![]()
|
|||||||||||||||
Семей. ӘЗІРЛЕГЕН. Дәріс 1. Химиялық негізгі түсініктері және заңдары.Стр 1 из 14Следующая ⇒
ДӘ РІС БЕЙОРГАНИКАЛЫҚ ЖӘ НЕ АНАЛИТИКАЛЫҚ ХИМИЯ 5В080100 – «Аграномия» мамандығ ы ү шін
Семей
Алғ ы сө з Ә ЗІРЛЕГЕН Қ ұ растырушы ________ «17» __05___2017ж Р. С. Абекова педагогика ғ ылымдарының кандидаты, доцент м. а. «Химия жә не химиялық технологиялар» кафедрасы
2 КЕЛІСІЛДІ: 2. 1. «Химия жә не химиялық технологиялар» кафедра отырысында Хаттама №10 «17» __05___2017ж.
Кафедра мең герушісі_________________ Б. Х. Мұ сабаева
2. 2. Инженерлік-технологиялық факультетінің оқ у-ә дістемелік бюросының отырысында қ арастырылды Хаттама № 5/1 «20» __06___2017ж.
Тө райымы _______________ А. Н. Нұ рғ азезова
3 БЕКІТІЛДІ: Факультет деканы _______________ А. Л. Қ асенов
4 «08» 09 2016ж 1 басылым орнына
Дә ріс 1. Химиялық негізгі тү сініктері жә не заң дары. Мазмұ ны: 1. Химиялық негізгі тү сініктері жә не заң дары. 2. Заттардың эквивалент. 1. Қ азіргі кезде химияда зат массасы жә не зат мө лшері деген ұ ғ ымдар пайдаланылады. Зат массасының ө лшем бірліктері: грамм, килограмм, тонна. Бұ лардың ішінде халық аралық ө лшемдер жү йесінде (СИ) масса бірлігі ретінде килограмм қ олданылады. Зат мө лшерін бө лшектер: молекула, атом, ион, электрон санымен кө рсетеді. СИ жү йесінде зат мө лшерінің ө лшем бірлігі моль. Моль дегеніміз массасы 0, 012 кг-ғ а тең кө міртегінде (12С) қ анша атом болса, сонша қ ұ рылымдық бө лшектері (молекула, атом, ион, электрон т. б. ) бар жү йедегі зат мө лшері. Кө міртегінің келтірілген масассасындағ ы атомдардың саны 6, 02∙ 1023-ке тең. Демек, 1 моль затта - 6, 02∙ 1023 бө лшектер саны бар. Бұ л сан Авогадро саны деп аталады. Немесе Авогадро тұ рақ тысы, NA=6, 02∙ 1023 моль-1. «Моль» ұ ғ ымы анық тамасынан кезкеген қ ұ рылымдық бө лшектің саны Туралы айтуғ а болады. Мысалы, атом кү йіндегі сутегінің 1 молінде 6, 02∙ 1023 сутегі атомдары, 1 моль молекулалық сутегінде 6, 02∙ 1023 сутегі молекула- лары, сутегі иондарының 1 молінде 6, 02∙ 1023 сутегі иондары бар. Салыстырмалы атомдық масса (Ar) - кө міртектік бірлікпен ө лшенеді. Ол элемент атомының массасы кө міртегі атомының массасының 1/12-нен неше есе артық екенін кө рсетеді. Заттың салыстырмалы молекулалық массасы (Мr) дегеніміз зат молекула массасының кө міртегі атомының массасының 1/12 бө лігіне қ атынасы. Мольдік масса дегеніміз зат массасының зат мө лшеріне қ атынасы М=m/n, оның ө лшемі г/моль немесе кг/моль, мольдік масса сан жағ ынан са- лыстырмалы молекулалық массағ а тең. Мольдік массаны мына формуламен есептеуге болады: М=mа ∙ NA. Мольдік кө лем дегеніміз газ кө лемінің зат мө лшеріне қ атынасы М=Vm/n, оның ө лшем бірлігі л/моль немесе м3/моль. Массасы берілген газдың кү йі температурамен, кө леммен жә не қ ысыммен анық талады. Егер P=1, 01325∙ 105 Па=101, 325 кПа жә не t0 С=00 С болса, бқ һ ұ л жағ дайды қ алыпты жағ дай деп атайды. Бұ л жағ дайдағ ы (қ. ж. ) кө лемді (V0), ал қ ысымды (Р0) деп белгілейді. Қ алыпты жағ дайдағ ы газдар кү йін идеал газдар заң ы анық тайды. а/ Бойль-Мариотт заң ы: тұ рақ ты температурада газдың берілген массасының кө лемі қ ысымғ а кері пропорционал: V1 /V2 = Р2/Р1 немесе V1 Р1= V2 Р2 (1 тең деу) б/ Гей-Люссак жә не Шарль заң ы: тұ рақ ты қ ысымда газдың берілген массасы температура t0 С ө згергенде алғ ашқ ы 00 С-дағ ы кө лемінің 1/273 бө лігіне ө седі. V= V0(1+1/273∙ t0) немесе V= V0 +(273+ t0) /273 (2 тең деу)
