Натрий сульфаты ерітіндісінін электролизі
Ы.АЛТЫНСАРИН АТЫНДАҒЫ АРҚАЛЫҚ МЕМЛЕКЕТТІК ПЕДАГОГИКАЛЫҚ ИНСТИТУТЫ
Жаратылыстану және ақпараттандыру факультеті
Химия, биология және география кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
Қоразбекова К.У
16 маусым 2018 ж.
Зертханалық сабақтарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулық
Жалпы химия пәні бойынша
5В011300-Биология мамандығына арналған
Зертханалық сабақтарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулықтың құрылымы
№ 1 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Қауіпсіздік техникасының ережесі.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
1. Зертханада қауіпсіздік сақтау ережелері және алғашқы көмек.
Химиялық зертханада (лабораторияда) жұмыс істеу қауіпсіздік шараларын толық сақтауды талап етеді. Қауіпсіздік сақтамау әдетте өрт, қопарылыс және т.б. келеңсіз жағдайға соқтырады.
Сондықтан зертханада (лабораторияда) жұмыс жүргізетін студенттер немесе басқа да адамдар мынандай ережелерді қатаң сақтауы тиіс:
1. Зертханалық тапсырманы орындау кезінде оқытушының нұсқауларын сақтап, жұмыс желісінен ешқандай ауытқымау керек.
2. Сақтық ережесін оқып, оқытушыдан рұқсат алған студенттер ғана зертханалық жұмысқа жіберіледі. Қауіпсіздік техникасымен танысқандығы жөнінде арнайы журналға жазылып, қол қояды.
3. Ерітінді құйылған немесе құрғақ зат салынған құтының аузы әрқашан жабық болсын. Оны пайдаланған кезде ғана ашу керек.
4. Құтылардың тығындарын, сонымен қатар ерітінді алатын тамызғыштарды ауыстырып алмаңдар.
5. Реактивтің артық мөлшерін құтыға немесе ыдысқа қайта құюға, салуға болмайды.
6. Оңай тұтанатын заттармен істелінетін жұмысты жанып тұрған оттан алыс жүргізу керек.
7. Реактивтерді құйған кезде ыдысқа еңкейіпқарауға болмайды. өйткені реактив киімге, бетке шашырауы мүмкін.
8. Сұйықтарды қыздырған кезде пробирканың аузын өзіне немесе қасындағыларға қаратуға болмайды.
9. Ыстық заттарды қысқашпен ұстау керек.
10. Улы және өткір иісті заттармен жұмыс тек желдеткіш шкфта жүргізіледі.
11. Концентрлі қышқылмен және сілтілермен жұмыс істегенде аса мұқият болу керек. Концентрлі қышқылдардысұйылтқанда суға қышқыл қосады. Керісінше істеуге болмайды.
12. Концентрлі қышқыл мен сілтілер қалдығын раковинаға төгуге болмайды. Оларды арнайы ыдысқа құйып, желдеткіш шкафта сақтайды.
13. Реактивтердің дәмін білуге, зертханада тамақтануға болмайды.
14. Жұмыс аяқталғанда жұмыс орнын тазалап, кезекшіге не зертханашыға өткізіліп, қолды жақсылап жуу керек.
15. Зертханада алғашқы дәрігерлік көмек көрсетуге арналған дәріқалта (аптечка) болу керек.
Қолдың немесе дененің жарақаттанған жерін сутегі асқын оксидінің 3%-тік ерітіндісімен өңдеп, йод не зеленка жағады.
Қышқылға күйген жерді сумен жақсылап жуады, натрий гидрокарбонаты (ас содасы) ерітіндісімен нейтралдап, вазелин жағады.
Ыстыққа күйген теріге глицерин не этил спирті жағылған мақта қою керек. өте қатты күйген жағдайда концентрлі калий перманганатының ерітіндісі қолданылады.
Көзге қышқыл немесе сілті тиген кезде сумен жақсылап жуады. Қышқыл тисе натрий гидрокарбонатының, ал сілті тисе бор қышқылының ерітінділермен өңдейді.
Зертханада кездескен барлық келеңсіз жағдайларды зертханашыға не оқытушыға айту керек.
Зертханалық жұмыс жүргізу кезінде әр студенттің зертханалық дәптері (журналы) болады. Оның сыртында студенттің аты-жөні, факультеті, курсы, топ нөмірі жазылады. әр жұмыс бойынша есеп толтырылады. Есеп мынандай ретте жазылады:
1. Жұмыстың аты, нөмірі және жүргізілген мерзімі (айы,күні);
жұмыстың мақсаты;
әр тәжірибенің реті және аты;
тәжірибеде байқалған құбылыстар - тұнба түсуі, еруі, ерітінді түсінің өзгеруі, газ түзілуі және химиялық реакциялардың теңдеулері, пайдаланған аспаптардың сызба нұсқасы (схемасы), есептеулер, нәтижелерді кесте не қисық (график) түрінде кескіндеу;
қорытыңды.
2. Зертханалық журнал жұмыс кезінде толтырылады. Жұмыс соңында журналды оқытушы тексеріп, қол қояды.
2. Зертханалық жабдықтары және химиялық ыдыстармен танысу.
Химиялық зертхана түрлі аспап-құралдармен жабдықталады. Зертхана жабдықтарына столдар, желдеткіш шкафтар, реактивтер қоятын шкафтар, дистилляторлар, кептіргіш шкафтар, қыздырғыш пештер, таразылар, микроскоптар, Кипп аппараты, эксикаторлар, ыдыстар және т.б. жатады.
Зертханалық жұмыс жүргізу үшін әр түрлі қысқыштары мен сақиналары бар штативтер пайдалынады.
Студенттер зертханалық жұмыс жүргізу кезінде әр түрлі аспаптармен және приборлармен нақты танысады.
3. Таразылар және олармен жұмыс істеу.
Химиялық тәжірибелер жүргізу үшін стандартты зертханалық ыдыстар қолданылады. Оларға түбі дөңгелек, жайпақ конус колбалар, химиялық стақандар, сүзгіш воронкалар, арнайы краны бар бөлгіш және тамшылатқыш воронкалар жатады.
Зертханада кәрден (фарфор) ыдыстар да кеңінен қолданылады: стақакн және кружка, қайнатып буландыруға арналған табақша, қыздыруға арналған тигаль, келі-келсабымен, шпатель және қасық.
Өлшеуіш ыдыстар сұйықтар мен ерітіңділердің көлемін өлшеу үшін қажет. өлшенетін заттың дәлдігіне орай өлшеуіш цилиндрлер немесе мензуркалар, тамызғыштар, бюреткалар, өлшеуіш колбалар қолданылады.
Кейбір газдарды алу үшін Кипп аппараты қолданылады. Бөлінген газдарды газометрлерде жинап, сақтайды.
Газдарды тазартып, құрғат үшін тазартқыш құтылар және құрғатқыш колонкалар пайдалынылады. Олар қыздырылған кальций хлориды, магний сульфаты, құрғақ сілті, концентрлі күкірт қышқылы және т.б. су сіңіргіш заттармен толтырылған.
№ 2 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Көміртегі (IV) оксидінің мольдік массасын анықтау.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: газдың мольдік массасын анықтаудың бір әдісімен таныстыру, өлшеп үйрету және газ заңдарын қолданып, есептеулер жүргізу.
Реактивтер мен құрал жабдықтар: Кипп аппараты, технологиялық таразы; өлшеу цилиндр; тығыны бар түбі жайпақ колба (200-250мм); термометр; барометр; тұз қышқылы (13); мәрмәр.
Жұмыс барысы:
Көміртегі (IV) оксидін мәрмәрге (СаСО3) тұз қышқылымен әсер ету арқылы Кипп аппаратында алады. Түзілген көміртегі оксидін тазартып, құрғату үшін натрий гидрокарбанаты ерітіндісі және концентрлі күкірт қышқылы арқылы өткізеді.
Таза құрғақ колбаны тығындап, 0,01г дәлдікпен термохимиялық таразыда өлшеу керек. Ауасы бар колбаның массасын жазады - m1.
Кипп аппаратында алынған көміртегі (IV) оксидімен колбаны толтырады (3 - 4 мин). Газ жүретін түтікті жайлап колбадан алып оны тығындап өлшейді. Колбаны газбен толтыру мен өлшеуді 2 - 3 рет тұрақты салмаққа дейін қайталайды.
Колбаның көміртегі (IV) оксидімен массасын жазады - m2.
Колбаға белгіге дейін су құйып, ол судың көлемін цилиндрмен өлшеп, колбаның көлемін анықтайды. Колба көлемін жазады - Ү. Тәжірибе кезіндегі темперптураны өлшеп (t0C), оны абсалют температураға (Т0К) айналдырады (Т = t0 + 273).
Барометр бойынша атмосфералық қысымды өлшейді Р, кПа. Менделеев - Клапейрон теңдеуі бойынша Р,Ү,Т - мәндерін біле тұра, колбадағы ауаның массасын (mауа) есептейді:
mауа = Mауа*P*YRT = 29*P*YRT;
Колбадағы көміртегі (IV) оксиді массасын (mсо2) есептейді:
mсо2 = m2 - (m1 - mауа)
Газ көлемін (Ү) мына теңдеу арқылы қалыпты жағдайға келтіреді:
мұндағы Т - температура, К;Ү0 - Т = 273 К және қысым Р - 101,3 КПа болғандағы көлем.
СО2 - нің мольдік массасын мына жолдармен есептеңдер:
1. Ауа бойынша салыстырмалы тығыздығы арқылы:
2. Газдың мольдік көлемі бойынша:
Осы жолмен есептелген мольдік массасын ортақ мәнін 0,01 гмтәж дәлдікпен есептеңдер.
СО2 - нің теориялық мәнін (Мтеор) біле тұра, тәжірибенің салыстырмалы қателігін процентпен есептеңдер:
Қатенің% =
Кипп аппараты мен сүзгіш ыдыстарда жүретін химиялық реакциялардың теңдеулерін жазыңдар.
Тапсырма сұрақтары:
1. Салыстырмалы молекулалық масса деп нені айтады және оны қалай есептейді? Екі мысал келтіріңдер.
2. Мольдік масса деген не? Мольдік массаның өлшемі қандай бірлік? 3-4 мысал келтіріңдер.
№ 3 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Металл эквивалентінің мольдік массасын сутегін ығыстыру әдісімен анықтау.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: металл эквивалентінің мольдік массасын қосылыстарынан сутегін ығыстыру арқылы анықтау әдісімен танысу.
Реактивтер мен құрал жабдықтар: металл эквивалентінің мольдік массасын анықтауға арналған аспап; аналитикалық таразы; термометр, барометр; өлшеуіш цилиндр (25 - 50мл), химиялық стақан (50мл), өлшенген маталл (шамамен 0,2г), тұз қышқылы (20%).
Жұмыс барысы:
Аспапты жинап, оның герметикалығын (ауа жібермеуін) тексеріңдер. Ол үшін пробирканың тығынын ашып, теңестіргіш ыдыс арқылы бюреткадағы судың деңгейін нөлдік белгіге жақындатады, содан соң пробирканың тығынын жауып, теңестіргіш ыдысты төмен (10 - 15см) түсіріп, штатив сақинасына орнатады. Егер осы кезде бюреткадағы су деңгейі тұрақты ьолса, онда аспап ауа жібермейді (герметикалы). Аналитикалық таразыда металл (Mg, Zn, Al) бөлшегін өлшейді. Реакция жүргізетін пробиркаға 2 - 3мл тұз қыщқылын құяды. Пробирканы жантайтып тұрып, өлшенген металды оның қабырғасына салады. Металл қышқылмен жанаспауы керек. Сол күйде пробирканың тығынын жабады. Теңестіргіш ыдыстағы судың деңгейі мен бюреткадағы судың деңгейін тең ұстап, бюреткадағы газдың алғашқы көлемін жазып алады. Металды қышқылға түртіп түсіріп, сутегінің бөлініп, суды бюреткадан ығыстырғанын бақылайды. Металл толық еріп ерітінді суығаннан кейін теңестіргіш ыдыстағы судың деңгейі мен бюреткадағысудың деңгейін теңестіріп, бөлінген су сутегінің көлемін анықтайды. Ол бюреткадағы судың реакциядан кейінгі деңгейі мен алғашқы деңгейінің айырмасы болады. Атмосфералық қысымды Ратм кПа; тәжірибе температурасын t0тәж. С өлшейді; кесте бойынша тәжірибе температурасындағы су буының қысымын (1 - қосымша ) - РH2O, кПа және сутегінің қысымын РH2Ратм - РH2O, кПа табады.
Бөлінген сутегінің көлемін қалыпты жағдайға айналдырады:
Мұнда Ү-тәжірибеде бөлінген сутегінің көлемі: РH2 - сутегінің парциалды қысымы. Осы көлем бойынша металл эквивалентінің мольдік массасын есептейді:
mэ2 металл - Ү0 мл сутегін ығыстырады
МЭКВМе - 11200 мл
Берілгендердің бәрін кестеге түсіріңдер:
m, г
tтәжC0
Ратм. кПа
РH2 кПа
Үтәж. Мл
МЭКВМе
Тапсырма сұрақтары:
1. Заттың эквиваленті деп нені айтады?
2. Эквиваленттің мольдік массасы деген не?
3. Қышқылдарың, негіздердің, тұздардың эквивалентінің мольдік массасын қалай деп есептейді?
4. Эквивалент заңына анықтама беріңдер.
5. Эквивалент заңының математикалық өрнегі қандай?
№ 4 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Бейорганикалық қосылыстардың негізгі кластары.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
1. Оксидтердің, негіздердің, қышқылдардың қасиеттері.
