Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «химия есептерін шығару әдістемесі»

Бойынша есептердің типтерінде қолданылатын формулаларды келесі кестеде толтыр:

1. 
   3,5 моль этиленнің жануы кезінде 4900кДж жылу бөлінді.Этиленнің жану жылуын есепте.
   
2. 
   Ацетиленнің жану жылуы 1305кДж/моль ацетиленнің жану жылуын есепте
   
3. 
   Массасы2,1г темір күкіртпен әрекеттескенде 3,77кДжжылу бөлінетінін ескеріп ,реакцияның термохимиялық теңдеуінқұрастыр.
   
4. 
   Ν₂+3Н₂ ↔ 2 ΝН₃ жүйесінде тура реакцияның жылдамдығы 100 есе өсу үшін сутектің концентрациясын қанша есе көбейту керек
   
5. 
   Егер оттектің концентрациясын 3есе көбейтсе ,онда С+О₂=СО₂ реакциясының жылдамдығы неше есе өсереді?.
   
6. 
   4,2г темір мен күкірт қосылғанда 7,15кДж жылу бөлінді. Осы реакцияның термохимиялық теңдеуін құрастырыңдар;
   
7. 
   6,5г мырышты жағу кезінде 34,8кДж жылу бөлінді. Осы реакцияның термохимиялық теңдеуін құрыңдар;
   
8. 
   Оқулықта келтірілген термохимиялық теңдеулерді пайдаланып 1 мольден этан С₂H₆, пропан C₃H₈ және бутан C₄H₁₀ бар газдар қоспасы толық жанғанда қанша жылу бөлінетінін есептеңдер;
   
9. 
   Мына реакция теңдеуімен өрнектелетін: A₃B_2(c) → 3A_(c) + 2B_(c) реакцияға алынған A₃B₂ затының бастапқы концентрациясы 2,5 моль/л болса, оның 20 %–і жұмсалғаннан кейінгі заттар концентрациясын және реакцияның бастапқы және есеп шартында көрсетілген жылдамдығын есептеңіз.
   

1. 
   Химиялық реакциялар жүруінің термодинамикалық және кинетикалық заңдылықтарының негізгі ұғымдарына глосарий құрастыр.
   

№20,21 Зертханалық-практикалықсабақ (2сағ)

«ЭЛЕКТРОЛИТТІК ДИССОЦИАЦИЯ ТЕОРИЯСЫ» БОЙЫНША ШЫҒАРЫЛАТЫН ТИПТК ЕСЕПТЕР МЕН ЖАТТЫҒУЛАРДЫ ОРЫНДАУ ӘДІСТЕМЕСІ

1. 
   «Ертіндідегі иондық тепе-теңдіктер» тақырыбына есептер шығару әдістемесі
   
2. 
   Тұздар гидролизіне есептер шығару
   

Электролиттер – қышқылдар, негіздер және тұздар суда ерігенде иондарға ыдырайтын заттар. Бұл құрылыс электролиттік диссоциация деп аталады.

Диссоциацияланған молекулалар санының жалпы молекулалар санына қатынасын диссоциациялану дәрежесі деп атайды. Диссоциациялану дәрежесін бірілік үлеспен немесе процентпен сипаттайды.

Диссоциациялану дәрежесіне байланысты электролиттер күшті, орта және әлсіз болып бөлінеді. Күшті электролиттердің диссоциациялану дәрежесі 30%-тен жоғары, орта электролиттердікі 2%-тен 30%-ке дейін, әлсіз электролиттердікі - 2%-тен төмен (0,1 ерітінділерінде) болады.

Ерітіндіні сұйылтқан сайын оның диссоциациялану дәрежесі өседі. Сондықтан электролиттердің күштерін салыстырғанда бірдей нормальды ерітінділер алу керек. Электролиттердің салыстырмалы күштерін олардың ерітінділерінің электрөткізгіштігімен, сонымен қатар кейбір реакциялардағы химиялық активтігімен анықтауға болады.

Диссоциациялану процесін ерітіндінің концентрациясына тәуелсіз диссоциациялану константасы арқылы сипаттаған ыңғайлы.

Электролиттік диссоциация тек қана нейтрал молекулаға ғана емес, иондарға да тән. Мысалы:

Н₂S  H⁺ + HS^-

HS^- H⁺ + S^2-

Көпнегізді қышқылдар, негіздер бірнеше сатыда диссоциациялынады. Мысалы:

H₃PO₄ H⁺ + (H₂PO₄)^-

(H₂PO₄)^- H⁺ + (HPO₄)^2-

(HPO₄)^2- H⁺ + PO₄^3-

Бұндай диссоциация – сатылы диссоциация деп аталады.

