдыраған молекулалар санының жалпы ерітілген молекулалар саныға айтылады. Оны а әріпі мен белгілейміз.
d=*100 %
Мұнда. n - иондарға ыдыраған молекулалар саны
N- жалпы молекулалар саны.
Диссоциациялану дәрежесіне қарай электролиттер күшті және әрі әлсіз болып екіге бөлінеді. Әлсіз электролиттердің диссоциациялану дәрежесі 0,3 яғни 30% болып иондарға өте аз ыдырайды. Мысалы NH4 OH6 CH3COOH
Күшті электролиттер иондарға толық ыдырайды. Олардың диссоциациялану дәрежесі 1-тең. Мысалы барлық суда жақсы еритін тұздар, қышқылдар, сілтілер жатады.
(KCI.HNO3. NaOH)
Диссоциация дәрежесінің мәні электролиттің табиғатына және ерітіндінің консентрациясына тәуелді шама.
Ерітіндінің консентрациясы артқан сайын диссоциациялану дәрежесі мәні төмендейді. Себебі ертіндің консентрациясы артқан сайын иондардың өзара әрекеттесуі өседіде молекулалар түзеді.
3. Ерітінділердің химиялық теориясы.
Д.И.Менделеев ерітінділерді зерттеуге 40жылдай ғылыми жұмысын арнаған оның ерітінділердің химиялық теориясы 1887ж жасалды және экспериментпен бекітілді.
Бұл теорияның негізгі шарты:
1. Еру - ол, физика - химиялық күрделі процесс, оған энергияны жұмсауды талап ететін (∆H0), бөлінуімен (∆H20) байланысқан, еріген заттың молекуласы мен еріткіш молекуласының әрекеттесуі енеді.
2. Еру процесі экзотермиялық (мысалы, суда NaOH H2SO4 ерігенде), эндотермиялық (мысалы, суда NH4NO3 ерігенде) болуы мүмкін. Зат ерігенде бөлінетін жылуды еру жылуы деп атайды.
3. Еріткіш пен еріген заттың химиялық әрекеттесуі нәтижесінде сольваттар немесе гидраттар (егер су еріткіш болса) түзіледі. Құрамында су молекуласы болатын кристалды заттарды криссталлогидраттар деп атайды.
Ал, кристаллогидрат құрамына енетін суды кристалдық су дейді. Табиғи минералдардың көпшілігі кристаллогидратқа жатады:
Na2SO4 ∙10H2O - глаубер тұзы
KAl (SO4)2 ∙10H2O - алюминий ашутасы.
Сольваттар (гидраттар) донорлы - акцепторлық, ион - дипольдік әрекеттесу есебінен, сутектік байланыс, сол сияқты дисперсиялық әрекеттесу (мыс, бензол мен толуол ерігенде) есебінен түзіледі.
CuSO4 - сусыз тұзы ақ түсті.
CuSO4 ∙5H2O - көк түсті, оның спирттегі ерітіндісі (сольват) қоңыр түсті. Ерітінділердің химиялық теориясы затты еріткенде пайда болатын жылу эффектісін түсіндіруге мүмкіндік береді. Еру процесінің жылу эффектісін (∆Hеру), заттың кристалдық ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.