Жұмыстың мақсаты: бейорганикалық заттардың жіктелуін, қасиеттерін және олардың арасындағы генетикалық байланыстарды оқып-үйрену.
Реактивтер мен құрал жабдықтар: мырыш сульфаты, алюминий сульфаты, кесегін муфель, фарфор табақша, фенолфталеин, кальций оксиді, мыс оксиді, натрий силикаты, тұз қышқылы, натрий ацетаты, H2SO4, натрий гидроксиді, күміс нитраты, сұйытылған күкірт қышқылы, барий хлориді.
1-тәжірибе. Кальций оксидін және мыс пен кальций гидрооксидтерін алу.
Бордың кішкене кесегін муфель пешінде қыздырып, суытады. Оны фарфор табақшаға салып, бірнеше тамшы су құяды. Не байқадыңдар?
Үстіне 2-3 тамшы фенолфталеин ерітіндісін тамызу керек. Ерітінді қышқылдық немесе сілтілік ортаны көрсете ме?
Борды қыздырғанда және одан түзілген өнімнің сумен әрекеттескенде жүретін реакция теңдеулерін жазыңдар. Соңғы өнімнің электролиттік диссоциациясын жазып, қосылысты атаңдар.
Мына сұрақтарға жауап беріңдер: 1. Барлық негіздік оксидтер сумен әрекеттесе ме? қайсылары әрекеттеседі? 2. Мыс оксидін сумен әрекеттестіріп, мыс гидроксидін алуға бола ма? Мыс сульфатынан мыс гидроксидін тәжірибе жүзінде алып, оның амфотерлі гидроксиді емес, негіз екендігін дәлелдеңдер. Реакция теңдеуін жазыңдар.
2-тәжірибе. Амфотерлі гидроксидтердің алынуы және қасиеттері.
Екі пробирка алып, біреуіне 3-5 мл, мырыш сульфаты, екіншісіне сондай мөлшерде алюминий сульфаты ерітінділерін құйыңдар. Екеуіне де араластырып тұрып, аморфты тұңба түзілгенше күйдіргіш натрий ерітіндісін қосыңдар. Реакция теңдеуін жазыңдар.
Мырыш және алюминий гидроксидтерінің амфотерлігін көрсететін тәжірибелер жасаңдар. Жүретін химиялық реакция теңдеулерін жазыңдар. Түзілген қосылыстарды атаңдар.
Амфотерлі гидроксидтердің негіздерден айырмашылығын мыс және мырыш гидроксидтері қасиеттерін салыстырып, іс жүзінде дәлелдеңдер. Басқа амфотерлі қосылыстарды мысалға келтіріңдер.
3-тәжірибе. Қышқылдар, олардың алынуы және қасиеттері.
1. Кремний қышқылының алынуы. Пробиркаға 10 мл натрий силикаты ерітіндісін құйыңдар да, оған тамшылатып тұз қышқылын қосыңдар. Қоспаны шыны таяқшамен араластырыңдар. Кремний қышқылы түзілгендіктен, қоспа қоюланып, қата бастайды. Реакция теңдеуін жазыңдар.
2. Сірке қышқылының алынуы. Пробиркаға натрий ацетатының шамалы кристалын салып, оған бірнеше тамшы H2SO4 қосыңдар. Иісі бойынша қандай зат түзілгенін анықтаңдар. Реакция теңдеуін жазыңдар.
3. Қышқыл мен сілтінің әрекеттесуі. Пробиркаға 10 тамшы натрий гидроксидін құйыңдар, оған көк лакмус қағазын салыңдар, оның түсін байқаңдар. Осы пробиркаға тамшылатып, тұз қышқылы ерітіндісін қосыңдар. Қоспаны үнемі араластырып тұрып, лакмус қағаз түсінің өзгергенін байқаңдар. Индикатор қағаздың түсі неліктен өзгерді? Жүрген реакция теңдеуін молекулалық және иондық түрде жазып, байқаған өзгерістерді түсіндіріңдер.
4. Қышқылдарының тұздармен әрекеттесуі. Пробиркаға 3 тамшы сұйытылған тұз қышқылын құйып, оған бір тамшы күміс нитраты ерітіндісін қосыңдар. Осындай тәжірибені сұйытылған күкірт қышқылы мен барий хлоридін қосып жүргізіңдер. Не байқадыңдар? Қандай заттар тұнбаға түседі? Реакция теңдеуін жазыңдар.
Тапсырма сұрақтары:
1. Қышқыл, тұз гидроксидтердің электролиттік диссоциация теңдеулерін жазыңдар.
2. Барлық кластардың номенклатурасын біліңдер.
2. Тұздардың қасиеттері
Жұмыстың мақсаты: тұздардың жіктелуін, қасиеттерін және олардың арасындағы генетикалық байланыстарды оқып-үйрену.
Реактивтер мен құрал жабдықтар: мырыш сульфаты, металл темір, қорғасын (ІІ) тұзы, мырыш, кесегін муфель, фарфор табақша, натрий сульфаты, тұз қышқылы, H2SO4, натрий гидроксиді, күміс нитраты, сұйытылған күкірт қышқылы, темір (ІІІ) хлориді, кобальт нитраты, азот қышқылы, барий хлоридіне, алюминий сульфаты, калий нитраты, магний хлориді, магний оксидін.
1-тәжірибе. Орта тұздардың алынуы және қасиеттері.
1. Мыс (ІІ) сульфаты ерітіндісі құйылған бір пробиркаға металл темір, ал қорғасын (ІІ) тұзы бар екінші пробиркаға мырыш салыңдар. Біраз тұрғаннан соң металлдардың стандартты электродттық потенциал қатарына сүйеніп, осы реакциялардың жүру мүмкіндігін түсіндіріңдер.
2. Пробиркаға, күкірт қышқылы ерітіндісін құйып, оның үстіне мыс (ІІ) оксидін салыңдар да, шамалы қыздырыңдар. Ерітіңдінің көк түске боялуын тсіндіріңдер. Реакция теңдеуін жазыңдар.
3. Фарфор табақшаға 10 мл сұйытылған тұз қышқылын құйыңдар, оның үстіне лакмус қағазының түсі өзгермегенгн дейін натрий гидроксидін қосыңдар. Реакция теңдеуін жазыңдар.
4. Үш пробиркада темір (ІІІ) хлоридінің күміс нитратына, натрий сульфатының барий хлоридіне, алюминий сульфатының калий нитратына әсерлерін байқаңдар. Реакция теңдеуін молекулалық, иондық түрде жазыңдар.
2-тәжірибе. Негіз тұздардың алынуы және қасиеттері.
А) Мыс (ІІ) гидроксосульфатын алу.
Мыс (ІІ) сульфаты ерітіндісіне араластырып тұрып, жасыл көк түсті аморфты тұнба (CuOH)2 SO4 түскенше шамалы сілті ерітіндісін құйыңдар. Пробиркадағы тұнбаны шамалы қыздырыңдар, сонда тұнба когуляцияланып, түсі сақталады. Реакция теңдеуін жазыңдар.
Ә) Кобальт гидроксанитратын алу.
Пробиркаға 0,5 - 1 мл кобальт нитратын құйыңдар, оған араластырып тұрып 5 - 8 тамшы сілті ерітіндісін қосыңдар. Көкшіл түсті тұнба түскенін байқаңдар, оны екіге бөліңдер. Бір бөлігіне сілті (артық мөлшерін), екіншісіне қышқыл (HNO3, H2SO4) қосыңдар. Сілті қосқанда тұнбаның түсі қызылға айналып ерігенін, ал қышқыл қосқанда - тұнба еріп, қызыл ерітінді түзілгенін байқаңдар. Реакциялар теңдеулерін құрып, байқаған құбылысты түсіндіріңдер.
Б) Магний оксохлоридінің түзілуі және оның полимерленуі.
5 мл магний хлориді қанық ерітіндісіне араластырып тұрып, 0,5 г магний оксидін қосыңдар. Қоспа 5 - 10 минуттан кейін қоюланып қатады. Реакция теңдеуін жазыңдар.
Тапсырма сұрақтары:
1. Тұздардың алыну жолдарын келтіріңдер.
2. Мына тұздарды атаңдар FeCl3, NaHS, Zn(HSO3)2, Al2(SO4)3, (BaOH)2CO3, CrOHSO4, Ca(H2PO4)2, MgOHCl.
3. Мына тұздарды алудың барлық мүмкін тәсілдерінің реакция теңдеулерінің жазыңдар мыс (11) сульфаты, кальций карбонаты, магний хлориді.
4. Мына тұздардың алыну реакциясының теңдеуін құрыңдар: кальций дигидрофосфаты, барий гидросульфаты, алюминий дигидроксохлориді, хром (111) гидроксокарбонаты. Бұл тұздарды орта тұзға қалай айналдыруға болады? Сәйкес реакциялардың теңдеулерін жазыңдар.
№ 5 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесі. Атом құрылысы.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: атомдар мен иондардың,металдардың және металл емес элементтердің электрондық конфигурациясын көрсететін формулаларын жазып үйрету.
Құралдар мен реактивтер: Кипп аппарыты (хлор алуға арналған), қорғасын нитраты, натрий иодидінен сульфиді ерітінділері (0,1М), мырыш, магний және темір кесектері.
1 - тәжірибе. Атомдар мен бір атомды иондардың электрондық құрылымы.
Металдар тотыққанда олардың электрондық қабатындағы - электрон саны кемиді де, оң зарядты иондар түзіледі.
Мысалы, Mg0 - 2e-Mg2+ ... 3S2 3S0
Үш пробиркаға қорғасын нитраты ерітіндісін құйыңдар (13 көлем). Бірінші пробиркаға темір, екіншіге мырыш, үшіншіге магний салыңдар. Бірнеше минуттан соң ерітіндідегі металдардың бетіне назар аударыңдар.
Қорғасын нитраты ерітіндісі мен оған салынған темір, магний және мырыш арасындағы жүретін реакция теңдеуін молекулалық, иондық және қысқарған иондық түрде жазыңдар. Не байқадыңдар Мына кестені толтырыңдар.
Реакцияға дейін
Реакцияданкейін
Металдың не ионның таңбасы
Электрондық формуласы
Металдың не ионның таңбасы
Электрондық формуласы
Fe
Mg
Zn
Pb2+
... 3d64S2
Осы атомдардың электрондық формуласын кванттық ұяшықтарда электрондардың орналасуы арқылы көрсетіңдер: а) магний; ә) темір, б) мырыш, в) қорғасын.
Периодтық жүйеден электрондық аналогтарын тауып, олардың электрондық формуласын жазыңдар.
2-тәжірибе. Металл еместердің атомдары мен иондарының электрондық құрылымы.
Металл емемтердің атомдары тотықсызданған кезде электрондық қабаттағы электрон саны артады да, теріс зарядты иондар түзіледі.
Мысалы, Bz + e -- Bz -
... 4S24p5 --... 4S24p6
Бұл тәжірибені желдеткіш шкаф астында жүргізу керек. Екі пробиркаға натрий сульфиді және иодиді ерітінділерін құйыңдар (13 көлем). Алдымен бірінші, содан соң екінші пробиркадағы ерітінділерге түтік арқылы Кипп аппаратынан хлор жіберіңдер. Не байқадыңдар. Жүрген реакцияның теңдеулерін молекулалық, иондық және қысқаша иондық түрде жазыңдар:
Реакцияға дейін
Реакциядан кейін
Металдың не ионның таңбасы
Электрондық формуласы
Металдың не ионның таңбасы
Электрондық формуласы
S2
J-
Cl
... 323p6
1. Күкірт; 2. Хлор; 3. Иод атомдардың қысқаша электрондық формуласына электрондардың кванттық ұяшықтарда орналасу сызбанұсқасын келтіріңдер.
2. Д.И.Менделеевтің периодты жүйесінен электрондық формуласы ... 4S[2]4p5 болатын элементті табыңдар. Бұл элементтің сыртқы р электрондары қандай сандарымен сипатталады?
Тапсырма сұрақтары:
1. Хунд ережесі. Осы ережені пайдаланып, фосфор, алюминий, кремний, күкірт атомдарының электрондарын орбитальдарға орналастырыңдар.
2. Электрондық конфигурация тұрғысынан элементтер қаситтерінің периодты өзгеруін қалай түсіндіруге болады?
3. Электрондық конфигурациясы. 3 d[8] 4s2 болса, ол қай элемент? Электрондарын кванттық ұяшықтар бойынша орналастырыңдар.
4. Хром атомы мен Cr3+ ионының электрондық конфигурациясын жазыңдар.
5. Электрондық конфигурациясына сүйеніп, ванадий мен мышьяк қасиеттерінің алшақтығын түсіндіріңдер.
6. Рет нөмірі 21, 35, 37, 73, 58 - ге тең элементтердің электрондарының орбитальдарда орналасуын Хунд ережесін пайдаланып жазыңдар.
7. Мына иондардың электрондық формулаларын жазыңдар:
а Ca[2+]; Sn[2+] ;Mп2+; в Со2+.
8. Реттік нөмері 21, 31, 41 және 52 элементтерде электрондар энергетикалық деңгейлерде және орбитальдарда қалай орналасқан?
9. Реттік нөмері 38, 42, 51, 74, 85-ке тең элементтер атомдарының қандай тотығу дәрежелері болуы мүмкін, соларға сәйкес қосылыстарының формуласын жазып, қасиеттерін сипатта.
10. Төмендегі молекулалардың атомдардан түзілу сызбасын электрондық теңдеулермен көрсетіңіз: AlCl3, H2S, Br2, BaO.
№ 6 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Химиялық кинетика және тепе-теңдік.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: химиялық тепе - теңдіктің орнауы мен ығысуына әр түрлі факторлардың әсерін зерттеу.