Көптеген суда аз еритін гидроксидтер сілтілік ортада қышқыл секілді, қышқылдық ортада негіз секілді әрекеттеседі. Олардың молекулалары негіздік және қышқылдық тип бойынша әрекеттеседі. Мысалы:

Al(OH)₃ + 3NaOH = Na₃[Al(OH)₆]

Al(OH)₃+ 3OH^- = [Al(OH)₆]^3-

Al(OH)₃+ 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O

Al(OH)₃+ 3H⁺ = Al³⁺ + 3H₂O

Бренстед теориясына сай қышқылдар мен негіздер протон беріп немесе қосып алуға бейім заттар – протолиттер тобына беріктірілген. Бұл көзқарас бойынша қышқылдар протондардың доноры, ал негіздер – протондардың акцепторы болады. Сондықтан қышқылдар мен негіздер өзара байланысқан және оны жалпы формуламен былай жазуға болады: қышқыл  протон + негіз. Мұндай жүйелер ілеспелі деп аталады, мысалы:

HF + H₂O  H₃O⁺ + F^-

қшқыл негіз қышқыл негіз

донор акцептор

NH₃ + H₂O  NH₄⁺ + OH^-

Негіз қышқыл қышқыл негіз

акцептор донор

Қаныққан ерітінділердегі тепе-теңдік жағдайын келесі схемамен көрсетуге болады:

[Zn(H₂O)₄]²⁺ [Zn(OH)₂(HOH)₂]  [Zn(OH)₄]^2-

Қышқылдық ортада тепе-теңдік солға, ал негіздік ортада оңға ығысады. Қышқылдың, негіздің және ымфотерлі қосылыстардың қасиеттерін салыстыра келе, әртүрлі элементтердің гидроксидтері мына үш типтің біреуі бойынша диссоциацияланады:

а) диссоциацияның негіздік типі;

б) диссоциацияның қышқылдық типі;

в) амфотерлі гидроксидтердің диссоциациясы.

Н⁺ және ОН^- иондарының концентрациялары бірдей ерітінділер бейтарап ерітінділер болады. Егер Н⁺ концентрациясы көп болса, онда қышқылдық ерітінді, ал ОН^- концентрациясы көп болса, онда сілтілік ерітінді деп аталады. Қышқылдық және сілтілік орталарды, Н⁺ және ОН^- иондарының концентрацияларына байланысты түсін өзгерте жүретін, реактивтердің көмегімен анықтауға болады. Мұндай реактивтер индикаторлар деп аталады. Индикатор ретінде лакмус, метилоранж, фенолфталеин және т.б. қолданылады.

.Мысал-1: Массасы 18,2 мыс пластинкасын темір (ІІІ) хлоридінің 230 г ерітіндісіне [w(FeCl₃)=0,1] батырған. Біраз уақыттан кейін пластинканы шығарып алғанда, ерітіндідегі темір (ІІІ) хлоридінің массалық үлесі түзілген мыс (ІІ) хлоридінің массалық үлесіне тең болған. Пластинканың ерітіндіден шығарып алғаннан кейінгі массасы қандай?

Шешуі:

φ°(Cu/Cu²⁺)=+0,34 B

φ°(Fe/Fe²⁺)=-0,44 B

φ°(Cu/Cu²⁺)> φ°(Fe/Fe²⁺)

болғандықтан, мыс ерітіндіде темірді темір (ІІІ) тұздарының құрамынан ығыстырып шығара алмайды. Сондықтан мынадай реакция ғана жүреді:

Бастапқы ерітіндідегі темір (ІІІ) хлоридінің зат мөлшері:

Кейінгі ерітіндіде:

Демек, еріген мыстың массасы:

Пластинканың кейінгі массасы:

Шешуі: Оствальдтың сұйылту заңының негізінде Kg=α²c/1-α

формуласын қолданып, белгілі мәндерді орнына қойсақ

2·10^-5=α²·0,1/1-α

Одан әрі жалпы квадраттық теңдеу түріне келтірсек: 0,1α²+2·10^-5α-2·10^-5=0 теңдеуін аламыз,

бұдан α_1,2=-2·10^-5± 4·10^-10+4·0,1·2·10^-5

0,2

α₁=-2·10^-5+2,83·10^-3=1,14·10^-2

α₂-теріс мәнде болғандықтан, оның физикалық мәнісі жоқ.

Жауабы: α=1,14·10^-2
Тапсырма1: «Электролиттік диссоциация » тарауына байланысты қолданылатын формулаларды келесі кестеде толтыр:

1. 
   Құмырсқа қышқылының 0,1М ертіндісіндегі диссоциациялану дәрежесі α=0,042 (немесе 4,2%) Құмырсқа қышқылының диссоциациялану дәрежесін анықта
   
2. 
   Хлорсірке қышқылының 0,05М ертіндісіндегі диссоциациялану дәрежесін табыңыз (К_д(СН₂СlСООН ) =1,4*10^-7)
   
3. 
   Концентрациясы 0,2моль/л бір негізді қышқылдың диссоциациялану дәрежесі 0,15-кетең. 2л көлемедегі ертіндісіндегі сутегі ионының массасын есепте
   

ТОТЫҒУ-ТОТЫҚСЫЗДАНДЫРУ РЕАКЦИЯЛАРЫ