ескере отырып, бұ л заң ды басқ аша ө ректеуге болады: Т= t+273; V/Т = V0/273 (3 тең деу) Егер V0/273 тұ рақ ты шама екенін ескерсек, V/Т=const. Демек, тұ рақ ты қ ысымда массасы берілген газдың кө лемі абсолютті температурағ а тура пропорционал. Егер кө лем тұ рақ ты болса, қ ысымның температурағ а тә уелділігі (2) жә не (3) тең деулерге ұ қ сас тең деулермен ө рнектеледі: Р=Р0 (1+ t /273) (4 тең деу) Р0/273= const; Р/Т = Р0/273 немесе Р= const. (5 тең деу) в/ Авогадро заң ы: Ә ртү рлі газдың бірдей кө лемдерінде, бірдей темпера-тура мен бірдей қ ысымда молекула саны да бірдей, сондық тан газ тә різдес заттардың молі бірдей жағ дайда бірдей кө лем алады. Идеал газдардың (қ. ж. ) мольдік кө лемі: Vm=22, 414∙ 103 м3/моль=22, 414 л/моль Егер газдың мольдік массасы белгілі болса тығ ыздығ ын есептеуге болады. Газдың (қ. ж. ) 1 литрінің массасы: r = М/22, 4 г/л (6 тең деу) Бойль-Мариотт жә не Гей-Люссак, Шарль заң дарын біріктіре отырып идеал газдың кү йін сипаттайтын тең деуді табуғ а болады. Ол ү ш шама –қ ысым(Р), кө лем(V), температура(Т) кіреді: V0∙ Р0/273= Р1V1 = const. (7 тең деу) Егер V0∙ Р0/273 шамасы 1 кг газ ү шін алынса, ол ә ртү рлі болады, ал егер 1 моль етіп алынса, ол барлық газдар ү шін тұ рақ ты. Бұ л шама универсал газ тұ рақ тысы деп аталады да R деп белгіленеді. Демек газ мө лшері 1 моль болса, енді оны (7) тең деуге енгізсек: РV/Т=R немесе РV= RТ (8 тең деу) Бұ л тең деу Менделеев-Клапйрон тең деуі деп аталады. Егер 1 моль газ алынса (8) тең деудің тү рі: РV= пRТ (9 тең деу) n=m/М онда РV=m/М ∙ RТ (10 тең деу) Бұ л (10) тең деуден кез келген шаманы, мысалы, мольдік массаны (М) есептеуге болады. R-сандық мә ні жә не ө лшемі кө лем мен қ ысымның ө лшем бірлігіне тә уелді. Халық аралық СИ жү йесінде қ ысым (Па), масса(кг), зат мө лшері(Моль), ал кө лем(м3) алынса, онда 1 моль газ ү шін R-ді есептеуге болады: R= V0∙ Р0/273=(1, 01325∙ 105∙ 22, 414∙ 103)/273=8, 314 Дж/моль ∙ К
2. Заттардың эквивалентін анық тау. Заттардың эквиваленті деп, олардың сутек атомы не ионының 1 моль мө лшерімен ә рекеттесетін, не орнын басатын мө лшерін атайды. Мысалы, мына реакцияда: 2 HCl + Ca(OH)2→ CaCl2 + 2H2O HCl- дың екі сутек атомына бір Са(ОН)2 сә йкес келіп тұ р. Сондық тан сутегінің бір атомына 1/2 Са(ОН)2 молі сә йкес, яғ ни кальций гидроксидінің эквиваленті 0, 5 моль болады. ½ саны эквиваленттік фактор болып саналады, оны былай белгілейді fэкв(В) (В- белгілі бір зат). Келтірілген мысалда fэкв Са(ОН)2 =1/2. Кей заттардың эквиваленттік факторын формула арқ ылы табуғ а болады. Қ ышқ ылдар ү шін эквиваленттік фактор оның негіздігіне қ арама-қ арсы негіздік-қ ышқ ыл молекуласындағ ы металл ионына алмасатын сутек ионының саны). Негіздердің эквиваленттік факторы олардың қ ышқ ылдығ ына қ арама-қ арсы қ ышқ ылдың -негіздегі қ ышқ ыл қ алдығ ына алмасатын ОН- ионының саны): fэкв(қ ышқ ыл)= 1/N(H+) fэкв(негіз)= 1/N(OH-) N – Н+ не ОН- саны Эквиваленттік фактор бір зат ү шін ә р тү рлі реакцияларда ә р тү рлі болады. Мысалы: H3PO4 + 3 NaОН → Na3РО4 + 3Н2О N – (Н+)= 3. Сонымен эквиваленттік фактор фосфор қ ышқ ылы ү шін мынағ ан тең: (H3PO4) = 1/N (Н+)= 1/3; H3PO4 + 2 NaОН → Na2НРО4 + 2Н2О N (Н+)= 2, fэкв(H3PO4)= ½ Тұ здар ү шін (мысалы орта) эквиваленттік фактор металл атомының санын оның тотығ у дә режесінің кө бейтіндісін металл атомдарының санына бө лгенге тең: fэкв(тұ з)= 1/N(Ме) ∙ Z (Ме) N(Ме)- металл атомының саны; Z (Ме)- металдың тотығ у дә режесінің мә ні. Мысалы: алюминий сульфатының эквиваленттік факторы: fэкв(Al2(SO4)3)=1/6; Зат эквивалентінің молрлық массасы В (г/моль)- эквиваленттік факторды молярлық массағ а кө бейткенге тең: М(fэквВ) = fэкв (В) ∙ М(В) (1) Бір негізді қ ышқ ылдар мен бір қ ышқ ылдық негіздердің эквивалентінің молярлық массалары, олардың молярлық массаларына тең. М(fэквВ) = М(В) Мысалы: NaОН эквивалентінің молярлық массасы: М(fэкв NaОН) = М(NaОН) = 40 г/моль Тұ здар ү шін, мысалы: алюминий сульфатының Al2(SO4)3 эквивалентінің молярлық массасы: М[fэкв Al2(SO4)3] = fэкв [Al2(SO4)3] ∙ М[Al2(SO4)3] = 342/6 Зат эквиваленті (моль)- зат массасының эквивалентінің молярлық массасына қ атынасы: n(fэкв B) = m(B)/ M (fэкв B) (2) Химиялық реакцияғ а тү сетін заттар ө зара бір-бірімен эквиваленттік қ атынаста ә рекеттеседі, яғ ни эквиваленттер заң ына бағ ынады: А + В = С + Д реакциясы ү шін, мына қ атынас орындалады: n(fэкв А) = n(fэкв В) = n(fэкв С) = n(fэкв Д) Сонымен А мен В заттары ә рекеттесуі ү шін: n(fэкв А) = n(fэкв В) (2) тең деуді қ олданып:
(3) тең деу эквиваленттер заң ының салдары. Ө зін ө зі бақ ылауғ а арналғ ан сұ рақ тар: 1. Заттың эквиваленті дегеніміз не? 2. Эквиваленттің молярлық массасы дегеніміз не? 3. Кү рделі заттардың (қ ышқ ылдар, негіздер, тұ здар) жә не жай заттардың эквиваленттерінің молярлық массасы қ алай анық талады? 4. Эквиваленттер заң ы қ алай оқ ылады? Математикалық ө рнегі қ андай? 5. Неше моль жә не неше грамм болады: а) 6, 02∙ 102 ацетилен С2Н2 молекулаларын. б) 2, 00∙ 1023 азот молекулаларын. Ұ сынылғ ан ә дебиеттер: 1. Омаров Т. Т., Танашева М. Р. Бейорганикалық химия (таң дамалы тараулар) Алматы, 2008ж, -543 б 2. Шоқ ыбаев Ж. Ә. Бейорганикалық жә не аналитикалық химия. Алматы, «Білім» 2004 ж, -316 б. 3. Ділманов Б. М., Ділманова З. Б. Жалпы химияның теориялық негіздері. Аматы, 2009ж, -194 б. 4. Яшкарова М. Г., Омарова Н. М., Кабдулкаримова К. К., Мусабаева Б. Х. Бейорганикалық хмиядан зертханалық жұ мыстар. Семей, 2007, -79б. 5. Шоқ ыбаев Ж. Ә., Ө нербаева З. О. т. б. Бейорганикалық химия практикумы. Алматы, 2004 ж, -164 б. 6. Бишімбаева Г. Қ. Жалпы химия. Студенттердің ө здік жұ мыстарына арналғ ан оқ у-ә дістемелік қ ұ рал. Алматы, 2007 ж, -39 б. 7. Кабдулкаримова К. К., Омарова Н. М. Студенттің ө здігінен орындауына арналғ ан ә дістемелік қ ұ рал. Семей, 2007, -39 б. 8. Д. Шрайвер., П. Эткинс. Неорганическая химия. 1, 2 том. Москва«Мир» 2009г
|
|||||||||||||||
|