Құралдар мен реактивтер: азот диоксилі NO2 мен азот (VI) оксиді N2O4 қоспасы бар ыдыс, пробиркалар, аммоний хлориді. Ерітінділер: темір (III) хлориді (сұйылтылған және конц.), аммоний тиоционаты (сұйылтылған және концентрациялы) 0,5М калий хроматы, 1М күкірт қышқылы, 2М калий гидросиді.
1 - тәжірибе: химиялық тепе-теңдікке заттар концентрациясының әсері.
Бұл тәжірибеде темір (III) хлориді мен аммоний роданиді арасындағы реакция арқылы заттар концентрацияларының: әсерін бақылауға болады. Реакция өнімі Fe(CNS)3 қан қызыл түсі бар қосылыс. Тепе-теңдіктің ығысу бағытына орай ерітінді түсі өзгеріп отырады.
Пробиркаға төрт тамшыдан FeCl3 пен NH4CNS - тің әлсіз ерітінділерін құйып, араластырыңдар. Реакция нәтижесінде Fe(CNS)3 түзілгендіктен, ерітінді қан қызыл түске боялады:
FeCl3 + 3NH4CNS ---- Fe(CNS)3 + 3NH4Cl
Түзілген ерітіндіні сумен екі - үш есе сұйылтыңдар да, 4 пробиркаға бөліңдер. Біріншісіне 2 тамшы конц. FeCl3, екіншісіне 2 тамшы конц. NH4CNS, үшіншісіне 2 тамшы NH4Cl құйып, ал төртіншіні салыстыру үшін қойыңдар. Әр пробиркадағы ерітінді түсінің өзгеруін бақылаңдар. Нәтижелерді кестеге жазыңдар:
Пробирканың реті
Не қолдысы
Ерітінді түсінің өзгеруі
Ығысу бағыты
1
2
3
Азотты алу жолдары мен сутекті қосылыстарының химиялық қасиеттері.
Темір (III) хлориді мен аммоний роданиді қайтымды реакциясының тепе-теңдік константасын жазыңдар. Байқағандарыңды Ле Шателье принципі және тепе-теңдік константасы тұрғысынан түсіндіріңдер
2-тәжірибе: Химиялық тепе-теңдікке ортаның әсері.
Хром қышқылы тұздары - хроматтар сары түсті, ал дихром-қыщқылы тұздары-дихроматтар күлгін түсті болады. Осы тұздардың ерітіндісінде тепе-теңдік орнайды:
2CzO42 + 2H----- Cz2O72- + H2O
хромат дихромат
сары күлгін
Сутегі ионының концентрациясына орай тепе-теңдік ығысып отырады.
Пробиркаға 5-6 тамшы калий дихроматы ерітіндісін құйып, оған сонша калий гидроксиді ерітіндісін қосыңдар. Ерітінді түсінің өзгеруін байқаңдар.
Осы ерітіндіге түсі күлгінге айналғанша күкірт қышқылы ерітіндісін тамшылатып қосыңдар. Ле Шателье принципіне сүйеніп, ерітінді түсінің өзгеруін түсіндіріңдер.
3-тәжірибе: Химиялық тепе-теңдікке температураның әсері.
Бұл тәжірибеде азот диоксидінің димерлену реакциясын қарастырады:
2NO2 ---- N2O4 ∆ H = −58.41 кДж
қоңыр ашық-сары
Тәжірибені желтартқыш шкафта жүргізеді. Газ қоспасы түсінің өзгеруі бойынша тепе-теңдіктің ығысу бағытын байқайды.
Тәжірибе жүргізу үшін азот диоксиді толтырған құрал қолданылады. Азот диоксидін қорғасын нитратын ыдырату арқылы алуға болады:
2Pb(NO3)2= 2PbO + 4NO2 +O2
Құралдың бір колбасын ыстық су бар стақанға, екіншісін қар не мұз салынған стақанға салыңдар. Колбадағы газ түсінің өзгеруін байқаңдар. Ле Шателье принципіне сүйеніп, түстердің өзгеруін түсіндіріңдер.
Гесс заңынан шығатын салдар бойынша мен энтропиялары мен энтальпиялары мәндерін пайдаланып, химиялық реакцияның және мәндерін есептеңдер.
NO2 -- N2O4
Енді ∆H мен ∆S - тің мәндері бойынша Гиббс теңдеуін қолданып, осы реакция үшін 270, 298, 373К температураларда изобаралық-изотермиялық потенциалдың ∆G өзгеруін есептеңдер:
∆G= ∆H - T∆S
∆G мәні бойынша әр температурада процестің жүру бағыты және тепе-теңдікке температураның әсері туралы қорытынды жасаңдар.
Тапсырма сұрақтары:
1. Химиялық қайтымды реакция деген не? Мысал келтіріңдер.
2. Химиялық тепе-теңдік деген не?
3. Химиялық тепе-теңдік константасы деген не? Ол қандай факторларға тәуелді?
4. Гомогенді және гетерогенді процестер үшін химиялық тепе-теңдік константасы қалай жазылады?
5. Қандай сыртқы әсер арқылы химиялық тепе-теңдікті өзгертуге болады?
№ 7 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Химиялық реакциялардың жыламдығына әсер етуші факторлар
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: химиялық реакция жылдамдығына концентрацияның, температураның және катализатордың әсерін зерттеу.
Реактивтер мен құрал жабдықтар: секундомер, термостат қақпағында пробирка қоюға арналған тесігі бар термостат 200-250 мл стқан, ұнтақтағыш, бюреткалар, мәрмәр не бор, мырыш ұнтақ. Ерітінділер: 0,1М калий перманганаты, 0,1М натрий тиосульфаты, 1М күкірт қышқыл 0,1М калий нитраты, 2М тұз қышқылы, 0,02М калий иодаты, 1% крахмал клейстрі.
1-тәжірибе. Әрекеттесуші заттар концентрациясының реакция жылдамдығына әсері.
А) натрий тиосульфатыныңкүкірт қышқылымен әрекеттесуі.
Әрекеттесуші заттар концентрациясының реакция жылдамдығына әсерін натрий тиосульфаты Na2S2O3 ерітіндісімен күкірт қышқылы арасындағы реакциядан жақсы байқауға болады. Реакция жүру белгісі ретінде күкірт түзілуі нәтижесінде ерітіндінің тұмандануын алуға болады:
Na2S2O3+ H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O + S↓
Натрий тиосульфатыныңконцентрациясы әр түрлі болатын үш ерітінді әзірлеу керек. Ол үшін 1-пробиркаға 9 мл тиосульфат, екіншіге 6 мл тиосульфат және 3 мл дистильденген су, үшіншіге 3 мл тиосульфат және 6 мл дистильденген су құйындар. Кішкене үш пробиркаға 3 мл сұйылтылған күкірт қышқылы ерітіндісін құйындар. Енді осы күкірт қышқылын тиосульфат құйылған пробиркаларға тез қосып, сілкіп, араластырып, қосқан уақытты секундомермен белгілеңдер. әр пробиркада көшгілдір тұмантүзіле бастағанда секундомерді тоқтатып, реакция жүруге кеткен уақытты өлшеп алыңдар. Тәжірибені 2 рет қайталаңдар. Тәжірибе нәтижелерін кестеге жазыңдар.
Пробиркалар
Көлем, мл
Салыстырмалы концентрация
Na2S2O3
Реакцияның жүру уақыты, ∆t
Реакцияның салыстырмалы жылдамдығы,
1∆t
Na2S2O3
H2O
H2SO4
1
2
3
9
6
3
-
3
6
3
3
3
3
2
1
Кестедегі нәтижелері бойынша кордината өсіне жылдамдық, ал абсцисса өсіне концетрацияны белгілеп, қисық график сызыңдар концентрациясының жылдамдыққа әсері жөнінде қорытынды шығарыңдар.
2-тәжірибе. Қышқыл ортада калий иодаты мен калий сульфаты әрекеттеседі.
2KIO3 + 5Na2SO3 + H2SO4 = K2SO4 + I2 + 5Na2SO4
Реакция нәтижесінде түзілген иодаты ерітіндегі крахмал қосып, көк түстін пайда болуынан білуге болады. Ерітінділерді қосқан уақытты реакцияның басталуы деп есептеп, көк түстің пайда болуын бос иодтың түзілуі, яғни реакцияның соңы деуге болады.
Үш пробирка алып, біріншіге 9 мл калий иодатын, екіншіге 6 мл калий иодатын және 3 мл су, үшіншіге 3 мл калий иодатын және 6 мл су құйындар. әр пробиркаға 1 мл күкірт қышқылы және 1 мл крахмал ерітіндісін құйып, араластырыңдар. әр пробиркаға бюреткадан 1 мл натрий сульфитін құйып, секундомермен көк түс түзілген уақытты өлшеп алыңдар.
Тәжірибе нәтижелерін кестеге жазыңдар:
Пробирка
Көлем, мл
Салыстырмалы концентрация
Na2SO3
Реакцияның жүру уақыты, ∆t
Реакцияның салыстырмалы жылдамдығы,
1∆t
KIO3
H2O
H2SO4
Крахмал
1
2
3
9
6
3
-
3
6
1
1
1
1
1
1
3
2
1
Кестедегі нәтижелерді пайдаланып, кордината өсіне жылдамдық, ал абсцисса өсіне концетрацияны белгілеп, қисық график сызыңдар концентрациясының жылдамдыққа әсері жөнінде қорытынды шығарыңдар.
Сіздер алған қорытынды кинетиканың негізгі заңына - массалар әсер заңына сәйкес пе?
3-тәжірибе. Температураның химиялық реакция жылдамдығына әсері.
Үш пробиркаға 5 мл тиосульфатының ерітіндісін, ал басқа үш пробиркаға 5 мл күкірт қышқылының ерітіндісін құйыңдар.
Ішінде тиосульфат және қышқыл бар пробиркаларды біріктіріңдер. Бірінші екі пробирканы бөлме температурасындағы суы, термометрі бар стақанға салыңдар. 3-5 минуттан соң термометрдің көрсеткенін жазып алыңдар екі пробиркадағыны бір-біріне құйып, бірнеше рет сілкіңдер. Құйған кезде секундомер қосып, тұман түзіле бастаған уақытты жазып алыңдар. Келесі екі пробирканы суы, термометрі бар стақанға салып, қыздыру арқылы температураны 10°С көтеріңдер. Содан соң екеуін бір-біріне қосып, тұман түзіле бастаған уақытты жазып алыңдар.
Тәжірибе нәтижелерін кестеге жазыңдар:
Пробирка
Көлем, мл
Реакцияның жүру уақыты, ∆t
Реакцияның салыстырмалы жылдамдығы,
1∆t
KIO3
H2O
H2SO4
Температура
1
2
3
5
5
5
-
-
-
5
5
5
25
35
45
Кестедегі нәтижелерді пайдаланып, кордината өсіне жылдамдық, ал абсцисса өсіне температураны белгілеп, қисық график сызыңдар температураны жылдамдыққа әсері жөнінде қорытынды шығарыңдар. Сіздер алған қорытынды кинетиканың негізгі заңына - массалар әсер заңына сәйкес пе?
Тапсырма сұрақтары:
1. Қандай реакциялар гомогенді, гетерогенді деп аталады?
2. Гомогенді, гетерогенді реакция жылдамдықтары неге байланысты?
3. Әсер етуші массалар заңына анықтама беріңдер. Реакция жылдамдығы константасының мәні не?
4. Температураны өзгерткен кезде химиялық реакция жылдамдығы қалай және неліктен өзгереді?
5. Катализатор деген не? Химиялық реакция жылдамдығына катализатор қалай және неліктен әсер етеді?
№ 8 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Судың кермектілігі
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: Судың кермектілігін анықтауды үйрету және алынған нәтижелерді өңдеу.
Судың кермектілігін 1л судағы кальций мен магнийдің мг-экв арқылы белгілейді.
Судың жалпы кермектілігін комплексонометриялық титрлеу арқылы жүргізеді. Жұмысшы ерітінді ретінде комплексон ІІІ (трилон Б) ерітіндісі, индикатор ретінде эриохром черный Т немесе хром темно-синий қолданылады. Көбісіне кальций мен магнийдің жалпы мөлшерін анықтайды. Егер әр ионның мөлшерін анықтау қажет болса, жалпы мөлшерін анықтап алып бөлек татпадан кальцийді оксалат түрінде бөліп алып, магний иондарын титрлейді. Кальцийдің кермектілігін айырма бойынша табады. Кейбір иондар анализге кедергі келтіреді. Мыс және цинк иондарын сульфидтер түрінде тұнбаға түсіреді, марганец тотықпас үшін суға гидроксиламин қосады.
Судағы Cl-, SO42-, HCO3- иондары анализге кедергі жасамайды.
Комплексон ІІІ стандартты ерітіндісін дайындау үшін этилендиаминтерасірке қышқылының тұзын қолданады: Na2C10H14O8N2∙2H2O. 120-1400Сда кептірілген тұздың құрамы Na2C10H14O8N2 формуласына сәйкес болады.
Екі тұзды да комплексон ІІІ стандартты ерітіндісін дайындау үшін қолдануға болады.
1 л 1н комплексон ІІІ стандартты ерітіндісін дайындау үшін:
немесе
тұз алу керек.
Комплексон ІІІ титрін анықтау үшін химиялық таза кальций карбонатын, химиялық таза мырыш оксидін немесе химиялық таза мырыш қолданады. Есептелген өлшемін химиялық таза тұз қышқылына немесе күкірт қышқылын ерітіп, натрий гидрокидімен немесе аммиакпен нейтралдайды, аммиак буфер ерітіндісімен сұыйлтып, сәйкесті индикаторды қолданып комплексон ІІІ стандартты ерітіндісімен титрлейді. Соңында баяу титрлейді.
