Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Аналитикалық химия пәнінен есеп шығару әдістемесі» «5В0011200 – Химия» мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдары

Даралап анықтау

• 
  атомдардың және ионның электрондық конфигурациясына;
  
• 
  ион зарядына;
  
• 
  ион радиусына;
  
• 
  иондық потенциалға;
  
• 
  ионизация потенциалына;
  
• 
  тотығу – тотықсыздану потенциалына;
  
• 
  негіздігіне;
  
• 
  анықталатын заттың амфотерлігіне, қышқылдығына;
  
• 
  комплекс түзу қабілетіне;
  
• 
  ионның полярлануына;
  
• 
  басқа иондарды поляризациялағыш қабілетіне;
  
• 
  ертіндінің рН;
  

радиусына қатынасы, ол заряд тығыздығын сипаттайды.

D_i=I/r_i

D_i –иондық потенциал;

I – ион заряды;

R_i – ион радиусы;

Егер иондық потенциал 4 – тен кіші болса гидроксид – негіз,

4– 6 аралықта болса гидроксид амфотерлі, 6-дан үлкен болса гидроксид қышқыл.

1. 
   Аналитикалық химия пәнінің міндеттері қандай?
   
2. 
   Сапалық талдаудың әдістері.
   
3. 
   Аналитикалық реакцияның басқа реакциялардан айырмашылығы.
   
4. 
   Жалпы аналитикалық топтың және жеке реакциялардың айырмашылығы.
   
5. 
   Катиондарды талдаудың қышқылды – негіздік жүйесінің артықшылығы.
   
6. 
   Жүйелі және маңызды талдаудың маңыздылығы.
   

1. 
   Каримов А.Н. “Аналитикалық химияның негіздері” Алматы 2002 ж.
   
2. 
   Құлжанов Қ.С. “Аналитикалық химия” Алматы 1994 ж.
   
3. 
   Шоқыбаев Ж.Т. “Анорганикалық және аналитикалық химия” Алматы 1994 ж.
   
4. 
   Алексеев В.Н. “Качественный анализ” М. 1974 ж.
   
5. 
   Логинов Н.Я. и др. “Аналитическая химия” Высш.школа 1989 ж.
   
6. 
   Крешков А.П. “Основы аналитической химии” том 1 М. Химия 1975 ж.
   
7. 
   Васильев В.П. “Аналитическая химия” Высш?школа М. 1989 ж.
   
8. 
   Янсон Э.Ю. “Теоритические основы аналитической химии” М. Высш.школа 1987 ж.
   

№4,5 дәрістер

Басты сұрақтар:

1. 
   Қайтымды реакцияларға әрекеттесуші массалар заңын қолдану.
   
2. 
   Химиялық тепе – теңдіктің қамтамасы.
   
3. 
   Электролии-ттік диссоциация теориясы.
   
4. 
   Освальдың сұйылту заңы.
   
5. 
   Күшті электролиттер қағидасы.
   
6. 
   Ертіндінің иондық күшін, активтілік, активтілік коэффиценттерін есептеу.
   
7. 
   Қышқыл, негіз, тұз ертінділеріндегі рН – ты есептеу.
   
8. 
   Буфер жүйесі, буфер ертінділерінің рН – ын есептеу.
   

Реакция жылдамдығының концентрацияға байланыстылығын ең бірінші 1867 жылы Бекетов Н.Н, К.М.Гульдберг, П.Вааге зерттеген.

А+В= С реакциясын әрекеттесуші массалар заңын қолдансақ

V = K * [ A] * [ B]

Химиялық реакция әрекеттесу жүру үшін әрекеттесуші молекулалардың соғысуы қажет немесе бір уақытта бір нүктеде кездесуі қажет. Молекулалардың соқтығысу мүмкіндігі әр молекула оның концентрациясына тура пропорционал.

W_A= a [A]; W_B = b [B]

Осыдан жалпы соқтығысу саны, уақыт ішіндегі тең:

U = W_A * W_B = a [A] * b [B]

Химиялық реакция жүру үшін соқтығысқан молекулаларда кинетикалық энергия сапасы болу қажет. Мұндай артық энергия реакцияның толық жүруіне қажетті энергия активизация энергиясы деп аталады.

V = a * V = a * a [ A] * b [ B]

Біріктіріп ( а, а, в) бір К-мен белгіленген. Онда V = K * [ A] * [B]

Егер [ A] *[B] – концентрациялары тең болса, 1 моль/л-ге онда V₁= K₁. Кері реакция жылдамдығы V2 = K2 * [C] * [D]

Химиялық тепе-теңдік константаның мәні температура өзгергенде өзгереді, бірақ концентрацияға байланысты емес.

Сапалық талдауда тұздың, қышқылдың, негіздің сулы ерітіндісімен жұмыс жасалады. Электролит ерітінділердің қасиеті неэлектролиттерге қарағанда өзіндік ерекшелігі бар. Электролиттер суда ерігенде екі процесс жүреді. Біріншісі - иондық, гетерополярлы кристалды құрылымдағы электролиттердің еруі. Оны диссоциация десек, екіншісі – гемополярлы байланыспен байланысқан заттардың еруі. Оны ионизация процесі дейді. Ионизация процесі қайтымды, себебі ерітіндіде иондармен бірге , иондалмаған молекулалар болады.

Kt An – K t⁺ + An^-

Ku OH = [Kt⁺] [An^-]

[K An^-

K t⁺, An – иондар концентрациясы.

[Kt An] – ионданбаған молекула саны.

Ионизация дәрежесі ( L) – дегеніміз жалпы еріген электролиттің қандай бөлігі ионға ыдырағанын көрсететін мән.

L = ионданған молекула саны

жалпы еріген молекула саны

L = y v

L – иондану дәрежесі y v – эквивалентті электроөткізгіштік

Y 8 – шексіз сұйытылған ерітіндінің электр өткізгіштігі.

Эквивалент электрөткізгіштік деп үлестік электр өткізгіштіктің 1 г. Экв заты бар ерітінді көлеміне көбейтіндісі:

У = K * 100

C

Эквивалентті электрөткізгіштік электролиттің ионизация дәрежесіне тура пропорционал. Кольрауш заңы бойынша эквивалентті электр өткізгіштік шексіз сұйытылған ерітіндіде сол электролиттің катиондары мен аниондары суммасына тең:

Ионизация дәрежесі мен константасы молекуланың ионға ыдырауын көрсетеді. Егер электролиттің молярлы концентрациясы С, ал иондалу дәрежесі L болса, ,әр ион концентрациясы С* L, ал ионданбаған молекуланың концентрациясы С-СL не С* (1- L).

Онда

CL * CL= K CL²= K

Бұл теңдеуді В.Октивалдтың сұйылту заңының формуласы.

Егер электролит әлсіз болса,

CL²= K

L = ^ K

C

K = CL²

Еріткіш пен еріген зат арасында иондардың өзара тартылуы активтілікке де байланысты. Активтілік (а) – химиялық реакция кезінде әсер ететін ионның эффекті концентрациясы.

Активтілік коэффицент электролиттегі ионның концентрациясының ғана емес, ерітіндідегі барлық ион концентрациясына байланысты.

f- мәні ерітіндінің иондық күші артқанда төмендейді.

Ерітіндінің иондық күші (М) – дегеніміз ерітіндідегі электролистикалық әсерлесу күшінің шамасы. Ол 1921 жылы Г.М.Льюис пен М.Рендель енгізген формуламен есептеледі.

М = 1 ( C₁ * I² ₁ + C₂ * I²₂ + ...)

2

C₁ , C₂ – жеке ион концентрациясы

1. 
   Гетерогенді жүйелерге түсіндірме.
   
2. 
   Ерігіштік көбейтінді, оны есептеу.
   
3. 
   Тұзды эфир, бөлшектен тұндыру.
   
4. 
   Тұнбаның түзілуі, еруі.
   

Сондықтан ерігіштік көбейтінді түсінігін қолданамыз.

Ba SO₄ – Ba ²⁺ + SO₄<sup>2-

қатты зат тұнбалану ерітінді</sup>

Қарама-қарсы процесс динамикалық тепе-теңдік күйге әкеледі.

Тепе-теңдік туғанда ерітіндіде гидратталған иондардың концентрациясывның артуы тең болады, тұнба азаяды. Қанық ерітінді пайда болады.

Әрекеттесуші массалар заңы бойынша қатты заттың еру жылдамдығы, қатты дене бетінің мәнінен тура пропорционал.

V₁ = K₁ * P

K₁ – Пропорционалдық коэффиценті.

Р – қатты бетінің мәні.

Тұрақты температурада қатты беті = 1. ОндаV₁ = K₁

V₂ = V₁

K₂

Егер K₁ = EK десек,

K₂

а Ва ²⁺ - а SO₄ ^2- = EK_{Ва SO4}

EK – константасы электролиттің еру қабілетін сипаттайды және ерітіндідегі иондардың активтілік көбейтіндісіне тең болады. Оны ерігіштік көбейтінді деп атайды.

Тұрақты температурада ерігіштік көбейтінді тұрақты мән.

Мысалы:

Егер электролиттің қанық ерітіндісіне басқа аттас ионы бар электролит қосса, ион концентрациясының көбейтіндісі, ерігіштік көбейтіндіден артады, ерітінді қанық болады.

Электролиттердің ерігіштігі басқа аттас ионы бар күшті электролит қосқанда төмендейді.

Тұзды эффект – дегеніміз аз еритін тұздардың басқа электролит қосқан уақытта ерігіштігінің артуы.
8-дәріс Әректтесуші массалар заңын гидролиз процесіне қолдану. Амфотерлік.

Басты сұрақтар:

1. 
   Гидролиз туралы түсінік.
   
2. 
   Гидролиз дәрежесі және константасы.
   
3. 
   Гидролизді арттыру, басу жолдары, маңызы.
   
4. 
   Амфотерлі гидроксидтер.
   
5. 
   Амфотерлі гидроксидтердің ионизация константасы.
   

Гидролиз қайтымды процесс - әрекеттесуші массалар заңына бағынады.

Мысалы:

CH 3 CooNa + HOH __гидролиз______ CH3 COOH + Na OH

CH₃ COO^- + HOH ____________ CH₃COOH +OH ^–

Тұз құрамына байланысты гидролиздің 3 түрі белгілі:

1. 
   Күшті негіз катионы мен әлсіз қышқыл анионынан түзілген тұздың гидролизі.
   
2. 
   Әлсіз негіз катионы мен күшті қышқыл анионынан түзілген тұздың гидролизі.
   
3. 
   Әлсіз негіз катионы мен әлсіз қышқыл анионынан түзілген тұздың гидролизі.
   

H _гидр =С _гидр

С _жалпы

Гидролиздің бірінші түрі бойынша

CH₃COONa + HOH _______ CH₃COOH + NaOH

Жалпы: An + HOH __________ HAn + OH

[CH₃COOH] * [OH]

[CH₃COO-]*[H₂O] =K

K мен H2O тұрақты деп =K_гидр

K _гидр = [CH3COOH] [OH]

[CH3COO-]

K _гидр = [HAn] [OH]

[An]

Судың иондық көбейтіндісін қолданып К_гидр деп есептейміз.

[CH₃COO] * [H⁺]

К_гидр = K _H2O

K_CH3COOH

Тұз концентрациясын С мен гидролиз дәрежесін Һ десек, тұздың гидролизден ген бөлігінің концентрациясы СҺ.

Гидролизденбеген тұз концентрациясы С-СҺ

Сонда К_гидр = СҺ *СҺ = K_H2O

С –СҺ K_CH3COOH

С²Һ² = KH2O h2 = K _H2O

2. Әлсіз негіз катионы мен күшті қышқыл анионынан түзілген тұздың гидролиз константасы және дәрежесі мына формуламен есептеледі:

К_гидр = K _H2O h = ^ Kh2O

K_негіз K_негіз * C _тұз

3. 
   Әлсіз негіз анионы мен әлсіз негіз катионынан түзілген тұзды есептеу.
   

1. 
   Тотығу-тотықсыздану процесін талдауда қолдану.
   