Титрлеу нәтижесі бойынша комплексон ІІІ стандартты ерітіндісінің титрін, н, ормальдігін, түзету коэффициентін есептейді.
Судың кермектілігін келесі формуламен есептейді:
бұл жерде: СК - судың кермектілігі; V - комплексонның жұмсалған көлемі, мл; К - 0,05н комплексон ІІІ ерітіндісінің түзету коэффициенті; -анализге алынған судың көлемі, мл.
Мысалы:
25 мл суды титрлеу үшін 2,20 мл 0,05н комплексон ІІІ ерітіндісі жұмсалды. Түзету коэффициенті 0,9600.
мг-экв-ті кермектіліктің градусына айналдыру үшін 2,8-ге көбейтеді: 4,22 ∙ 2,8 = 11,80.
Су татпасының көлемі судағы кальций мен магнийдің мөлшеріне байланысты, сондықтан 10 мен 100 мл аралығында болуы мүмкін.
Судың кермектілігі, градус
1-15
15-30
30-60
60
Татпаның көлемі, мл
75
50
25
10
Анализденетін судың қажетті көлемін алып, 5 мл буфер аммиак ерітіндісін (рН 9), 3-5 тамшы эриохром черный Т немесе басқа комплексонометриялық индикатр қосып, ерітіндінің көлемін 100 мл дейін жеткізеді. Содан кейін 0,05н комплексон ІІІ ерітіндісімен анализденетін ерітіндінің түсі қызылдан көкке ауысқанша титрлейді.
Тапсырма сұрақтары:
1. Қандай тұздар карбонатты және карбонатты емес кермектік тудырады?
2. Суды жұмсарту деп қандай процесті айтады және ол үшін қандай әдістер қолданылады?
3. Суды термиялық жұмсарту кезінде не жүреді? Бұл кезде судың қандай кермектігін жоюға болады?
4. Химиялық жұмсарту әдісінің мәні неде? Бұл үшін қандай реагенттер пайдаланылады? Кермек суда олармен қандай реакциялар жүреді?
5. Карбонатты және карбонатты емес кермектікті қандай химиялық реагент жоя алады?
6. Құрамында а 1,460г магний гидрокарбонаты; ә 2,2г кальций хлориді; б 350мг Са2+ және 240мг Mg2+ иондары бар 5л судың кермектігін есептеңдер.
7. Уақытша кермектігі 4,43 ммолл 2,5 судың кермектігін жою үшін қанша сөндірілген әк қосылады?
8. Құрамында 2,2г кальций хлориді бар 10л суды жұмсарту үшін қанша грамм сода қосу керек?
9. Судың жалпы кермектігі 6,52 ммольл, ал уақытша кермектігі 3,32 ммольл. 10л осы судың кермектігін жою үшін қанша СаОН2 және Na2CO3 керек?
10. 1л суда 0,292г натрий гидрокарбонаты және 0,2025г кальций карбонаты болса, оның карбонатты кермектігі қандай?
№ 9 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Ерітінділер және әртүрлі концентрациялы ерітінді дайындау
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: Әртүрлі концентрациялы ерітінділер дайындап жаттығу.
1-тәжірибе. Берілген массалық үлес бойынша тұздан ерітіндісін даярлау
Оқытушыдан тапсырма алыңдар. Берілген концентрациялары ерітінді даярлауға қажет тұз және су мөлшерін есептеңдер. Зертханалық технохимиялық таразыда есептелген тұз мөлшерін өлшеп, 300 мл-лік конус тәрізді колбаға салыңдар. Цилиндрмен қажет су мөлшерін өлшеп, тұз салынған қолбаға құйындар да, араластырып ерітіңдер. Даярланған ерітіңдіні цилиндрге құйып, оның тығыздығының ареометрмен өлшеңдер. Даярланған ерітіндінің мольдік, нормаль концентрацияларын және титрін есептеңдер. Тәжірибе нәтижесін кестеге жазыңдар:
Масса
Ерітіндінің тығыздығы, гмл
Ерітіндінің концентрациясы
тұз
Су
Мольдік С, мольл
Нормаль Сн, мольл
Титр Т,
гмл
2-тәжірибе. Берілген мольдік және нормаль концентрациялары ерітінділер даярлау.
Зертханада бар күкірт қышқылын (10-15%) цилиндрге құйып, ареометрден оның тығыздығын өлшеңдер (1-тәжірибе). Осы тығыздық бойынша ерітінділердің қандай концентрациясына сай келетінін байқаңыз. Берілген концентрациядағы (оқытушы береді 0,1М не 0,1Н) ерітіндіні даярлау үшін осы қышқылдан қанша көлем алатындарыңды есептеңдер. Осы көлемді мензуркамен өлшеп, алдын-ала дистильденген суы бар өлшеуіш колбаға (200 не 250 мл) құйындар. Цилиндірді бірнеше рет дистильденген сумен шайқап, колбадағы ерітінді көлемін белгіге дейін жеткізіндер. Колбаны тығынмен жауып, бірнеше рет аударып-төңкеріп, ерітіндіні араластырыңдар. Даярланған ерітіндіні келесі тәжірибе үшін сақтаңдар.
Тапсырма сұрақтары:
1. Ерітінді дегеніміз не? Қандай түрлері бар? Ерітіндінің концентрациясы нені көрсетеді?
3. Титр дегеніміз не?
4. Ерітіндінің тығыздығы қалай өлшенеді .
5. Ерітінділердің жалпы қасиеттері. Осмос қысымы. Вант-Гофф заңы.
6. Ерітінділердің қатуы мен қайнауы.
7. Раульдің бірінші және екінші заңдары.
№ 10 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Еру жылуын және гидратация жылуын анықтау
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: тұздардың суда еріген кездері байқалатын жылу эффектісін өлшеу.
Құралдар мен реактивтер: калориметрлер, технохимиялық таразы, мыс 11 сульфаты сусыз және кристаллогидрат , натрий карбонаты сусыз және кристаллогидрат.
1-тәжірибе: мыс 11 сульфаты гидратациясының энтальпиясын анықтау.
Мыс 11 сульфатының суда еру процесін екі сатыға бөлуге болады:
CuSO4k + 5H2Oc = CuSO4* 5H2Ok ∆H1 1
CuSO4*5H2Ok* ag = CuSO4* ag + 5H2Oc∆H2 11
Бірінші саты-гидратация процесі, яғни мыс 11 сульфаты кристаллогидраттың суда еруі. Процестін жинақ жылу эффектісі ∆H1 + ∆H2 сусыз тұз еруінің энтальпиясының ∆H3 тен Гесс заңы :
CuSO4k* ag = CuSO4* agc∆H3
Калориметрмен еру процестерінің энтальпияларын ∆H2 және ∆H3 өлшеп, гидратация энтальпиясын ∆H1 есептеңдер:
∆H1 =∆H3 - ∆H2
Гидратация энтальпиясын анықтау үшін 5-зертханалық жұмыста сипатталған 14-сурет калориметр қолданылады.
Калориметрлік стақанға 100 мл дистильденген су құйып, 0,1 К Т1 дәлдікпен термометрдің көрсеткенін жазыңдар. Сусыз мыс сульфатынан 0,01 г дәлдікпен 3 г өлшеп алыңдар. өлшенген тұзды воронка арқылы 5 калориметрлік стақанға 2 жылдам салыңдар. Ерітіндіні араластырып 6 тұрып, термометрдің 7 ең жоғарғы көрсетуін Т2 жазып алыңдар.
Тәжірибе нәтижелерін кестеге жазыңдар:
Температура, К
m H2O
г
m T
г
mep = m H2O + m T
г
T1
T2
∆T
Тәжірибеден шыққан нәтижелер бойынша ерудін энтльиясын ∆Hеру мына формула бойынша есептеңдер:
∆Hеру =
Мұнда 4,18 ерітіндінің жылу сыйымдылығы кДжкг*К: mep - ерітінді массасы: Мт -тұздың мольдік массасы : m T - тұздың массасы: ∆Т- температура айырмасы.
Тәжрибені кристаллгидраттың CuSO4*5H2O өлшенген мөлшерімен 5г қайталаңдар. Тәжірибе нәтижесін жоғарыдағы нұсқа бойынша жазыңдар.Тәжірибе жүргізгенде кристаллгидрат салған кездегі температураның төмендеуіне назар аударыңдар да ең төменгі температураны Т2 жазып алыңдар. Табылған сусыз мыс сульфаты CuSO4 ∆H3 мен кристаллгидраттың CuSO4*5H2O ∆H2 еру энтальпиялары боцыша мыс 11 сульфатының гидратациялану энтальпиясын ∆H2 есептеңдер.
Мыс сульфатының гидратациялану энтальпиясын және кристаллгидрат формуласын біле тұра CuSO4 k-тің гидратациялану реакциясының теңдеуін термохимиялық құрыңдар.
Гидратациялану энтальпиясының теориялық мәнің қосымша, 2-кесте біле тұра, тәжірибенің салыстырмалы қатесін есептеңдер.
2-тәжірибе: натрий карбонатының гидрациялну энтальпиясын анықтау.
Натрий карбонатының суда еру процесін екі сатыға бөлуге болады:
Na2CО3K + 1OH2OC= Na2CО3K * 1OH2OК ∆H1
Na2CО3K * 1OH2OК= Na2CО3ag +* 1OH2Oc ∆H2
Бірінші саты - тұз гидратация кристаллгидрат, екінші саты- кристаллгидраттың еру процесі. Гесс заңына сәйкес жалпы эффектісі ∆H = ∆H1 + ∆H2 сусыз натрий карбонатының еру энтальпиясына ∆H3 тең:
Na2CО3K +ag =1OH2OC= Na2CО3*ag ∆H3
Эксперимент жүзінде мен ∆H3-ті анықтап, натрий карбонатының гидратация энтальпиясын - ∆H4 -ті есептеуге болады.
Калориметрлік стақанға 100 мл дистильденген су құйып, температурасын 0,1К дәлдікпен өлшеп жазып алыңдар 3г сусыз натрий карбонатын өлшеп алып 0,01 дәлдікпен , воронка 5 арқылы стақанға 2 абайлап бірақ тез салыңдар. Ерітіндіні үнемі араластырып тұрып, термометрдің көрсеткен ең жоғарғы температурасын 0,1К дәлдікпен жазып алыңдарТ.Тәжірибе нәтижесін кестеге жазыңдар:
Температура, К
m H2O
г
m T
г
mep = m H2O + m T
г
T1
T2
∆T
1-тәжірибедегідей есептеңдер. Содан соң 7г кристаллгидрат алып, тәжрибені қайталаңдар. Тәжрибе мен есептеулерді сусыз натрий карбонаты үшін жүргізгендей жасаңдар. Осы тәжірибеде суға кристаллгидрат салғанда температураның төмендеуіне назар аударыңдар және ерітіндінің ең төмен температурасын T2 жазып алыңдар.
Табылған сусыз натрий карбонаты мен кристаллгидратың еруінің энтальпиясы бойынша натрий карбонатының гидратациялану энтальпиясын есептеңдер.
Натрий карбонатының гидратациялану энтальпиясын есептеген соң, кристаллгидрат формуласын біле тұра, Na2CО3-тің гидратациялану реакциясының термохимялық теңдеуін құрыңдар. Гидратациялану энтальпиясының теориялық мәнін біле тұра қосымша; 2-кесте , тәжрибенің салыстырмалы қатесін есептеңдер.
Тапсырма сұрақтары:
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 қышқылдары, алюминий гидроксиді, натрий карбонаты, мыс хлориді эквиваленттерінің мольдік массасын есептеңдер.
5. Массалық үлесі 5% болатын 300 г ерітінді даярлау үшін қанша грамм натрий тиосульфаты Na2S2O3 қажет?
6. 200 мл суда 20 г калий нитриті еріген. KIO3 - нің массалық үлесін % табыңдар.
7. 0,5 мольл 200 мл ерітінді даярлау үшін неше грамм алюминий нитратын алу керек?
8. 0,1М 5л ерітінді даярлау шін қанша грамм натрий гидроксидін NaOН алу керек?
40%-тік тығыздығы 1,303 гсм3 Н2SO4 ерітіндісінің мольдік және эквиваленттінің мольдік концентрациясын есептеңдер.
№ 11 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Электролиттік диссоциация
Жұмыстын мақсаты: электролиз процесін жүргізіп үйрену және олардың әр түрлі типтерінің сызбанұсқасын құру.
Құралдар мен реактивтер: электр тоғын түзегіш НЭПЛ - 2, электролизер, көмір электродтар, мыс электродтар - таза мыс пластинасы, қара мыс пластинасы. Ерітінділер (0,5 м): тұз және азот қышқылдары (конц.), аммиак (конц.), натрий сульфаты, калийиодиді, мырыш сульфаты, мыс (ІІ) сульфаты, никель (ІІ) суьфаты, лакус, крахмал.
Зертханада U - сияқты түтіктер тұратын электролизерлер пайдаланылады. Оған тұрақты ток көзіне қосылған екі электрод салынады.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
1 - тәжірибе. Ток көзінің теріс полюсін аңықтау.
Әйнек пластинаға сүзгі қағазы қойып, оған 2-3 тамшы натрий хлориді мен 1 тамшы индикатор тамызындар. Тұрақты ток көзіне қосылған мыс электродтары 30-40 секунд ылғал қағазға тигізіндер. Теріс поляске жалғанға электрод жағында күлгін түс пайда болады. Электролиз сызбанұсқасын құрып, теріс полюске жалғанға электрод жағында күлгін түстің пайда болуын түсіндіріндер.
2 - тәжірибе. Қалай (ІІ) хлориді ерітіндісінін электролизі.
Электролизді қалай (ІІ) хлориді ерітіндісімен толтырып, оған графит электродтар салындар, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Жаратылыстану және ақпараттандыру факультеті
Химия, биология және география кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
Қоразбекова К.У
16 маусым 2018 ж.
Зертханалық сабақтарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулық
Жалпы химия пәні бойынша
5В011300-Биология мамандығына арналған
Зертханалық сабақтарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулықтың құрылымы
№ 1 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Қауіпсіздік техникасының ережесі.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
1. Зертханада қауіпсіздік сақтау ережелері және алғашқы көмек.
Химиялық зертханада (лабораторияда) жұмыс істеу қауіпсіздік шараларын толық сақтауды талап етеді. Қауіпсіздік сақтамау әдетте өрт, қопарылыс және т.б. келеңсіз жағдайға соқтырады.
Сондықтан зертханада (лабораторияда) жұмыс жүргізетін студенттер немесе басқа да адамдар мынандай ережелерді қатаң сақтауы тиіс:
1. Зертханалық тапсырманы орындау кезінде оқытушының нұсқауларын сақтап, жұмыс желісінен ешқандай ауытқымау керек.
2. Сақтық ережесін оқып, оқытушыдан рұқсат алған студенттер ғана зертханалық жұмысқа жіберіледі. Қауіпсіздік техникасымен танысқандығы жөнінде арнайы журналға жазылып, қол қояды.
3. Ерітінді құйылған немесе құрғақ зат салынған құтының аузы әрқашан жабық болсын. Оны пайдаланған кезде ғана ашу керек.
4. Құтылардың тығындарын, сонымен қатар ерітінді алатын тамызғыштарды ауыстырып алмаңдар.
5. Реактивтің артық мөлшерін құтыға немесе ыдысқа қайта құюға, салуға болмайды.
6. Оңай тұтанатын заттармен істелінетін жұмысты жанып тұрған оттан алыс жүргізу керек.
7. Реактивтерді құйған кезде ыдысқа еңкейіпқарауға болмайды. өйткені реактив киімге, бетке шашырауы мүмкін.
8. Сұйықтарды қыздырған кезде пробирканың аузын өзіне немесе қасындағыларға қаратуға болмайды.
9. Ыстық заттарды қысқашпен ұстау керек.
10. Улы және өткір иісті заттармен жұмыс тек желдеткіш шкфта жүргізіледі.
11. Концентрлі қышқылмен және сілтілермен жұмыс істегенде аса мұқият болу керек. Концентрлі қышқылдардысұйылтқанда суға қышқыл қосады. Керісінше істеуге болмайды.
12. Концентрлі қышқыл мен сілтілер қалдығын раковинаға төгуге болмайды. Оларды арнайы ыдысқа құйып, желдеткіш шкафта сақтайды.
13. Реактивтердің дәмін білуге, зертханада тамақтануға болмайды.
14. Жұмыс аяқталғанда жұмыс орнын тазалап, кезекшіге не зертханашыға өткізіліп, қолды жақсылап жуу керек.
15. Зертханада алғашқы дәрігерлік көмек көрсетуге арналған дәріқалта (аптечка) болу керек.
Қолдың немесе дененің жарақаттанған жерін сутегі асқын оксидінің 3%-тік ерітіндісімен өңдеп, йод не зеленка жағады.
Қышқылға күйген жерді сумен жақсылап жуады, натрий гидрокарбонаты (ас содасы) ерітіндісімен нейтралдап, вазелин жағады.
Ыстыққа күйген теріге глицерин не этил спирті жағылған мақта қою керек. өте қатты күйген жағдайда концентрлі калий перманганатының ерітіндісі қолданылады.
Көзге қышқыл немесе сілті тиген кезде сумен жақсылап жуады. Қышқыл тисе натрий гидрокарбонатының, ал сілті тисе бор қышқылының ерітінділермен өңдейді.
Зертханада кездескен барлық келеңсіз жағдайларды зертханашыға не оқытушыға айту керек.
Зертханалық жұмыс жүргізу кезінде әр студенттің зертханалық дәптері (журналы) болады. Оның сыртында студенттің аты-жөні, факультеті, курсы, топ нөмірі жазылады. әр жұмыс бойынша есеп толтырылады. Есеп мынандай ретте жазылады:
1. Жұмыстың аты, нөмірі және жүргізілген мерзімі (айы,күні);
жұмыстың мақсаты;
әр тәжірибенің реті және аты;
тәжірибеде байқалған құбылыстар - тұнба түсуі, еруі, ерітінді түсінің өзгеруі, газ түзілуі және химиялық реакциялардың теңдеулері, пайдаланған аспаптардың сызба нұсқасы (схемасы), есептеулер, нәтижелерді кесте не қисық (график) түрінде кескіндеу;
қорытыңды.
2. Зертханалық журнал жұмыс кезінде толтырылады. Жұмыс соңында журналды оқытушы тексеріп, қол қояды.
2. Зертханалық жабдықтары және химиялық ыдыстармен танысу.
Химиялық зертхана түрлі аспап-құралдармен жабдықталады. Зертхана жабдықтарына столдар, желдеткіш шкафтар, реактивтер қоятын шкафтар, дистилляторлар, кептіргіш шкафтар, қыздырғыш пештер, таразылар, микроскоптар, Кипп аппараты, эксикаторлар, ыдыстар және т.б. жатады.
Зертханалық жұмыс жүргізу үшін әр түрлі қысқыштары мен сақиналары бар штативтер пайдалынады.
Студенттер зертханалық жұмыс жүргізу кезінде әр түрлі аспаптармен және приборлармен нақты танысады.
3. Таразылар және олармен жұмыс істеу.
Химиялық тәжірибелер жүргізу үшін стандартты зертханалық ыдыстар қолданылады. Оларға түбі дөңгелек, жайпақ конус колбалар, химиялық стақандар, сүзгіш воронкалар, арнайы краны бар бөлгіш және тамшылатқыш воронкалар жатады.
Зертханада кәрден (фарфор) ыдыстар да кеңінен қолданылады: стақакн және кружка, қайнатып буландыруға арналған табақша, қыздыруға арналған тигаль, келі-келсабымен, шпатель және қасық.
Өлшеуіш ыдыстар сұйықтар мен ерітіңділердің көлемін өлшеу үшін қажет. өлшенетін заттың дәлдігіне орай өлшеуіш цилиндрлер немесе мензуркалар, тамызғыштар, бюреткалар, өлшеуіш колбалар қолданылады.
Кейбір газдарды алу үшін Кипп аппараты қолданылады. Бөлінген газдарды газометрлерде жинап, сақтайды.
Газдарды тазартып, құрғат үшін тазартқыш құтылар және құрғатқыш колонкалар пайдалынылады. Олар қыздырылған кальций хлориды, магний сульфаты, құрғақ сілті, концентрлі күкірт қышқылы және т.б. су сіңіргіш заттармен толтырылған.
№ 2 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Көміртегі (IV) оксидінің мольдік массасын анықтау.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: газдың мольдік массасын анықтаудың бір әдісімен таныстыру, өлшеп үйрету және газ заңдарын қолданып, есептеулер жүргізу.
Реактивтер мен құрал жабдықтар: Кипп аппараты, технологиялық таразы; өлшеу цилиндр; тығыны бар түбі жайпақ колба (200-250мм); термометр; барометр; тұз қышқылы (13); мәрмәр.
Жұмыс барысы:
Көміртегі (IV) оксидін мәрмәрге (СаСО3) тұз қышқылымен әсер ету арқылы Кипп аппаратында алады. Түзілген көміртегі оксидін тазартып, құрғату үшін натрий гидрокарбанаты ерітіндісі және концентрлі күкірт қышқылы арқылы өткізеді.
Таза құрғақ колбаны тығындап, 0,01г дәлдікпен термохимиялық таразыда өлшеу керек. Ауасы бар колбаның массасын жазады - m1.
Кипп аппаратында алынған көміртегі (IV) оксидімен колбаны толтырады (3 - 4 мин). Газ жүретін түтікті жайлап колбадан алып оны тығындап өлшейді. Колбаны газбен толтыру мен өлшеуді 2 - 3 рет тұрақты салмаққа дейін қайталайды.
Колбаның көміртегі (IV) оксидімен массасын жазады - m2.
Колбаға белгіге дейін су құйып, ол судың көлемін цилиндрмен өлшеп, колбаның көлемін анықтайды. Колба көлемін жазады - Ү. Тәжірибе кезіндегі темперптураны өлшеп (t0C), оны абсалют температураға (Т0К) айналдырады (Т = t0 + 273).
Барометр бойынша атмосфералық қысымды өлшейді Р, кПа. Менделеев - Клапейрон теңдеуі бойынша Р,Ү,Т - мәндерін біле тұра, колбадағы ауаның массасын (mауа) есептейді:
mауа = Mауа*P*YRT = 29*P*YRT;
Колбадағы көміртегі (IV) оксиді массасын (mсо2) есептейді:
mсо2 = m2 - (m1 - mауа)
Газ көлемін (Ү) мына теңдеу арқылы қалыпты жағдайға келтіреді:
мұндағы Т - температура, К;Ү0 - Т = 273 К және қысым Р - 101,3 КПа болғандағы көлем.
СО2 - нің мольдік массасын мына жолдармен есептеңдер:
1. Ауа бойынша салыстырмалы тығыздығы арқылы:
2. Газдың мольдік көлемі бойынша:
Осы жолмен есептелген мольдік массасын ортақ мәнін 0,01 гмтәж дәлдікпен есептеңдер.
СО2 - нің теориялық мәнін (Мтеор) біле тұра, тәжірибенің салыстырмалы қателігін процентпен есептеңдер:
Қатенің% =
Кипп аппараты мен сүзгіш ыдыстарда жүретін химиялық реакциялардың теңдеулерін жазыңдар.
Тапсырма сұрақтары:
1. Салыстырмалы молекулалық масса деп нені айтады және оны қалай есептейді? Екі мысал келтіріңдер.
2. Мольдік масса деген не? Мольдік массаның өлшемі қандай бірлік? 3-4 мысал келтіріңдер.
№ 3 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Металл эквивалентінің мольдік массасын сутегін ығыстыру әдісімен анықтау.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: металл эквивалентінің мольдік массасын қосылыстарынан сутегін ығыстыру арқылы анықтау әдісімен танысу.
Реактивтер мен құрал жабдықтар: металл эквивалентінің мольдік массасын анықтауға арналған аспап; аналитикалық таразы; термометр, барометр; өлшеуіш цилиндр (25 - 50мл), химиялық стақан (50мл), өлшенген маталл (шамамен 0,2г), тұз қышқылы (20%).
Жұмыс барысы:
Аспапты жинап, оның герметикалығын (ауа жібермеуін) тексеріңдер. Ол үшін пробирканың тығынын ашып, теңестіргіш ыдыс арқылы бюреткадағы судың деңгейін нөлдік белгіге жақындатады, содан соң пробирканың тығынын жауып, теңестіргіш ыдысты төмен (10 - 15см) түсіріп, штатив сақинасына орнатады. Егер осы кезде бюреткадағы су деңгейі тұрақты ьолса, онда аспап ауа жібермейді (герметикалы). Аналитикалық таразыда металл (Mg, Zn, Al) бөлшегін өлшейді. Реакция жүргізетін пробиркаға 2 - 3мл тұз қыщқылын құяды. Пробирканы жантайтып тұрып, өлшенген металды оның қабырғасына салады. Металл қышқылмен жанаспауы керек. Сол күйде пробирканың тығынын жабады. Теңестіргіш ыдыстағы судың деңгейі мен бюреткадағы судың деңгейін тең ұстап, бюреткадағы газдың алғашқы көлемін жазып алады. Металды қышқылға түртіп түсіріп, сутегінің бөлініп, суды бюреткадан ығыстырғанын бақылайды. Металл толық еріп ерітінді суығаннан кейін теңестіргіш ыдыстағы судың деңгейі мен бюреткадағысудың деңгейін теңестіріп, бөлінген су сутегінің көлемін анықтайды. Ол бюреткадағы судың реакциядан кейінгі деңгейі мен алғашқы деңгейінің айырмасы болады. Атмосфералық қысымды Ратм кПа; тәжірибе температурасын t0тәж. С өлшейді; кесте бойынша тәжірибе температурасындағы су буының қысымын (1 - қосымша ) - РH2O, кПа және сутегінің қысымын РH2Ратм - РH2O, кПа табады.
Бөлінген сутегінің көлемін қалыпты жағдайға айналдырады:
Мұнда Ү-тәжірибеде бөлінген сутегінің көлемі: РH2 - сутегінің парциалды қысымы. Осы көлем бойынша металл эквивалентінің мольдік массасын есептейді:
mэ2 металл - Ү0 мл сутегін ығыстырады
МЭКВМе - 11200 мл
Берілгендердің бәрін кестеге түсіріңдер:
m, г
tтәжC0
Ратм. кПа
РH2 кПа
Үтәж. Мл
МЭКВМе
Тапсырма сұрақтары:
1. Заттың эквиваленті деп нені айтады?
2. Эквиваленттің мольдік массасы деген не?
3. Қышқылдарың, негіздердің, тұздардың эквивалентінің мольдік массасын қалай деп есептейді?
4. Эквивалент заңына анықтама беріңдер.
5. Эквивалент заңының математикалық өрнегі қандай?
№ 4 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Бейорганикалық қосылыстардың негізгі кластары.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
1. Оксидтердің, негіздердің, қышқылдардың қасиеттері.
Жұмыстың мақсаты: бейорганикалық заттардың жіктелуін, қасиеттерін және олардың арасындағы генетикалық байланыстарды оқып-үйрену.
Реактивтер мен құрал жабдықтар: мырыш сульфаты, алюминий сульфаты, кесегін муфель, фарфор табақша, фенолфталеин, кальций оксиді, мыс оксиді, натрий силикаты, тұз қышқылы, натрий ацетаты, H2SO4, натрий гидроксиді, күміс нитраты, сұйытылған күкірт қышқылы, барий хлориді.
1-тәжірибе. Кальций оксидін және мыс пен кальций гидрооксидтерін алу.
Бордың кішкене кесегін муфель пешінде қыздырып, суытады. Оны фарфор табақшаға салып, бірнеше тамшы су құяды. Не байқадыңдар?
Үстіне 2-3 тамшы фенолфталеин ерітіндісін тамызу керек. Ерітінді қышқылдық немесе сілтілік ортаны көрсете ме?
Борды қыздырғанда және одан түзілген өнімнің сумен әрекеттескенде жүретін реакция теңдеулерін жазыңдар. Соңғы өнімнің электролиттік диссоциациясын жазып, қосылысты атаңдар.
Мына сұрақтарға жауап беріңдер: 1. Барлық негіздік оксидтер сумен әрекеттесе ме? қайсылары әрекеттеседі? 2. Мыс оксидін сумен әрекеттестіріп, мыс гидроксидін алуға бола ма? Мыс сульфатынан мыс гидроксидін тәжірибе жүзінде алып, оның амфотерлі гидроксиді емес, негіз екендігін дәлелдеңдер. Реакция теңдеуін жазыңдар.
2-тәжірибе. Амфотерлі гидроксидтердің алынуы және қасиеттері.
Екі пробирка алып, біреуіне 3-5 мл, мырыш сульфаты, екіншісіне сондай мөлшерде алюминий сульфаты ерітінділерін құйыңдар. Екеуіне де араластырып тұрып, аморфты тұңба түзілгенше күйдіргіш натрий ерітіндісін қосыңдар. Реакция теңдеуін жазыңдар.
Мырыш және алюминий гидроксидтерінің амфотерлігін көрсететін тәжірибелер жасаңдар. Жүретін химиялық реакция теңдеулерін жазыңдар. Түзілген қосылыстарды атаңдар.
Амфотерлі гидроксидтердің негіздерден айырмашылығын мыс және мырыш гидроксидтері қасиеттерін салыстырып, іс жүзінде дәлелдеңдер. Басқа амфотерлі қосылыстарды мысалға келтіріңдер.
3-тәжірибе. Қышқылдар, олардың алынуы және қасиеттері.
1. Кремний қышқылының алынуы. Пробиркаға 10 мл натрий силикаты ерітіндісін құйыңдар да, оған тамшылатып тұз қышқылын қосыңдар. Қоспаны шыны таяқшамен араластырыңдар. Кремний қышқылы түзілгендіктен, қоспа қоюланып, қата бастайды. Реакция теңдеуін жазыңдар.
2. Сірке қышқылының алынуы. Пробиркаға натрий ацетатының шамалы кристалын салып, оған бірнеше тамшы H2SO4 қосыңдар. Иісі бойынша қандай зат түзілгенін анықтаңдар. Реакция теңдеуін жазыңдар.
3. Қышқыл мен сілтінің әрекеттесуі. Пробиркаға 10 тамшы натрий гидроксидін құйыңдар, оған көк лакмус қағазын салыңдар, оның түсін байқаңдар. Осы пробиркаға тамшылатып, тұз қышқылы ерітіндісін қосыңдар. Қоспаны үнемі араластырып тұрып, лакмус қағаз түсінің өзгергенін байқаңдар. Индикатор қағаздың түсі неліктен өзгерді? Жүрген реакция теңдеуін молекулалық және иондық түрде жазып, байқаған өзгерістерді түсіндіріңдер.
4. Қышқылдарының тұздармен әрекеттесуі. Пробиркаға 3 тамшы сұйытылған тұз қышқылын құйып, оған бір тамшы күміс нитраты ерітіндісін қосыңдар. Осындай тәжірибені сұйытылған күкірт қышқылы мен барий хлоридін қосып жүргізіңдер. Не байқадыңдар? Қандай заттар тұнбаға түседі? Реакция теңдеуін жазыңдар.
Тапсырма сұрақтары:
1. Қышқыл, тұз гидроксидтердің электролиттік диссоциация теңдеулерін жазыңдар.
2. Барлық кластардың номенклатурасын біліңдер.
2. Тұздардың қасиеттері
Жұмыстың мақсаты: тұздардың жіктелуін, қасиеттерін және олардың арасындағы генетикалық байланыстарды оқып-үйрену.
Реактивтер мен құрал жабдықтар: мырыш сульфаты, металл темір, қорғасын (ІІ) тұзы, мырыш, кесегін муфель, фарфор табақша, натрий сульфаты, тұз қышқылы, H2SO4, натрий гидроксиді, күміс нитраты, сұйытылған күкірт қышқылы, темір (ІІІ) хлориді, кобальт нитраты, азот қышқылы, барий хлоридіне, алюминий сульфаты, калий нитраты, магний хлориді, магний оксидін.
1-тәжірибе. Орта тұздардың алынуы және қасиеттері.
1. Мыс (ІІ) сульфаты ерітіндісі құйылған бір пробиркаға металл темір, ал қорғасын (ІІ) тұзы бар екінші пробиркаға мырыш салыңдар. Біраз тұрғаннан соң металлдардың стандартты электродттық потенциал қатарына сүйеніп, осы реакциялардың жүру мүмкіндігін түсіндіріңдер.
2. Пробиркаға, күкірт қышқылы ерітіндісін құйып, оның үстіне мыс (ІІ) оксидін салыңдар да, шамалы қыздырыңдар. Ерітіңдінің көк түске боялуын тсіндіріңдер. Реакция теңдеуін жазыңдар.
3. Фарфор табақшаға 10 мл сұйытылған тұз қышқылын құйыңдар, оның үстіне лакмус қағазының түсі өзгермегенгн дейін натрий гидроксидін қосыңдар. Реакция теңдеуін жазыңдар.
4. Үш пробиркада темір (ІІІ) хлоридінің күміс нитратына, натрий сульфатының барий хлоридіне, алюминий сульфатының калий нитратына әсерлерін байқаңдар. Реакция теңдеуін молекулалық, иондық түрде жазыңдар.
2-тәжірибе. Негіз тұздардың алынуы және қасиеттері.
А) Мыс (ІІ) гидроксосульфатын алу.
Мыс (ІІ) сульфаты ерітіндісіне араластырып тұрып, жасыл көк түсті аморфты тұнба (CuOH)2 SO4 түскенше шамалы сілті ерітіндісін құйыңдар. Пробиркадағы тұнбаны шамалы қыздырыңдар, сонда тұнба когуляцияланып, түсі сақталады. Реакция теңдеуін жазыңдар.
Ә) Кобальт гидроксанитратын алу.
Пробиркаға 0,5 - 1 мл кобальт нитратын құйыңдар, оған араластырып тұрып 5 - 8 тамшы сілті ерітіндісін қосыңдар. Көкшіл түсті тұнба түскенін байқаңдар, оны екіге бөліңдер. Бір бөлігіне сілті (артық мөлшерін), екіншісіне қышқыл (HNO3, H2SO4) қосыңдар. Сілті қосқанда тұнбаның түсі қызылға айналып ерігенін, ал қышқыл қосқанда - тұнба еріп, қызыл ерітінді түзілгенін байқаңдар. Реакциялар теңдеулерін құрып, байқаған құбылысты түсіндіріңдер.
Б) Магний оксохлоридінің түзілуі және оның полимерленуі.
5 мл магний хлориді қанық ерітіндісіне араластырып тұрып, 0,5 г магний оксидін қосыңдар. Қоспа 5 - 10 минуттан кейін қоюланып қатады. Реакция теңдеуін жазыңдар.
Тапсырма сұрақтары:
1. Тұздардың алыну жолдарын келтіріңдер.
2. Мына тұздарды атаңдар FeCl3, NaHS, Zn(HSO3)2, Al2(SO4)3, (BaOH)2CO3, CrOHSO4, Ca(H2PO4)2, MgOHCl.
3. Мына тұздарды алудың барлық мүмкін тәсілдерінің реакция теңдеулерінің жазыңдар мыс (11) сульфаты, кальций карбонаты, магний хлориді.
4. Мына тұздардың алыну реакциясының теңдеуін құрыңдар: кальций дигидрофосфаты, барий гидросульфаты, алюминий дигидроксохлориді, хром (111) гидроксокарбонаты. Бұл тұздарды орта тұзға қалай айналдыруға болады? Сәйкес реакциялардың теңдеулерін жазыңдар.
№ 5 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесі. Атом құрылысы.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: атомдар мен иондардың,металдардың және металл емес элементтердің электрондық конфигурациясын көрсететін формулаларын жазып үйрету.
Құралдар мен реактивтер: Кипп аппарыты (хлор алуға арналған), қорғасын нитраты, натрий иодидінен сульфиді ерітінділері (0,1М), мырыш, магний және темір кесектері.
1 - тәжірибе. Атомдар мен бір атомды иондардың электрондық құрылымы.
Металдар тотыққанда олардың электрондық қабатындағы - электрон саны кемиді де, оң зарядты иондар түзіледі.
Мысалы, Mg0 - 2e-Mg2+ ... 3S2 3S0
Үш пробиркаға қорғасын нитраты ерітіндісін құйыңдар (13 көлем). Бірінші пробиркаға темір, екіншіге мырыш, үшіншіге магний салыңдар. Бірнеше минуттан соң ерітіндідегі металдардың бетіне назар аударыңдар.
Қорғасын нитраты ерітіндісі мен оған салынған темір, магний және мырыш арасындағы жүретін реакция теңдеуін молекулалық, иондық және қысқарған иондық түрде жазыңдар. Не байқадыңдар Мына кестені толтырыңдар.
Реакцияға дейін
Реакцияданкейін
Металдың не ионның таңбасы
Электрондық формуласы
Металдың не ионның таңбасы
Электрондық формуласы
Fe
Mg
Zn
Pb2+
... 3d64S2
Осы атомдардың электрондық формуласын кванттық ұяшықтарда электрондардың орналасуы арқылы көрсетіңдер: а) магний; ә) темір, б) мырыш, в) қорғасын.
Периодтық жүйеден электрондық аналогтарын тауып, олардың электрондық формуласын жазыңдар.
2-тәжірибе. Металл еместердің атомдары мен иондарының электрондық құрылымы.
Металл емемтердің атомдары тотықсызданған кезде электрондық қабаттағы электрон саны артады да, теріс зарядты иондар түзіледі.
Мысалы, Bz + e -- Bz -
... 4S24p5 --... 4S24p6
Бұл тәжірибені желдеткіш шкаф астында жүргізу керек. Екі пробиркаға натрий сульфиді және иодиді ерітінділерін құйыңдар (13 көлем). Алдымен бірінші, содан соң екінші пробиркадағы ерітінділерге түтік арқылы Кипп аппаратынан хлор жіберіңдер. Не байқадыңдар. Жүрген реакцияның теңдеулерін молекулалық, иондық және қысқаша иондық түрде жазыңдар:
Реакцияға дейін
Реакциядан кейін
Металдың не ионның таңбасы
Электрондық формуласы
Металдың не ионның таңбасы
Электрондық формуласы
S2
J-
Cl
... 323p6
1. Күкірт; 2. Хлор; 3. Иод атомдардың қысқаша электрондық формуласына электрондардың кванттық ұяшықтарда орналасу сызбанұсқасын келтіріңдер.
2. Д.И.Менделеевтің периодты жүйесінен электрондық формуласы ... 4S[2]4p5 болатын элементті табыңдар. Бұл элементтің сыртқы р электрондары қандай сандарымен сипатталады?
Тапсырма сұрақтары:
1. Хунд ережесі. Осы ережені пайдаланып, фосфор, алюминий, кремний, күкірт атомдарының электрондарын орбитальдарға орналастырыңдар.
2. Электрондық конфигурация тұрғысынан элементтер қаситтерінің периодты өзгеруін қалай түсіндіруге болады?
3. Электрондық конфигурациясы. 3 d[8] 4s2 болса, ол қай элемент? Электрондарын кванттық ұяшықтар бойынша орналастырыңдар.
4. Хром атомы мен Cr3+ ионының электрондық конфигурациясын жазыңдар.
5. Электрондық конфигурациясына сүйеніп, ванадий мен мышьяк қасиеттерінің алшақтығын түсіндіріңдер.
6. Рет нөмірі 21, 35, 37, 73, 58 - ге тең элементтердің электрондарының орбитальдарда орналасуын Хунд ережесін пайдаланып жазыңдар.
7. Мына иондардың электрондық формулаларын жазыңдар:
а Ca[2+]; Sn[2+] ;Mп2+; в Со2+.
8. Реттік нөмері 21, 31, 41 және 52 элементтерде электрондар энергетикалық деңгейлерде және орбитальдарда қалай орналасқан?
9. Реттік нөмері 38, 42, 51, 74, 85-ке тең элементтер атомдарының қандай тотығу дәрежелері болуы мүмкін, соларға сәйкес қосылыстарының формуласын жазып, қасиеттерін сипатта.
10. Төмендегі молекулалардың атомдардан түзілу сызбасын электрондық теңдеулермен көрсетіңіз: AlCl3, H2S, Br2, BaO.
№ 6 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Химиялық кинетика және тепе-теңдік.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: химиялық тепе - теңдіктің орнауы мен ығысуына әр түрлі факторлардың әсерін зерттеу.
Құралдар мен реактивтер: азот диоксилі NO2 мен азот (VI) оксиді N2O4 қоспасы бар ыдыс, пробиркалар, аммоний хлориді. Ерітінділер: темір (III) хлориді (сұйылтылған және конц.), аммоний тиоционаты (сұйылтылған және концентрациялы) 0,5М калий хроматы, 1М күкірт қышқылы, 2М калий гидросиді.