2. 
   Стандартты сутекті электрод.
   
3. 
   Стандартты электродты потенциалдар.
   
4. 
   Тотығу-тотықсыздану потенциалы.
   
5. 
   рН ортасының, редак-формасы концентрациясының реакция жүруіне әсері.
   

Әртүрлі атомдар мен иондардың тотығу-тотықсыздану қабілетін салыстыру үшін гальваникалық тізбек және қалыпты сутектіэлектрод қолданылады. Қалыпты сутекті электрод платина пластинкасынан тұрады, бетіне электр көмегімен платиналық қара қабат жинақталған. Ол платиналық қара қабат газ тәрізді сутегін адсорбциялауға қабілетті.

Сондықтан стандартты сутекті электродта сутегінің тотығу-тотықсыздану процесі жүре алады.

Металл потенциалының ион концентрациясына байланыстық теңдеуін 1889 ж. В.Нернст ұсынған.

Е = E ₀ + 0.058 lg C

ⁿ

Е – металлдың электрод потенциалы.

Е0 – қалыпты сатандартты потенция осы металлдың І һ ерітіндіге матырылған.

0,058 – темп.коэффицент.

n – қосып алған, берген электрон саны.

Lg C – ерітіндідегі иондар канц.сы

1 н өзінің тұзының ерітіндісіне матырылған металл потенциалы – стандартты потенциал деп аталады.

Тотығу-тотықсыздану потенциалы тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыштық активтілігін білуге жағдай жасайды.

Е = Е _тотығу – Е _тот.ну > O
EK – константасы электролиттің еру қабілетін сипаттайды және ерітіндідегі иондардың активтілік көбейтіндісіне тең болады. Оны ерігіштік көбейтінді деп атайды.

Тұрақты температурада ерігіштік көбейтінді тұрақты мән.

Мысалы:

EK _{Mg NH4 PO4}= a _Mg ²⁺ * a _NH⁴⁺ * a _po4^3-

Егер электролиттің қанық ерітіндісіне басқа аттас ионы бар электролит қосса, ион концентрациясының көбейтіндісі, ерігіштік көбейтіндіден артады, ерітінді қанық болады.

Электролиттердің ерігіштігі басқа аттас ионы бар күшті электролит қосқанда төмендейді
11 – 12 дәрістер

Тақырыбы: Әрекеттесуші массалар заңы және копплекстер қосылыстар.

1. 
   Комплексті қосылыстар, құрамы, құрылысы.
   
2. 
   Комплексті қосылстардың диссоциациялануы.
   
3. 
   Тұрақсыздық константасы.
   
4. 
   Комплексті шендарды бұзу процесі.
   
5. 
   Комплекс түзілу процесіне әсер ететін жағдайлар.
   
6. 
   Комплексті қосылыстарды сандық талдауда қолдану.
   
7. 
   Органикалық реагенттерді сапалық талдауда қолдану.
   

Аналитикалық химияда жай тұздар мен бірге, құрамы күрделі тұздарда кездеседі

KAl (SO) ₄ * 12H₂O амони ашудасы

(NH₄)₂Fe (SO) ₄ * 6 H₂O темір амони ашудасы

K₄ [Fe (CN) ₆] калий гексацианноферраты

Бұл қосылыстар жоғары дәрежелі қослыстар, молекулярлы қосылыстар деп аталады. Комплексті қосылыстар.

[Co (NH₃)₆] Cl₃ [Co (NH₃)₆] ³⁺ + 3Cl^-

Комплексті ион деп аталады. Түзілген қосылыс комплексті. Комплексті қосылыс дегеніміз 3 белгілі молекулярлы қосылыстар 2 оң және теріс зарядталған құрделі иондар түзңлеетін 1 кристалл күйіндеде, ерітіндіде бола алатын. Мұны Гринберг ашқан. Комплексті қосылыстар теориясын 1893 жылы Вернер ашқан. Комплекстік қосылыстар ерітіндіде тұз күйінде құрамында болған иондарға ыдырайды.

K [Ag (CN) ₂ ] K ⁺ + [ Ag (CN) ₂ ] ^–

Аналеттикалық химия комплекстік қосылыстардың жетістіктерін кеңінен қолданылады комплекстік қосылыстарды талдауда ертеден қолданылған. Комплекстік қосылыстардың дамуын және талдауда қолданылуын 3 периодқа бөлуге болады.

1. 
   Период. 1890 жылға дейін А.Вернерге молекулалық комплекстің табиғаты түсініксіз болды. 1795 жылы Анат В.М. Севергин дубильной жаңғақтың қайнатындысын табиғи және ағынды судағы темір алуын табуға қолданған. Мыс ионың аммиакат түзу арқылы анықтаған 1844 жылы орта фосфор қышқылын моледат арқылы анықтау.
   
2. 
   Период. Вернер теориясының дамыған периоды болды 1891 жылы молекулалы комплекстердің түзілуін оның қасиеттерін зертеу жұмысы іске асты. Анад Курнаков металл комплекстерін тиомачевинамен гуанидинммен зерттеген, Л.А.Чугаев реактиві никель ең сапалы реактив.Г.Ли 1904 жылы мыстың гликоль қосылыстарын зерттеді. Чугаев пен Лидің ішкі комплексті қосылыстарын зерттеу жұмысы қазірде жалғасуда.
   
3. 
   Период.Ерітіндідегі комплекстік қослыстарды зерттеу және оның
   

Алимардин, Бабко, Комарем. Шварцентахтың комплексондарды

комплексонды қолдану, органикалық реагенттерді

неорганикалық талдауда қолдануға бағыт артты, Гринберг.

Комплекст қосылыстар 3 молекулалы қосылыстар 2 оң және теріс зарядты күрделі иондар түзетін 1 әр кристалда әр ерітінді де бола алатын бүл анықтама 2 ерекшелігімен сипатталады.

1. 
   Комплекстік қосылыстар – молекулалық қосылыстар 2 немесе
   

Fe (CN) ₃ + 3KCN K ₃ [Fe (CN) ₆]

2. 
   Комплекстік қосылыстарға тек ерітіндіде емес кристалл
   

айтуы бойынша комплекс өзін түзетін компоненттерден

қасиетімен айырмашылығы бар ерітіндіде бір тұтас күрделі

зат болады. Бұл анықтама екі жақты аналетикалық химия

үшін.

1. Комплекс түзу барысында бөлшектердің қасиетіңің өзгеруі.

Комплекс электролиттер сулы ерітіндіде диссоцацияға ұшырайды комплексті ионға ішкі сфера ионына.

K[Ag (CN)₂] K⁺+[Ag(CN)₂]^-

Күшті электролит сияқты.

[Ag(CN)₂]^- Ag⁺+2CN^- әлсіз электролит сияқты диссоцациясы.

Зат массасының сақталу заңы бойынша [Ag+] [CN^-]/[Ag(CN)₂]^-=K_[Ag(CN)2]^-

K- Тұрақсыздық константасы.

Тұрақсыздық константасын а-ескеріп жазу.

a_Ag⁺a_CN^-\a_[Ag(CN)2]^- =K_a[AgCN2]^-

K_a- термодинамикалық тұрақсыздық константасы. Егер комплексті ион сатылап ионизацияланса онда тепе- тендік константасы аралық немесе сатылы тұрақсыздық константасы деп аталады.

Коллоидты жүйелердің түзілуі. Зат массасының әсер ету заңы және комплекс түзілуі.

1. Заттың коллоидты түрі.

2. Коллоидты бөлшектердің зарядтары.

3. 
   Коагуляция және пептизация құбылысы.
   
4. 
   Электролиттің коагуляциялану әсеріне С_КОНЦ , ион зарядының, температурасы басқа факторлардың әсері.
   
5. 
   Комплексті қосылыстар, құрамы, құрылысы.
   
6. 
   Комплексті қосылыстардың диссоцациясы, тұрақсыздық константасы.
   
7. 
   Комплексті иондардың бұзылуы және кедергі жасайтын иондарды маскировкалау, жасыру.
   
8. 
   Органикалықт қосылыстардың сапалық талда қолданылуы.
   
9. 
   Комплексті сапалық талдауда қолданылуы.
   

Коллоидты ерітінділер дисперсті жүйе ұсақталған бөлшектерді дисперсті фаза, ал осы бөлшектердің таралу ортасын дисперсті орта деп аталады. Дисперсті жүйелер бір-бірінен дисперстелу дәрежесі немесе бөлшек размерімен айырмашылықта болады. Неғұрлым бөлшек ұсақ болса, соғұрлым дисперстік дәреже үлкен болады. Дисперстілік дәрежесі бойынша дисперсті жүйелер.

1. 
   суспензия немесе имульсия.
   
2. 
   100 нм –ден 1нм ге дисперсті фаза коллоидты ерітінділер немесе зольдер.
   
3. 
   нанометрден кіші болса, ерітінді.
   

1. 
   лиофильді бірақ тұрақты коллоидты бөлшектері дисперсті орта мен мықты әрекеттеспейді.
   
2. 
   лиофобты жүйе бөлшектері еріткішпен өте әрекеттеспеген жеңіл бұзылады, тұрақтылығы аз. Егер дисперстіорта су болса ондай коллоидтар гидрофильді (крахмал, клей, белок ерітінді). Гидрофобты металд зольдері, сульфиттер, әртүрлі тұздар. Сольватациялануына байланысты еріткіш молекула бөлшектерінің адсорбциясы молекулалардың диполь моментімен айқындалады. Металдардың гидрооксиль золдары аралық орын алады. Гидрофобты золға қандай бір электролит қосса коллоидт бөлшектер бір– бірімен бірігіп ірі бөлшектер түзеді, коллоидттың дисперсті дәрежесі төмендейді. Бұл прцесті коагуляция ауырлық күшінің әсерінен, тұнбасы қатты зат түзіледі. Мысалы, тұнбаны жуған кезде тұнба бөлшектері бір бірін теуіп ерітіндіге өтеді, золь түзіп. Бұл процесті пептизация деп атайды.
   

1. 
   диспергир әдісімен. (үгіту)
   
2. 
   конденцация.(ірілеу)
   

1. 
   тұнбаға түсіргіштік аз мөлшерін қосу.
   
2. 
   тұнбаны қыздыру.
   
3. 
   жуатын суға электр қосу.
   
4. 
   тұнбаға су қоспаны қосу.
   

FeCI₂+ 2HOH–Fe (OH)₂+2HCI

NiCI₂ + (NH₄)₂S–NiS+2NH₄CI

AgNO₃+HCI–AgCI+HNO₃

Коллоидты ерітінділер дисперсті жүйе дисперсті фазадан, дисперсті ортадан тұратын. Коллоидты ерітінділер гомогенді жүйе емес, жоғары дисперстілік микрогетерогенді жүйе. Дисперсті жүйелердің бір біріненайырмашылығы олардың дисперстілік дәрежесі мен бөлшек мөлшерінде. Дисперстілік дәрежесі үш топқа.

1. 
   шын ерітінділер(0,1-1нм, 1нм=10^-9м)
   
2. 
   коллоидты бөлшек (1-100нм)
   
3. 
   жүзгіндер100 нм
   

Коллоидты ерітінділер ұзақ уақыт бұзылмай тұра алады. Себебі, дисперстік фазасы нашар еритін бөлшшектерден тұратын болғандықтан тұнбаға түспей тұрады. Коллоидтты ерітінділердің бөлшектері оң зарядты немесе теріс зарядты болады,коллоидты бөлшектер ерітіндіден катиондары немесе аниондады адсорбциялауға қабілетті. Бірігіп үлкен бөлшек құруына сольватты қабаттар әсер етеді. Коагуляцияға түсу үшін бөөлшектер зарядын жоғалту қажет, ол үшін ерітіндіге басқа электролит қосылуы керек. Тұнбаны жуған тұнбадағы бөлшектің бір бірімен тербеліп ерітіндіге өту күші пептизация.

Аналитикалық химияда коагуляцияға электролит қосу арқылы тездетуге болады. Коагуляциялаушы ион неғұрлым көп болса, злектролит мөлшері аз керек болады. Коагуляциялаушы ион грануланың зарядына қарама– қарсы болуы қажет. Ғе(ОН)₃–золдегі.

Электронейтраль бөлшектердің бір бірімен соқтығысып ірі бөлшектерге бірігіп тұнба тұзуі седиментацмя деп аталады. Коагуляцияға.

1. 
   температура жоғары артады, иондардың адсорбциясын төмендетеді. әсіресе IY,Yаналитикалық топта маңызы,YI топта Со,Ni.
   
2. 
   рН ерітінді байланысы әсіресе өзбетіне әлсіз қышқылдардың анионын адсорбциялайтын коллоидтар жатады.
   

1. 
   тұнбаға түсіргіштің аз мөлшерін қосу қажет, ол тұнбаның еруін төмендетеді.
   
2. 
   аз еритін қосылыстың коллоидты күйге ауысып кетпеуіне жағдай жасайды.
   
3. 
   тұнбалануды ыстық ерітінділермен жүргізу қажет.
   
4. 
   тұнбаны жуған кезде электролитті жуатын суға қосу қажет.
   
5. 
   талдауға берілген ерітіндіні мүмкіндігінше сұйылтпау қажет.
   

[OH^-]=K_H2O\[H⁺]

[CH₃COOH] \[CH₃COO^-] [H⁺] қатынас сіркеқышқылына ионизатция константасына кері шама 1\K_CH3COOH

K_ГИДР= K_H2O\K_CH3COOH осы бойынша гидролиз константасынесептеуге болады

K_ГИДР=K_H2O\K_CH3COOH=1 10^-14\1,74 10^-5=5,75 10^-10

Гидролиз дәрежесін есептеу үшін ерітіндіге тұздың концентациясы С моль\л десек гидролиз дәрежесі h. Онда тұздың гидролизденген бөлігінің концентрациясы ch тең, ал гидролизденбеген бөлігінің концентрациясы С-Ch немесе С(1-h)

Осы мәнді гидролиз константасының теңдеуін қойсақ

K_ГИДР=Ch Ch\C(1-h)=K_H2O\K_CH3COOH

Ch Ch\C(1-h)= K_H2O\K_ҚЫШ

Сh²\1-h= K_H2O\K_ҚЫШ

Бір мен салыстырғанда h өте аз мән сондықтан оны ескермесек

Сh²= K_H2O\K_ҚЫШ

h²= K_H2O\K_ҚЫШ С_ТҰЗ

h= K_H2O\K_ҚЫШ С_ТҰЗ Қорытынды: бинарлы тұздардың гидролиз дәрежесі квадрат түбір астында судың иондық көбейтіндісінің қышқылдық ионизация константасы мен ерітіндідегі тұз концентр көбейтіндісінің қатынасын түбір астына алғанға тең.

Басты сұрақтары:

7. 
   Сандық талдау пәніне түсіндірме.
   
8. 
   Сандық талдаудыдың әдістері.
   
9. 
   Гравиметриялық (салмақты) жәнек титриметриялық (көлемдік) талдау.
   
10. 
    Физикалық, физико-химиялық талдау әдістері.
    
11. 
    Талдау кезінде кететін қателер оның түрлері. Сапалық талдаудың әдістері.
    

Сандық талдау

1. 
   Жеке қосылыстардың болгісіз бөлшеектерінің құрамдық қатынасының мөлшерін.
   
2. 
   Зертелетін үлгідегі анықталатын затт концентрациясын немесе мөлшерін.
   
3. 
   Берілген заттың қурамына кіретін барлық элементтердің немесе иондардың мөлшерін.
   
4. 
   Талдайтын қоспадағы (тұздар, қоспалар) басты компоненттерді.
   
5. 
   Берілген заттағы қосымша компоненттерді.
   
6. 
   Таза зарттардағы (метаид,құймалар) құрамындағы микроцосиалардың мөлшерін.
   
7. 
   Гидрогенді жүйенің жеке фазаларының құрамын зерттейді қорыша айтқанда сандық талдау зерттелейтін заттағы қоспа мөлшерің, анықтайтын, заттық сай дәл анықтайтын химиялық, физикалық, физико-химиялық зерттеу әдістерінің жиынтығы.
   

1. 
   Химиялық
   
2. 
   Физикалық.
   
3. 
   Физико-химиялық әдістер болып болінеді.
   

Басты сұрақтары:

1. 
   Гравиметриялық талдау әдісіне түсінік.
   
2. 
   Ерітінді құрамынан тұнбаны тұнба түрінде бөліп алу, тұнбаның түрлері.
   
3. 
   Өлшеу және тұнбалану формалары.
   
4. 
   Тұндырғышқа, тұнбаға қойылатын талаптар.
   
5. 
   Тұндырғышты таңдау және мөлшерін есептеу.
   
6. 
   Тұгдыру жолы, толық тұндыру, тұнбаның пісіп жетілуі
   
7. 
   Адсорбция және окклюзия туралы түсінік.
   
8. 
   Гравиметриялық талдаудағы есептеулер.
   

1. 
   Жеке боліп алу
   
2. 
   Айдау.
   
3. 
   Тұндыру.
   

Кей уақатта тұнбалану, өлшеу формасы құрамы жағынан кей уақытта тұңбалану,өлшеу формасы құрамы жағынан бірдей болады: мысалы:

ВаSО₄ → ВаSО₄

тұңбалану формасы өлшеу формасы

Кейбір жағдайда тунбалану және өлшеу формаларына тісті талаптар қойылады. Салмақтық талдау әдісі төмендегі операцияларды қамтиді

1. 
   Орташа сынама алу он талдауға дайындау.
   
2. 
   Өлшем алу
   
3. 
   Өлшемді еріту.
   
4. 
   Анықтайтын элементті тұнбаға түсіру (толық тұнбаландын тексеру қажет).
   
5. 
   Тұнбаны сүзу (фильтрлеу)
   
6. 
   Тұнбаны жуу (толық жуылуын тексеру).
   
7. 
   Кептіру.
   
8. 
   Тұнбаны күйдіру.
   
9. 
   Тұнбаны өлшеу.
   
10. 
    Талдау нәтіжесін есептеу.
    

Тұндырғыштың мөлшерін есептеу. Мысалы хлорлы барий тұзының құрамындағы барийдың мөлшерін анықтау қажет. Алынған өлшем 0,5г (0,5234). Осы өлшемге байланысты құндырғыштың мөлшерін есептейміз

244.31г BaCl₂,2H₂O- → 98.06 г H₂SO₄

0.5243г BaCl₂,2H₂O →X г H₂SO₄

0,5243*98

Х= ------------ = 0,2101 г H₂SO₄

244,3г

98,06г H₂SO₄ _________ 1000 мл ертіндіде

0,2101 г H₂SO₄ __________ х мл
0,2102*1000

Х= ------------ = 2 мл

98,06г

Олынған H₂SO₄ –ның көремі Ва ²⁺ толық тұнбаға түсіреме? Оны білу үшін есептеу жүргіземіз. Есптеу барысында H₂SO₄ –тің 2 мл мөлшері емес 1,5 есе артық мөлшері яғни 3 мл қажет екенін есептедік. Тұнбаға түскен зат өзімен бірге баска бөтен затты тұнбаға түсіруі, қосарлана тұнбаландыруы мүмкін. Қосарлана тұнбаланудын екі түрі бар

1. 
   Адсорбция қосарлана тұнбаға түскен бөтен зат тұнбаның бетіне адсорбциялануы мүмкін.
   
2. 
   Окклюзия-тұнба болшектері мен бірігіп бірге түсуі мүмкін.
   

Тақырыбы : Титриметриялық (көлемдік) талдау.

Басты сұрақтары:

1. 
   Титриметриялық талдау әдісі туралы түсінік.
   
2. 
   Титриметриялық талдауды жүргізудегі басты шарсттар.
   
3. 
   Титриметриялық талдауда қолданылатын ерітінділердін түрлері, олардын концентрациясын есептеу.
   
4. 
   Бастапқы заттар оларға қойылатын талаптар.
   
5. 
   Бастапқы және жұмыс ерітітінділерін дайындау.
   
6. 
   Өлшем ыдыстарын тексеру.
   
7. 
   Титриметриялық талдаудағы есептеулер.
   

Титриметриялық талдау әдісі гравиметриялық талдау әдісіне карағанда орындалу жылдамдығымен, орындалатын операцияларының қарапайымдылығымен және алынатын нәтиженің дәлдігімен ұтымды.

Концентрациясы белгілі ерітіндіні концентрациясы белгісіз ерітіндіге( немесе керісінше) қосу процесі титрлеу деп аталады. Титр дегеніміз-1 мл ерітіндіде еріген заттын грамм мөлшері.

Титриметриялық талдау кезінде жүретін реакцияларға ерекше талаптар қойылады.

Титриметриялық талдау әдісін қолданылатын химиялық реакцияның типіне байланысты төрт топқа бөлуге болады.

1. 
   Қышкылды-негіздік ( бейтараптау ) титрлеу әдісі.
   
2. 
   Тотығу-тотықсыздану (редоксиметриялық) әдісі.
   
3. 
   Тұндыру әдісі.
   
4. 
   Комплекс түзу әдісі.
   

Титриметриялық талдау кезінде концентрациясы нормальдылықпен корсетілген ерітінділер қолданылады. Нормальдылық дегеніміз-1мл ерітіндіде қанша грамм-эквивалент зат ерігенін көрсететін мән. Титр- 1 мл ерітіндіде еріген заттың грамм мөлшері. Т _HCl =0,03604 Бұл осы ерітіндінің әрбір миллилитрінде 0,03604г HCl бар деген ұғым. Грамм-эквивалент-берілген реакциядағы 0,5 моль не 1г-ион сутегіне химиялық эквивалентті болатын заттын грам саны. Титриметриялық талдау әдісінде бірнеше ерітінділер түрі қолдынылары. Титрленген жұмыс ерітіндісі –концентрациясы дәл белгілі ерітінді. Егер дәл өлшем алып, оны коле,мі белгілі колбада ертік белгісіне дейін су қосып дайындалған мұндай ерітінділерді стандартті ерітітнділер немесе титрі дайындалған ерітінді деп атайды. Ондай ерітітнділердің титрін оңай есептеуге болады Т=m

№ 6,7,8,9 дәрістер

1. 
   Қышқылды-негіздік титрлеу әдісі туралы түсінік.
   
2. 
   Қышқылды, сітіліпк орталар, сүтектік корсеткіш.
   
3. 
   Қышқылды-негіздік титрлеудің индикаторлары.
   
4. 
   Титрлеудің әртүрлі жағдайлары.
   
5. 
   Күшті қышқылды күшті негізбен, әлсіз қышқылды күшті негізбен және әлсіз сілтіні күшті қышқылымен титрлеу.
   
6. 
   Титрлеу қисықтары.
   
7. 
   Титрлеудің әртүрлі жағдайындағы эквивалент нүктесі.
   
8. 
   Индикаторлық қателер.
   

Н⁺ +ОН^- →Н₂О

Н₃О⁺+ОН^- →2Н₂О

Қышқылды-негіздік титрлеудің екі баста әдісі бар

А) ацидиметрия-негіздері рнықтау.

Б) алкалиметрия –қышқылдарды анықтау.

Жұмыс ерітінді ретінде хлорлы сутек, күкірт қышқылдарының ерітіндісі және NaOH пен КОН ерітінділері қалданылада. Бұл қышқылдар мен сілтілер бастапқы зат ретінде титрленген ерітінді дайындауға жарамайтындықтан, бірінші жуық, концентрацияда ерітінді дайындап титрін және нормальдылығын бастапқы затпен тағайындайды.

Бастапқы зат ретінде қышқылдың титрін тагайындау үшін натрий тетрабораты, сусыз натрий карбонаты, ал сілтінің титрін тағайындау үшін қымыздың қышқылы, янтарь қышықылы қолданылады.

Қышқылды-негіздік титрлеу кезінде эквивалент нүктесінде реакция ортасы нейтраль (рН=7),сілті (рН >7 ) және қышқыл (рН <7 ) болуы мүмкін. Қышқылды-негіздік титрлеу кезінде ешқандай өзгерістер бай қалмайды, сондықтан эквивалент нүктесін анықтау үшін индикаторлар қалданылады. Ертіндінің рН ортасының өзгеруіне байланысты түсін өзгертетін индикаторлар рН индикаторлары деп аталады. Қолданылатын индикаторлар белгілі талапқа сай болуы қажет. Қышқылды-негіздік титрлеуде қолданылатын индикаторларды диссоциацияланбаған молекуласымен ионы әртүрлі түс беретін органикалық қышқылдар немесе негіздер днп қарастырады. Мысалы: лакмусты алсақ ионданбаған молекуласы ерітіндіде қызыл, анионы-көп түс береді. Реакция ионизациясы

HInd → H⁺ + Ind^-

қызыл түс көк түс
Ионждардың түс өзгеру қасиетін 1894 жылы В.Оствальд ашқан индикаторлар теориясы түсіндіреді. Титрлеу үшін индикаторды таңдау тек сапалық көрсеттіш емес, процесстің сандық сапаттамасында көрсетуі керек.
Ол үшін титрлеу қисығын құру әдісі қолданылары, оның үш түрлі жағдайы кезігеді.

1. 
   Күшті қышқылды күшті негізбен титрлеу қисыгы.
   

1. 
   Қисық сызығын құру үшін 0,1н HCl ерітіндісіне 0,1 н 23 мл NаОН бюреткадан қосқан уақытта, қосылған гидроксидтің миллилитр мөлшеріне байланысты рН мәні есептеліп қисық сызылады. Сол сияқты әлсіз қышқылды күшті негізбен титрлеу қисығы, әлсіз негізді күшті қышқылмен титрау қисыған сызуға болады.
   

№ 10,11 д.әрістер

Тақырыбы: Редоксиметрия (тотығу-тотықсыздану) әд.істері..

Басты сұрақтары:

1. 
   Редоксиметрия әдісінің мағынасы мен жіктелуі.
   
2. 
   Редокс потенциалы және редокс реакцияларының бағыты.
   
3. 
   Редокс-реакцияларының тепе-теңдік константасы.
   
4. 
   Редокс-әдісінің титрлеу қисығы.
   
5. 
   Редоксиметрия әдісінің индикаторлары.
   
6. 
   Перманганатометрия.
   
7. 
   Иодометрия, иодометрия әдісімен тотықтырғыш, тотықсыздандырғышты анықтау.
   
8. 
   Қолданылытын жұмыс ерітінділері.
   
9. 
   Йодометрияда болатын қателердің көздері.
   

1. 
   Пермангонатометрия жұмыс ерітіндісі калий перманганаты ерітіндісінің тотықтыруына негізділген.
   
2. 
   Йодометрия-титрленген жұмыс еріітінідісі бөлып иодтын KI-тағы ерітінідсі есептеледі.
   

Тотықтырғышты анықтау үшін жұмыс ерітіндісі натрий тиосульфаты есептеледі. Тотықсыздандырғышты анықтағанда жұмыс ерітіндісі бөлып иод ерітіндісі есептеледі.

3. 
   Хроматометрия әдісінде жұмыс ерітіндісі болып K₂Cr₂O₇ ерітіндісі есептеледі
   
4. 
   Броматометрия әдісінде калий броматының ерітіндісі қолданалары. Редоксиметрия әдісінің анық сандық сипаты тотығу-тотықсыздану потенциалының айырмасы. Химиялық активтігі жағынан тотығыш пен тотықсыздандырғыш бір-бірінен айырмашылықта болады.
   

1. 
   Тұндыру әдісінің теориялық негізі.
   
2. 
   Тұндыру әдісінің жіктелуі.
   
3. 
   Тұндыру әдісінінің индикаторлары.
   
4. 
   Тура және кері титрлеу.
   
5. 
   Мор, Фаянс,Фольгард әдістері.
   
6. 
   Тұндыру әдісінің қолданылуы.
   

Тұндыру әдісі бойынша титрлеу кезінде тұндырғыш эквивалентті түрде алынады, титрлеу өте баяу ерітіндіні араластыра отырып жұргізіледі. Тұндыру әдісінде эквивалент нүктесін анықтау индикатордың көмегімен де, индикаторсызда жүргізеледі.

Тұндыру әдісі кезінде индикаторсыз титрлеуді, Гей-Люссак тәсілі деп те атайды.Индикатормен титрлеу екіге бөлінеді.

1. 
   Индикатор-реагентпен титрлеудің ,оныңөзі екі тәсілмен жүргізілуі.
   

Б) Фольгард тәсілі-темір аммоний ашудасы қолданылары.

2. Адсорбциялы индикатормен титрлеу, оның өзі екі тәсілмен жүргізіледі

А) Фаянс тәсілі-индикатор ретінде флюоренсцеин қолданылады.

Б) Эозин индикаторы қалданылады.
№ 13 дәрістер

Тақырыбы: Комплексонометрия.

Қарастырылатын сұрақтар:

1. 
   Комплексонометрия әдісінің мағынасы.
   
2. 
   Комплексондардың түрлері.
   
3. 
   Комплексонометрия әдісінде эквивалент нүктесін анықтау.
   
4. 
   Комплексонометриялық титрлеу әдісінің, қолданылуы.
   

Комплексонометрия әдісінде эквивалент нүктесін әртүрлі тәсілмен анықтауға болады.

1. 
   Анықтайтын катион комплексонмен әрекеттескен уақытта Н⁺ бөлінеді (катион мөлшеріне эквивалентті). Сутегі ионының концентрациясын анықтау арқылы анықтайтын катион мөлшерін біледі.
   
2. 
   Физико-химиялық әдісінің түрлерімен анықтауға болады.
   
3. 
   Металл индикаторды қолданып анықтайды.
   

1. 
   Тура титрлеу.
   
2. 
   Кері титрлеу.
   
3. 
   Алкалиметриялық титрлеу.
   
4. 
   Орынбасарды титрлеу.
   

№ 14,15 дәрістер

1. 
   Электрогравиметриялық талдау әдісі.
   
2. 
   Потенциометриялық және кондуктометриялық әдіс.
   
3. 
   Оптикалық әдістер.
   
4. 
   Ламберт-Бугер-Бер заңы.
   
5. 
   Поляриметрия және рефрактометрия әдістрі.
   
6. 
   Эмиссиялық спектральды талдау.
   

Электрогравиметриялық талдау әдісі анықтайтын ерітіндіге электрод арқылы тұрақты электр тоғын жіберген уақытта электродта бөлінген анықталатын заттың массасын өлшеуге негізделген. Қолданылатын электродтарға белгілі талаптар қойылады, осы талапқа сай электродтың бірі платиналық электрод. Бұл талдау әдісі көбінесе түсті металдар мен олардың қоспасын зерттеуде жиі қолданылады. Әдіс қарапайым, ыңғайлы, анықтау барысы дәл, тез және анықталатын затқа басқа реагентті, затта қосудың қажеті жоқ.

Потенциометрия әдісі ерітіндіге матырылған электрод потенциалын өлшеуге негізделген. Потенциял мәні ерітіндідегі ион концентрациясына байланысты, ол байланыстылық Нернст формуласымен өрнектеледі

Е= Е₀ + RT lgC

nF

Потенциалы бойынша ионның ерітіндідегі концентрациясын анықтайтын электродты индикаторлы электрод деп атайды.

Кондуктометриялық талдау әдісі химиялық рекция нәтижесінде өзгеретін ерітіндінің электр өткізгіштігін өлшеуге негізделген. Ертіндінің электр өткізгіштігі электролит табиғатына, температураға, еріген заттың концентрациясына байланысты.

Химиялық әдістің түрлерімен анықтауға мүмкіндік болмаған жвағдайда талдаудың оптикалық әдісі қолдланылады, оның ішінде жиі қолданылатыны адсорбциялық талдау, ол спектрофотометриялық, фотометриялық, колориметрия әдістерімкен жүргізіледі.

Спектрофотометрия әдісі анықталатын ерітіндіден жарып ағыны өткенде сіқірген жарық шамасын өлшеуге кегізделген. (белгілі толқын ұзыдығында).

Фотокололиметрия-түсті ерітіндіден өткен жарық ағынының интенсивтігін өдшеуге негізделген, ал кололиметрия әдісін 1795 жылы В.М.Севергин ашқан, бұл әдіс талдайтын ерітінді мен стандартты ерітіндінің түсін салыстыруға негізделген.

Ерітінді түсінің интенсивтігі мен осы ерітіндідегі боялған зат мөлшерінің байланыстылығы Бугер-Ламберт-Бер заңына бағынады,мына теңдеуімен өрнектеледі I= I₀*10^-ЕСl

Эмиссиялық спектральды талдау күшті қоздырғыш қөзінің әсерінен болатын заттың эмиссиялық спектрін зерттеуге негізделген.


СООӨЖ – тарына әдістемелік түсіндірме

Мұғаліммен орындайтын студенттердің өздік жұмысына: зертханадағы жұмыс, бақылау тапсырмалары, зертханалық дәптерге орындаған зертханалық тапсырмаларын жазу, есеп шығару, студенттің білімін тексеруге берілетін тест сұрақтарына жауап беру, нұсқа бойынша жауап беру, коллоквиум тапсыру жатады. Сондықтан СООӨЖ әрі кеңңес беруді, әрі бақылау жасау функциясын қамтиды.

Студенттердің өздік жұмысы (СӨЖ) студенттердің басты, өздіктерінен атқаратын жұмыстары. СӨЖ студенттердің өздігінен дамып, өздігінен білім деңгейін көтеруге, ізденуге , ойлау қабілетін дамыту дағдыларын қалыптастыруға жағдай жасайды.

СӨЖ – аудиториялық сабақ емес, ол материалды оқу, дәріске алдын – ала дайындалу, кітапханадан қосымша әдебиеттер қолдану, компьютер кластарына, Интернет арқылы, зертханалық сабақтарға, коллоквиумға дайындалуға, есептер жасауға бағытталған.

ОО СӨЖ-ның 1 тапсырмаларын орындау және тапсыру мерзімі.

1. 
   Каримов Н.А. «Аналитикалық химия» Алматы 2002 ж.ъ
   
2. 
   Логинов Н.Я., Воскресенский А.Г. «Аналитическая химия» Москва 1979 ж.
   
3. 
   Құлжанов К.С. «Аналитикалық химия» Алматы 1994 ж.
   
4. 
   Крешков А.П. «Курс аналитической химии» Москва 1976 ж.
   
5. 
   Алексеев В.Н. «Качественный анализ» Москва 1973 ж.
   
6. 
   Шоқыбаев Ж. «Бейорганикалық және аналитикалық химия» Алматы 2003 ж.
   
7. 
   Ольшанова К.М. «Аналитическая химия» Изд. Химия 1980 ж.
   
8. 
   Цитович И.К. «Аналитическая химия» Москва 1985 ж.
   
9. 
   Лурье Ю.Ю. «Справочник по аналитической химии» Москва 1971 ж.
   
10. 
    Васильев В.П. «Аналитическая химия» Москва 1989 ж.
    
11. 
    Бірімжанов Б.А. «Жалпы химия» Алматы 1992 ж.
    
12. 
    Ахметов Н.С. «Общая и неорганическая химия» Высш. школа 1988 ж.
    
13. 
    Петров Н.А. «Неорганическая химия» 1995 ж.
    
14. 
    Воскресенский А.Г. «Сборник задач и упражнений по аналитической химии» Москва 1985 ж.
    
15. 
    Панин М.С. «Тестовые задания по аналитической химии» Семипалатинск 1997 г.
    
16. 
    Бесков С.А. «Аналитическая химия (Качественный анализ)» Москва 1956 ж.
    
17. 
    «Основы аналитической химии» КН – 2 Москва 1999 ж. под. Ред. Золотова
    
18. 
    Логинов Н.Я. «Сборник задач и упражнений по качественному анализу» Москва 1976 ж.