1 - тәжірибе: химиялық тепе-теңдікке заттар концентрациясының әсері.
Бұл тәжірибеде темір (III) хлориді мен аммоний роданиді арасындағы реакция арқылы заттар концентрацияларының: әсерін бақылауға болады. Реакция өнімі Fe(CNS)3 қан қызыл түсі бар қосылыс. Тепе-теңдіктің ығысу бағытына орай ерітінді түсі өзгеріп отырады.
Пробиркаға төрт тамшыдан FeCl3 пен NH4CNS - тің әлсіз ерітінділерін құйып, араластырыңдар. Реакция нәтижесінде Fe(CNS)3 түзілгендіктен, ерітінді қан қызыл түске боялады:
FeCl3 + 3NH4CNS ---- Fe(CNS)3 + 3NH4Cl
Түзілген ерітіндіні сумен екі - үш есе сұйылтыңдар да, 4 пробиркаға бөліңдер. Біріншісіне 2 тамшы конц. FeCl3, екіншісіне 2 тамшы конц. NH4CNS, үшіншісіне 2 тамшы NH4Cl құйып, ал төртіншіні салыстыру үшін қойыңдар. Әр пробиркадағы ерітінді түсінің өзгеруін бақылаңдар. Нәтижелерді кестеге жазыңдар:
Пробирканың реті
Не қолдысы
Ерітінді түсінің өзгеруі
Ығысу бағыты
1
2
3
Азотты алу жолдары мен сутекті қосылыстарының химиялық қасиеттері.
Темір (III) хлориді мен аммоний роданиді қайтымды реакциясының тепе-теңдік константасын жазыңдар. Байқағандарыңды Ле Шателье принципі және тепе-теңдік константасы тұрғысынан түсіндіріңдер
2-тәжірибе: Химиялық тепе-теңдікке ортаның әсері.
Хром қышқылы тұздары - хроматтар сары түсті, ал дихром-қыщқылы тұздары-дихроматтар күлгін түсті болады. Осы тұздардың ерітіндісінде тепе-теңдік орнайды:
2CzO42 + 2H----- Cz2O72- + H2O
хромат дихромат
сары күлгін
Сутегі ионының концентрациясына орай тепе-теңдік ығысып отырады.
Пробиркаға 5-6 тамшы калий дихроматы ерітіндісін құйып, оған сонша калий гидроксиді ерітіндісін қосыңдар. Ерітінді түсінің өзгеруін байқаңдар.
Осы ерітіндіге түсі күлгінге айналғанша күкірт қышқылы ерітіндісін тамшылатып қосыңдар. Ле Шателье принципіне сүйеніп, ерітінді түсінің өзгеруін түсіндіріңдер.
3-тәжірибе: Химиялық тепе-теңдікке температураның әсері.
Бұл тәжірибеде азот диоксидінің димерлену реакциясын қарастырады:
2NO2 ---- N2O4 ∆ H = −58.41 кДж
қоңыр ашық-сары
Тәжірибені желтартқыш шкафта жүргізеді. Газ қоспасы түсінің өзгеруі бойынша тепе-теңдіктің ығысу бағытын байқайды.
Тәжірибе жүргізу үшін азот диоксиді толтырған құрал қолданылады. Азот диоксидін қорғасын нитратын ыдырату арқылы алуға болады:
2Pb(NO3)2= 2PbO + 4NO2 +O2
Құралдың бір колбасын ыстық су бар стақанға, екіншісін қар не мұз салынған стақанға салыңдар. Колбадағы газ түсінің өзгеруін байқаңдар. Ле Шателье принципіне сүйеніп, түстердің өзгеруін түсіндіріңдер.
Гесс заңынан шығатын салдар бойынша мен энтропиялары мен энтальпиялары мәндерін пайдаланып, химиялық реакцияның және мәндерін есептеңдер.
NO2 -- N2O4
Енді ∆H мен ∆S - тің мәндері бойынша Гиббс теңдеуін қолданып, осы реакция үшін 270, 298, 373К температураларда изобаралық-изотермиялық потенциалдың ∆G өзгеруін есептеңдер:
∆G= ∆H - T∆S
∆G мәні бойынша әр температурада процестің жүру бағыты және тепе-теңдікке температураның әсері туралы қорытынды жасаңдар.
Тапсырма сұрақтары:
1. Химиялық қайтымды реакция деген не? Мысал келтіріңдер.
2. Химиялық тепе-теңдік деген не?
3. Химиялық тепе-теңдік константасы деген не? Ол қандай факторларға тәуелді?
4. Гомогенді және гетерогенді процестер үшін химиялық тепе-теңдік константасы қалай жазылады?
5. Қандай сыртқы әсер арқылы химиялық тепе-теңдікті өзгертуге болады?
№ 7 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Химиялық реакциялардың жыламдығына әсер етуші факторлар
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: химиялық реакция жылдамдығына концентрацияның, температураның және катализатордың әсерін зерттеу.
Реактивтер мен құрал жабдықтар: секундомер, термостат қақпағында пробирка қоюға арналған тесігі бар термостат 200-250 мл стқан, ұнтақтағыш, бюреткалар, мәрмәр не бор, мырыш ұнтақ. Ерітінділер: 0,1М калий перманганаты, 0,1М натрий тиосульфаты, 1М күкірт қышқыл 0,1М калий нитраты, 2М тұз қышқылы, 0,02М калий иодаты, 1% крахмал клейстрі.
1-тәжірибе. Әрекеттесуші заттар концентрациясының реакция жылдамдығына әсері.
А) натрий тиосульфатыныңкүкірт қышқылымен әрекеттесуі.
Әрекеттесуші заттар концентрациясының реакция жылдамдығына әсерін натрий тиосульфаты Na2S2O3 ерітіндісімен күкірт қышқылы арасындағы реакциядан жақсы байқауға болады. Реакция жүру белгісі ретінде күкірт түзілуі нәтижесінде ерітіндінің тұмандануын алуға болады:
Na2S2O3+ H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O + S↓
Натрий тиосульфатыныңконцентрациясы әр түрлі болатын үш ерітінді әзірлеу керек. Ол үшін 1-пробиркаға 9 мл тиосульфат, екіншіге 6 мл тиосульфат және 3 мл дистильденген су, үшіншіге 3 мл тиосульфат және 6 мл дистильденген су құйындар. Кішкене үш пробиркаға 3 мл сұйылтылған күкірт қышқылы ерітіндісін құйындар. Енді осы күкірт қышқылын тиосульфат құйылған пробиркаларға тез қосып, сілкіп, араластырып, қосқан уақытты секундомермен белгілеңдер. әр пробиркада көшгілдір тұмантүзіле бастағанда секундомерді тоқтатып, реакция жүруге кеткен уақытты өлшеп алыңдар. Тәжірибені 2 рет қайталаңдар. Тәжірибе нәтижелерін кестеге жазыңдар.
Пробиркалар
Көлем, мл
Салыстырмалы концентрация
Na2S2O3
Реакцияның жүру уақыты, ∆t
Реакцияның салыстырмалы жылдамдығы,
1∆t
Na2S2O3
H2O
H2SO4
1
2
3
9
6
3
-
3
6
3
3
3
3
2
1
Кестедегі нәтижелері бойынша кордината өсіне жылдамдық, ал абсцисса өсіне концетрацияны белгілеп, қисық график сызыңдар концентрациясының жылдамдыққа әсері жөнінде қорытынды шығарыңдар.
2-тәжірибе. Қышқыл ортада калий иодаты мен калий сульфаты әрекеттеседі.
2KIO3 + 5Na2SO3 + H2SO4 = K2SO4 + I2 + 5Na2SO4
Реакция нәтижесінде түзілген иодаты ерітіндегі крахмал қосып, көк түстін пайда болуынан білуге болады. Ерітінділерді қосқан уақытты реакцияның басталуы деп есептеп, көк түстің пайда болуын бос иодтың түзілуі, яғни реакцияның соңы деуге болады.
Үш пробирка алып, біріншіге 9 мл калий иодатын, екіншіге 6 мл калий иодатын және 3 мл су, үшіншіге 3 мл калий иодатын және 6 мл су құйындар. әр пробиркаға 1 мл күкірт қышқылы және 1 мл крахмал ерітіндісін құйып, араластырыңдар. әр пробиркаға бюреткадан 1 мл натрий сульфитін құйып, секундомермен көк түс түзілген уақытты өлшеп алыңдар.
Тәжірибе нәтижелерін кестеге жазыңдар:
Пробирка
Көлем, мл
Салыстырмалы концентрация
Na2SO3
Реакцияның жүру уақыты, ∆t
Реакцияның салыстырмалы жылдамдығы,
1∆t
KIO3
H2O
H2SO4
Крахмал
1
2
3
9
6
3
-
3
6
1
1
1
1
1
1
3
2
1
Кестедегі нәтижелерді пайдаланып, кордината өсіне жылдамдық, ал абсцисса өсіне концетрацияны белгілеп, қисық график сызыңдар концентрациясының жылдамдыққа әсері жөнінде қорытынды шығарыңдар.
Сіздер алған қорытынды кинетиканың негізгі заңына - массалар әсер заңына сәйкес пе?
3-тәжірибе. Температураның химиялық реакция жылдамдығына әсері.
Үш пробиркаға 5 мл тиосульфатының ерітіндісін, ал басқа үш пробиркаға 5 мл күкірт қышқылының ерітіндісін құйыңдар.
Ішінде тиосульфат және қышқыл бар пробиркаларды біріктіріңдер. Бірінші екі пробирканы бөлме температурасындағы суы, термометрі бар стақанға салыңдар. 3-5 минуттан соң термометрдің көрсеткенін жазып алыңдар екі пробиркадағыны бір-біріне құйып, бірнеше рет сілкіңдер. Құйған кезде секундомер қосып, тұман түзіле бастаған уақытты жазып алыңдар. Келесі екі пробирканы суы, термометрі бар стақанға салып, қыздыру арқылы температураны 10°С көтеріңдер. Содан соң екеуін бір-біріне қосып, тұман түзіле бастаған уақытты жазып алыңдар.
Тәжірибе нәтижелерін кестеге жазыңдар:
Пробирка
Көлем, мл
Реакцияның жүру уақыты, ∆t
Реакцияның салыстырмалы жылдамдығы,
1∆t
KIO3
H2O
H2SO4
Температура
1
2
3
5
5
5
-
-
-
5
5
5
25
35
45
Кестедегі нәтижелерді пайдаланып, кордината өсіне жылдамдық, ал абсцисса өсіне температураны белгілеп, қисық график сызыңдар температураны жылдамдыққа әсері жөнінде қорытынды шығарыңдар. Сіздер алған қорытынды кинетиканың негізгі заңына - массалар әсер заңына сәйкес пе?
Тапсырма сұрақтары:
1. Қандай реакциялар гомогенді, гетерогенді деп аталады?
2. Гомогенді, гетерогенді реакция жылдамдықтары неге байланысты?
3. Әсер етуші массалар заңына анықтама беріңдер. Реакция жылдамдығы константасының мәні не?
4. Температураны өзгерткен кезде химиялық реакция жылдамдығы қалай және неліктен өзгереді?
5. Катализатор деген не? Химиялық реакция жылдамдығына катализатор қалай және неліктен әсер етеді?
№ 8 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Судың кермектілігі
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: Судың кермектілігін анықтауды үйрету және алынған нәтижелерді өңдеу.
Судың кермектілігін 1л судағы кальций мен магнийдің мг-экв арқылы белгілейді.
Судың жалпы кермектілігін комплексонометриялық титрлеу арқылы жүргізеді. Жұмысшы ерітінді ретінде комплексон ІІІ (трилон Б) ерітіндісі, индикатор ретінде эриохром черный Т немесе хром темно-синий қолданылады. Көбісіне кальций мен магнийдің жалпы мөлшерін анықтайды. Егер әр ионның мөлшерін анықтау қажет болса, жалпы мөлшерін анықтап алып бөлек татпадан кальцийді оксалат түрінде бөліп алып, магний иондарын титрлейді. Кальцийдің кермектілігін айырма бойынша табады. Кейбір иондар анализге кедергі келтіреді. Мыс және цинк иондарын сульфидтер түрінде тұнбаға түсіреді, марганец тотықпас үшін суға гидроксиламин қосады.
Судағы Cl-, SO42-, HCO3- иондары анализге кедергі жасамайды.
Комплексон ІІІ стандартты ерітіндісін дайындау үшін этилендиаминтерасірке қышқылының тұзын қолданады: Na2C10H14O8N2∙2H2O. 120-1400Сда кептірілген тұздың құрамы Na2C10H14O8N2 формуласына сәйкес болады.
Екі тұзды да комплексон ІІІ стандартты ерітіндісін дайындау үшін қолдануға болады.
1 л 1н комплексон ІІІ стандартты ерітіндісін дайындау үшін:
немесе
тұз алу керек.
Комплексон ІІІ титрін анықтау үшін химиялық таза кальций карбонатын, химиялық таза мырыш оксидін немесе химиялық таза мырыш қолданады. Есептелген өлшемін химиялық таза тұз қышқылына немесе күкірт қышқылын ерітіп, натрий гидрокидімен немесе аммиакпен нейтралдайды, аммиак буфер ерітіндісімен сұыйлтып, сәйкесті индикаторды қолданып комплексон ІІІ стандартты ерітіндісімен титрлейді. Соңында баяу титрлейді.
Титрлеу нәтижесі бойынша комплексон ІІІ стандартты ерітіндісінің титрін, н, ормальдігін, түзету коэффициентін есептейді.
Судың кермектілігін келесі формуламен есептейді:
бұл жерде: СК - судың кермектілігі; V - комплексонның жұмсалған көлемі, мл; К - 0,05н комплексон ІІІ ерітіндісінің түзету коэффициенті; -анализге алынған судың көлемі, мл.
Мысалы:
25 мл суды титрлеу үшін 2,20 мл 0,05н комплексон ІІІ ерітіндісі жұмсалды. Түзету коэффициенті 0,9600.
мг-экв-ті кермектіліктің градусына айналдыру үшін 2,8-ге көбейтеді: 4,22 ∙ 2,8 = 11,80.
Су татпасының көлемі судағы кальций мен магнийдің мөлшеріне байланысты, сондықтан 10 мен 100 мл аралығында болуы мүмкін.
Судың кермектілігі, градус
1-15
15-30
30-60
60
Татпаның көлемі, мл
75
50
25
10
Анализденетін судың қажетті көлемін алып, 5 мл буфер аммиак ерітіндісін (рН 9), 3-5 тамшы эриохром черный Т немесе басқа комплексонометриялық индикатр қосып, ерітіндінің көлемін 100 мл дейін жеткізеді. Содан кейін 0,05н комплексон ІІІ ерітіндісімен анализденетін ерітіндінің түсі қызылдан көкке ауысқанша титрлейді.
Тапсырма сұрақтары:
1. Қандай тұздар карбонатты және карбонатты емес кермектік тудырады?
2. Суды жұмсарту деп қандай процесті айтады және ол үшін қандай әдістер қолданылады?
3. Суды термиялық жұмсарту кезінде не жүреді? Бұл кезде судың қандай кермектігін жоюға болады?
4. Химиялық жұмсарту әдісінің мәні неде? Бұл үшін қандай реагенттер пайдаланылады? Кермек суда олармен қандай реакциялар жүреді?
5. Карбонатты және карбонатты емес кермектікті қандай химиялық реагент жоя алады?
6. Құрамында а 1,460г магний гидрокарбонаты; ә 2,2г кальций хлориді; б 350мг Са2+ және 240мг Mg2+ иондары бар 5л судың кермектігін есептеңдер.
7. Уақытша кермектігі 4,43 ммолл 2,5 судың кермектігін жою үшін қанша сөндірілген әк қосылады?
8. Құрамында 2,2г кальций хлориді бар 10л суды жұмсарту үшін қанша грамм сода қосу керек?
9. Судың жалпы кермектігі 6,52 ммольл, ал уақытша кермектігі 3,32 ммольл. 10л осы судың кермектігін жою үшін қанша СаОН2 және Na2CO3 керек?
10. 1л суда 0,292г натрий гидрокарбонаты және 0,2025г кальций карбонаты болса, оның карбонатты кермектігі қандай?
№ 9 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Ерітінділер және әртүрлі концентрациялы ерітінді дайындау
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: Әртүрлі концентрациялы ерітінділер дайындап жаттығу.
1-тәжірибе. Берілген массалық үлес бойынша тұздан ерітіндісін даярлау
Оқытушыдан тапсырма алыңдар. Берілген концентрациялары ерітінді даярлауға қажет тұз және су мөлшерін есептеңдер. Зертханалық технохимиялық таразыда есептелген тұз мөлшерін өлшеп, 300 мл-лік конус тәрізді колбаға салыңдар. Цилиндрмен қажет су мөлшерін өлшеп, тұз салынған қолбаға құйындар да, араластырып ерітіңдер. Даярланған ерітіңдіні цилиндрге құйып, оның тығыздығының ареометрмен өлшеңдер. Даярланған ерітіндінің мольдік, нормаль концентрацияларын және титрін есептеңдер. Тәжірибе нәтижесін кестеге жазыңдар:
Масса
Ерітіндінің тығыздығы, гмл
Ерітіндінің концентрациясы
тұз
Су
Мольдік С, мольл
Нормаль Сн, мольл
Титр Т,
гмл
2-тәжірибе. Берілген мольдік және нормаль концентрациялары ерітінділер даярлау.
Зертханада бар күкірт қышқылын (10-15%) цилиндрге құйып, ареометрден оның тығыздығын өлшеңдер (1-тәжірибе). Осы тығыздық бойынша ерітінділердің қандай концентрациясына сай келетінін байқаңыз. Берілген концентрациядағы (оқытушы береді 0,1М не 0,1Н) ерітіндіні даярлау үшін осы қышқылдан қанша көлем алатындарыңды есептеңдер. Осы көлемді мензуркамен өлшеп, алдын-ала дистильденген суы бар өлшеуіш колбаға (200 не 250 мл) құйындар. Цилиндірді бірнеше рет дистильденген сумен шайқап, колбадағы ерітінді көлемін белгіге дейін жеткізіндер. Колбаны тығынмен жауып, бірнеше рет аударып-төңкеріп, ерітіндіні араластырыңдар. Даярланған ерітіндіні келесі тәжірибе үшін сақтаңдар.
Тапсырма сұрақтары:
1. Ерітінді дегеніміз не? Қандай түрлері бар? Ерітіндінің концентрациясы нені көрсетеді?
3. Титр дегеніміз не?
4. Ерітіндінің тығыздығы қалай өлшенеді .
5. Ерітінділердің жалпы қасиеттері. Осмос қысымы. Вант-Гофф заңы.
6. Ерітінділердің қатуы мен қайнауы.
7. Раульдің бірінші және екінші заңдары.
№ 10 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Еру жылуын және гидратация жылуын анықтау
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
Жұмыстың мақсаты: тұздардың суда еріген кездері байқалатын жылу эффектісін өлшеу.
Құралдар мен реактивтер: калориметрлер, технохимиялық таразы, мыс 11 сульфаты сусыз және кристаллогидрат , натрий карбонаты сусыз және кристаллогидрат.
1-тәжірибе: мыс 11 сульфаты гидратациясының энтальпиясын анықтау.
Мыс 11 сульфатының суда еру процесін екі сатыға бөлуге болады:
CuSO4k + 5H2Oc = CuSO4* 5H2Ok ∆H1 1
CuSO4*5H2Ok* ag = CuSO4* ag + 5H2Oc∆H2 11
Бірінші саты-гидратация процесі, яғни мыс 11 сульфаты кристаллогидраттың суда еруі. Процестін жинақ жылу эффектісі ∆H1 + ∆H2 сусыз тұз еруінің энтальпиясының ∆H3 тен Гесс заңы :
CuSO4k* ag = CuSO4* agc∆H3
Калориметрмен еру процестерінің энтальпияларын ∆H2 және ∆H3 өлшеп, гидратация энтальпиясын ∆H1 есептеңдер:
∆H1 =∆H3 - ∆H2
Гидратация энтальпиясын анықтау үшін 5-зертханалық жұмыста сипатталған 14-сурет калориметр қолданылады.
Калориметрлік стақанға 100 мл дистильденген су құйып, 0,1 К Т1 дәлдікпен термометрдің көрсеткенін жазыңдар. Сусыз мыс сульфатынан 0,01 г дәлдікпен 3 г өлшеп алыңдар. өлшенген тұзды воронка арқылы 5 калориметрлік стақанға 2 жылдам салыңдар. Ерітіндіні араластырып 6 тұрып, термометрдің 7 ең жоғарғы көрсетуін Т2 жазып алыңдар.
Тәжірибе нәтижелерін кестеге жазыңдар:
Температура, К
m H2O
г
m T
г
mep = m H2O + m T
г
T1
T2
∆T
Тәжірибеден шыққан нәтижелер бойынша ерудін энтльиясын ∆Hеру мына формула бойынша есептеңдер:
∆Hеру =
Мұнда 4,18 ерітіндінің жылу сыйымдылығы кДжкг*К: mep - ерітінді массасы: Мт -тұздың мольдік массасы : m T - тұздың массасы: ∆Т- температура айырмасы.
Тәжрибені кристаллгидраттың CuSO4*5H2O өлшенген мөлшерімен 5г қайталаңдар. Тәжірибе нәтижесін жоғарыдағы нұсқа бойынша жазыңдар.Тәжірибе жүргізгенде кристаллгидрат салған кездегі температураның төмендеуіне назар аударыңдар да ең төменгі температураны Т2 жазып алыңдар. Табылған сусыз мыс сульфаты CuSO4 ∆H3 мен кристаллгидраттың CuSO4*5H2O ∆H2 еру энтальпиялары боцыша мыс 11 сульфатының гидратациялану энтальпиясын ∆H2 есептеңдер.
Мыс сульфатының гидратациялану энтальпиясын және кристаллгидрат формуласын біле тұра CuSO4 k-тің гидратациялану реакциясының теңдеуін термохимиялық құрыңдар.
Гидратациялану энтальпиясының теориялық мәнің қосымша, 2-кесте біле тұра, тәжірибенің салыстырмалы қатесін есептеңдер.
2-тәжірибе: натрий карбонатының гидрациялну энтальпиясын анықтау.
Натрий карбонатының суда еру процесін екі сатыға бөлуге болады:
Na2CО3K + 1OH2OC= Na2CО3K * 1OH2OК ∆H1
Na2CО3K * 1OH2OК= Na2CО3ag +* 1OH2Oc ∆H2
Бірінші саты - тұз гидратация кристаллгидрат, екінші саты- кристаллгидраттың еру процесі. Гесс заңына сәйкес жалпы эффектісі ∆H = ∆H1 + ∆H2 сусыз натрий карбонатының еру энтальпиясына ∆H3 тең:
Na2CО3K +ag =1OH2OC= Na2CО3*ag ∆H3
Эксперимент жүзінде мен ∆H3-ті анықтап, натрий карбонатының гидратация энтальпиясын - ∆H4 -ті есептеуге болады.
Калориметрлік стақанға 100 мл дистильденген су құйып, температурасын 0,1К дәлдікпен өлшеп жазып алыңдар 3г сусыз натрий карбонатын өлшеп алып 0,01 дәлдікпен , воронка 5 арқылы стақанға 2 абайлап бірақ тез салыңдар. Ерітіндіні үнемі араластырып тұрып, термометрдің көрсеткен ең жоғарғы температурасын 0,1К дәлдікпен жазып алыңдарТ.Тәжірибе нәтижесін кестеге жазыңдар:
Температура, К
m H2O
г
m T
г
mep = m H2O + m T
г
T1
T2
∆T
1-тәжірибедегідей есептеңдер. Содан соң 7г кристаллгидрат алып, тәжрибені қайталаңдар. Тәжрибе мен есептеулерді сусыз натрий карбонаты үшін жүргізгендей жасаңдар. Осы тәжірибеде суға кристаллгидрат салғанда температураның төмендеуіне назар аударыңдар және ерітіндінің ең төмен температурасын T2 жазып алыңдар.
Табылған сусыз натрий карбонаты мен кристаллгидратың еруінің энтальпиясы бойынша натрий карбонатының гидратациялану энтальпиясын есептеңдер.
Натрий карбонатының гидратациялану энтальпиясын есептеген соң, кристаллгидрат формуласын біле тұра, Na2CО3-тің гидратациялану реакциясының термохимялық теңдеуін құрыңдар. Гидратациялану энтальпиясының теориялық мәнін біле тұра қосымша; 2-кесте , тәжрибенің салыстырмалы қатесін есептеңдер.
Тапсырма сұрақтары:
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 қышқылдары, алюминий гидроксиді, натрий карбонаты, мыс хлориді эквиваленттерінің мольдік массасын есептеңдер.
5. Массалық үлесі 5% болатын 300 г ерітінді даярлау үшін қанша грамм натрий тиосульфаты Na2S2O3 қажет?
6. 200 мл суда 20 г калий нитриті еріген. KIO3 - нің массалық үлесін % табыңдар.
7. 0,5 мольл 200 мл ерітінді даярлау үшін неше грамм алюминий нитратын алу керек?
8. 0,1М 5л ерітінді даярлау шін қанша грамм натрий гидроксидін NaOН алу керек?
40%-тік тығыздығы 1,303 гсм3 Н2SO4 ерітіндісінің мольдік және эквиваленттінің мольдік концентрациясын есептеңдер.
№ 11 Зертаханалық сабақтың тақырыбы: Электролиттік диссоциация
Жұмыстын мақсаты: электролиз процесін жүргізіп үйрену және олардың әр түрлі типтерінің сызбанұсқасын құру.
Құралдар мен реактивтер: электр тоғын түзегіш НЭПЛ - 2, электролизер, көмір электродтар, мыс электродтар - таза мыс пластинасы, қара мыс пластинасы. Ерітінділер (0,5 м): тұз және азот қышқылдары (конц.), аммиак (конц.), натрий сульфаты, калийиодиді, мырыш сульфаты, мыс (ІІ) сульфаты, никель (ІІ) суьфаты, лакус, крахмал.
Зертханада U - сияқты түтіктер тұратын электролизерлер пайдаланылады. Оған тұрақты ток көзіне қосылған екі электрод салынады.
Зертаханалық сабақ тапсырмасы:
1 - тәжірибе. Ток көзінің теріс полюсін аңықтау.
Әйнек пластинаға сүзгі қағазы қойып, оған 2-3 тамшы натрий хлориді мен 1 тамшы индикатор тамызындар. Тұрақты ток көзіне қосылған мыс электродтары 30-40 секунд ылғал қағазға тигізіндер. Теріс поляске жалғанға электрод жағында күлгін түс пайда болады. Электролиз сызбанұсқасын құрып, теріс полюске жалғанға электрод жағында күлгін түстің пайда болуын түсіндіріндер.
2 - тәжірибе. Қалай (ІІ) хлориді ерітіндісінін электролизі.
Электролизді қалай (ІІ) хлориді ерітіндісімен толтырып, оған графит электродтар салындар, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz