Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «химия есептерін шығару әдістемесі»


Дәріс№ 14,15 Күрделі есептерді шығарудың әдістері



жүктеу 7,95 Mb.
бет45/61
Дата29.01.2018
өлшемі7,95 Mb.
#8035
1   ...   41   42   43   44   45   46   47   48   ...   61
Дәріс№ 14,15 Күрделі есептерді шығарудың әдістері

Жоспары:


1. Есептерді талдап, шығарту арқылы студенттердің ой - өрісін

дамыту


2. Қоспаның құрамындағы компоненттердің массаларын анықтауға

байланысты есептерді шығартуға үйрету


1. Есептерді талдап, шығарту арқылы студенттердің ой - өрісін дамыту

Күрделі химиялық есептерді шығару арқылы студенттер келешекте есептті талдап, ой -өзегінен өткізуге үйренеді. Есептің мазмұны сарапталып, шығару жолдары таңдалынады. Есепті шығару үрдісі кезінде теориялық білімді пән аралық пәндермен ұштастыру қажеттілігі туындайды. Сондықтан да үнемі күрделі есептерді шығару арқылы, студенттер олимпиада

есептерін шығаруға үйренеді. Енді мысалдар келтірейік.

1-Есеп (№ 17-22). 100 г темір пластинкасын мыс купороса ерітіңдісіне батырған. Мыс қонған пластинканы кептіріп қайтадан өлшеген. Оның массасы 101,3 г болған, Пластинкаға қонған мыстың массасын анықтаңдар.

Шешуі: Реакция теңдеуін жазамыз:

m (Fе) = 100 г

m (Fе +Сu) = 101,3 г Fе + СиSО4 = FеSО4 + Си

m (Сu) - ? Химиялық теңдеу бойынша темірдің әр атомы

М(Fе) = 56 г /моль мыстың катионың ығыстырады, яғни ерітіңдіге

М(Си) = 64 г /моль өткен әр бір атом темірдің орнына, пластинкаға

бір атом мыс қонады. Олай болса пластинканың

салмағының өзгерісі темір мен мыстың мольярлық массаларының айырмасынан болады.

∆М = 64 г /моль − 56 г /моль = 8 г /моль

Эксперементтік мәліметтер бойынша пластинканың тәжірибеге дейін және тәжірибеден кейінгі салмақтарының айырмашылығы мынадай болған:
∆М = 101,3г − 100г = 1,3г
Міне осы өткізген талдаудың нәтижесі, есепті шығарудың негізгі көзі болып саналады. Әрі қарай есепті әртүрлі әдіспен шығаруға болады.

1- әдіс. 1,3 г < 8 г 6,15 есе, олай болса пластинкаға қонған мыстың да массасы 1 моль мыстың массасынан 6,15 есе кем болады :
m (Сu) = 64 г ׃6,15 = 10,4 г

2-әдіс. Пластинканың салмағының 1,3 г артуы, мыс пен темірдің мольярлық массаларының айырмасына (8г) тәуелділікте болып тұр. Ал бұл 8г сан бөлінген мыстың мольдік санына тең болып тұр. Олай болса мыстың моль саны мынаған тең болады:
ν(Сu) = 1,3 г ׃ 8г/ моль= 0,162 моль
Формула бойынша мыстың массасын табамыз: m = ν · М

m (Сu) = 64 г/моль · 0,162 моль = 10, 4 г



3- әдіс.Реакцияға қатысқан темірді х моль, ал пластинкадағы мысты да

х моль деп белгілейміз. Ал, ерітіндіге өткен темірдің массасын −56 х, пластинкаға қонған мыстың массасын −64 х арқылы анықтаймыз.

Теңдеу құрамыз: 100 −65 х +64 х = 101,3, осыдан 8 х = 1,3; х = 0,16 моль,

m (Сu) = 64 г/моль · 0,162 моль = 10, 4 г


4-әдіс. Егер 1 моль Си бөлінсе, ол 64 г сәйкес келеді, онда пластинканың салмағының айырмасы 8 г тең, олай болса m (Си) бөлінсе пластинканың айырмасы 1,3 г болады. Осыдан пропорция құрамыз:

64׃ m = 8 ׃ 1,3

m (Сu) = 64 г · 1,3 г / 8 г = 10,4 г
Жауабы: Пластинкада 10,4 г Сu бөлінеді.

2 есеп. 1, 60 г калий бромиді ерітіндісіне құрамында хлоры бар бромның 6,00 г қоспасы қосылады. Қоспаны кептіреді. Сонда 1,36 г тұз қалдық болып қалады. Қоспадағы хлордың проценттік массасын анықтаңдар.

Шешуі:


m (КВг)= 1,60 г Бромның құрамындағы хлор калий бромиді

m (Вг2) = 6,00 г ерітіндісімен әрекеттеседі. Реакцияға қатыс-

m (соли)= 1,36 г қан калий бромидінің массасы арқылы

хлордың массасын анықтауға болады:

ω (СІ2) = ?

2 КВг + СІ2 = 2 КСІ + Вг2

М(КВг) = 119 г / моль

М(КСІ) = 74,5г / моль Химиялық теңдеу бойынша 2 моль КВг 1 М(СІ2)= 71г / моль 1 моль СІ2 әрекеттескен. Нәтижесінде 2 моль

КСІ және 1 моль Вг2 түзіледі. Олай болса,

кептіргеннен кейін қалған тұздың массасының кемуі, ∆m = 1,60 г − 1,36 г = 0,24 г калий бромидінің массасы мен калий хлоридінің молярлық массаларының айырмасы арқылы болады.

∆М = 119 г/ моль − 74,5 г/моль = 44,5 г / моль

0,24 г< 44,5 г 185,4 есе, олай болса реакцияға қатысқан калий бромид -інің массасы да 185,4 есе аз болады:


m (КВг) = 119 г ׃ 185,4 = 0,64 г
Химиялық теңдеу бойынша 2 моль КВг реакцияға қатысады, яғни оның массасы m = ν ·М; m (КВг)= 119 г / моль · 2 моль = 238 г, ал 1моль СІ2 71 г тең.

0,64 г < 238 г 371,9 есе, яғни хлор сонша есе аз болады:

m (СІ2) = 71 г 371,9׃ = 0,19 г
Қоспадағы хлордың массалық үлесін анықтаймыз:
ω = m (СІ2) ׃ m (Вг2)

ω(СІ2) = 0,19 г г 00 , 6/ = 0,032



Жауабы. Бромның құрамында 3,2 % хлор бар.

Калий бромиді мен хлордың массаларын басқа да үш әдіспен есептеп шығарыңдар.

Оқушылардың ой-өрісін үнемі ауызша есептерді шығарту арқылы дамытуға болады. Ауызша есептерге көп уақыт кетпейді, әрі оқушылар тез ойлануға, салыстыруға, айырмасын анықтауға, қорытыңдылауға үйренеді.

3 Есеп. 0,5 моль мырышпен күкірт қышқылының қандай массасы әрекеттеседі және қандай көлем сутегі бөлінеді?

Есепте мырышпен күкірт қышқылының арасындағы реакция туралы айтылады. Реакцияға қатысқан заттардың сандық мөлшерлері бірдей. Яғни мынадай ара қатынаста: 1 : 1 : 1
Zn + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2

1моль 1моль 1моль 1моль


Реакцияға 0,5 моль мырыш қатысатын болса, қалған заттардың да мөлшерлері 0,5 моль болатыны реакциядан көрініп тұр. Олай болса күкірт қышқылының 98 г/моль тең молярлық массасын және газдардың (қ.ж.) 22,4 л/моль тең көлемін біле тұра, қышқылдың массасын 49 г, бөлінген сутегінің көлемін 11,2 л тең екендігін айтуға болады,

Жауабы: 0,5 моль мырышпен 49 г Н2SО4 әрекеттеседі, 11,2 л сутегі бөлінеді.

4 Есеп. 10 г натрий гидроксиді ерітіндісімен қандай көлемде хлорлы сутегі әрекеттеседі?

Химиялық реакция бойынша хлорлы сутегін натрий гидроксиді арқылы өткізгенде тұз қышқылы мен натрий гидроксиді 1:1 ара қатынасында әрекеттеседі. Натрий гидроксидінің 40 г/моль тең молярлық массасы мен хлорлы сутегінің 22,4 л/ моль тең көлемін біле отырып, 40 г NаОН 22,4 л

НСІ әрекеттесетінің атап көрсетуге болады. Ал есептің шарты бойынша сілтінің мөлшері 10 г, яғни 4 есе аз, олай болса хлорлы сутегі де 4 есе кем беріледі, немесе 5,6 л болады.



Жауабы: 10 г NаОН нейтральдау үшін 5,6 л НСІ керек.

Қарапайым ауызша есептерді шығару арқылы , біршама күрделі есептерді де шығаруға болады.

5 Есеп. 196 г күкірт қышқылы ерітіндісін нейтральдау үшін алдымен 60 г натрий гидроксиді ерітіндісі қосылады, әрі қарай нейтральдау калий гидроксиді ерітіндісімен жалғасады. Толық нейтральдауға қанша грамм калий гидроксиді ерітіндісі жұмсалады.

Н2 SО4 + 2NаОН = Nа2SО4 + 2 Н2О

1моль 2 моль
Есептің шартында күкірт қышқылының массасы 196 г, оны оның молярлық массасымен салыстырсақ (98 г/моль), қышқылдан 2 моль берілген.

Олай болса нейтральдауға 4 моль сілті қажет. 60 г натрий гидроксидінің моль саны 1,5 моль (М(NаОН) = 40 г/моль). Сонымен калий гидроксидінен 2,5 моль қажет. (М(КОН) = 56 г/моль), ал массасы 140 г (56 г/моль · 2,5 моль)



Жауабы:196 г Н2 SО4 нейтральдау үшін 60 г NаОН және 140 г КОН керек.
2. Қоспадағы компоненттердің массаларын анықтауға байланысты есептерді шығартуға үйрету
Көптеген күрделі есептер мен олимпиадалық есептерде, қоспадағы компоненттердің массаларын анықтауды сұрайды. Мұндай есептерді көбінесе алгебралық тәсілдермен шығару тиімді болады. Сонымен қатар бұл есептерді шығару үшін алгебрадан алған білімдер де қажет болады.

Мұндай есептерді шығарту арқылы, оқушыларды алгебралық теңдеулер- ді құрудың әртүрлі тәсілдерімен таныстырып, тиімді әдістерді таңдап алуға үйретуге болады.

Есепті шығарту кезінде есепті талдауға үлкен мән беру керек. Оқушылардың қабылеттерін ескере отырып, олардың қандай әдістерді таңдап алуға болатыңына мүмкіншілік беруге болады. Енді қоспаға байланысты әртүрлі тәсілдермен шығарылатын есептерді қарастырайық.

1. Есеп (№ 6-109). 2,33 г темір мен мырыштың қоспасын қышқылға еріткенде 896 мл сутегі алынады. Қоспадағы әрбір металдың массасын анықтаңдар?

Шешуі: 1-әдіс. Бір белгісізі бар алгебралық

m (Fе,Zn) = 2,33 г теңдеулерді құрастыру

V(Н2) = 896 мл Қоспадағы m (Fе) ) = х г деп, ал m (Zn) = 2,33-х г

деп белгілейміз.

m (Fе,) -? m (Zn) -? Темір мен қышқылдың арасындағы жүретін

реакция теңдеуін жазамыз:

М(Fе) = 56 г/моль х V1 М(Zn) = 65 г/моль Fе + Н2SО4 = FеSО4 + Н2

Vm = 22,4 л/моль 56 г 22,4 л

Пропорция құрып сутегінің көлемін анықтаймыз.

х ׃ 56 = V ׃ 22,4 ; V1 = 22,4 · х / 56 = 0,4 х

Мырышпен қышқылдың арасындағы жүретін реакция теңдеуін жазып пропорция құрамыз:

22,3 г - х V2

Zn + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2

65 г 22,4 л

2,33 г - х / 65 = V2 / 22,4 ; V2 = ( 2,33 г – х) · 22,4 / 65 (л)
Бір белгісіз арқылы алгебралық теңдеуді құрып, оны шешеміз:

0,4 х + ( 2,33 – х) · 0,345 = 0,896

0,4 х + 0,804 – 0,345 х = 0,896

0,055 х = 0,092 ; х = 1,68

m (Zn) = 2,33 − 1,68 = 0,65 г
Жауабы: Қоспада 1,68 г және 0,65 г Zn бар.

2- әдіс. Екі белгісіз арқылы екі алгебралық теңдеулерді құрастыру

Қоспадағы металдардың массасын m (Fе) = х ; m (Zn) = у деп белгілейміз.

Реакция теңдеуін жазып, бөлінген сутегінің көлемін анықтаймыз.

х V1


Fе + Н2SО4 = FеSО4 + Н2

56 г 22,4 л


у V2

Zn + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2

65 г 22,4 л

х / 56 = V1 / 22,4 л; V1 = 22,4 · х / 56 = 0,4 х ;

у / 65 = V2 / 22,4 л V2 = 22,4 · у = 0,345 у
осыдан, х + у = 2,33 0,4 х + 0,345 у = 0,896
Теңдеудің жүйесін құрып оны шешеміз:

х + у = 2,33

{ 0,4 х + 0,345 у = 0,896 · 0,4

0,4 х + 0,4 у = 0,932

− 0,4 х + 0,345 у = 0,896

0,055 у = 0,036; у = 0,65 ; х = 2,33 − 0,65 = 1,68



3- әдіс. Белгісізге металдардың массасының орнына олардың сандық мөлшерлері алынып алгебралық теңдеулер құрастыру.

Қоспадағы темірді х моль және мыршты у моль деп белгілесек, онда темірдің массасы – 56 х , мырыштың массасы – 65 у болады. Осыдан

56 х + 65 у = 2,33

Металдардың қышқылдармен әрекеттескен реакция теңдеулерін жазамыз:

Fе + Н2SО4 = FеSО4 + Н2 ↑

Zn + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2 ↑

Реакция теңдеулері бойынша темірдің х молі қышқылдан сутегінің х молін ығыстырып шығарады, ал мырыштың у молі қышқылдан сутегінің у молін ығыстырды. Олардың көлемдері 22,4 х және 22,4 у литр болады.

Осыдан 22,4 х + 22,4 у = 0, 896 .

Екі белгісізден екі теңтеудің жүйесі құрылады:

56 х + 65 у = 2,33

22,4 х + 22,4 у = 0, 896

56 х + 65 у = 2,33

− 56 х + 56 у = 2,24

9 у = 0,09 ; у = 0,01 ; ν(Zn) = 0,01 моль


56 х + 65 · 0,01 = 2,33 ; 56 х = 1,68 ; х = 0,03 ; ν(Fе) = 0,03 моль

m(Zn) = 65 г/моль · 0,01 моль = 0,65 г

m(Fе) = 56 г/моль · 0,03 моль = 1,68 г

4- әдіс. Бұл әдіс бойынша әрбір металды 2,33 г тең етіп алып, алдымен сутегінің көлемі пропорция арқылы анықталады.

2,33 г х л

Fе + Н2SО4 = FеSО4 + Н2 ↑

56 г 22,4 л

2,33 / 56 = х / 22,4; х = 2,33 г · 22,4 л / 56 г = 0,932 л
2,33 г х л

Zn + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2 ↑

65 г 22,4 л

2,33 / 65 = у / 22,4 ; У = 2,33 г · 22,4 л / 65 = 0,803 л


Есептеуден көрініп тұрғандай мырш темірге қарағанда сутегін 129 мл кем бөліп шығарады. 932 мл − 803 мл =129 мл .

Ал, 2,33 г темір мен мырштың қоспасының бөліп шығарған сутегінің көлемімі(896 мл), темірдің бөліп шығарған сутегінің көлемімінен (932 мл)

932 мл − 896 мл = 36 мл кем. Бұл кеміген көлем мырыштың белгілі массасына сәйкес келеді. Олай болса 2,33 г Zn сутегінің көлемін 129 мл төмендетеді, ал Zn массасы қоспада сутегінің көлемін 36 мл кемітеді. Пропорция құрып, мырыштың массасын анықтаймыз:

2,33 / m = 129 / 36 ; m(Zn) = 2,33 г · 36 мл / 129 мл = 0,65 г

m(Fе) = 2,33 г − 0,65 г = 1,68 г

5- әдіс.

Бөлінетін сутегінің көлемі қоспадағы темір мен мырыштың санына байланысты болады. Заттың саны мен газдың көлемі формула арқылы анықталады.

ν = m / М V = ν · Vm ν-нью орнына мәндерін қоямыз:

V = m· Vm / М Осы формула арқылы сутегінің көлемін анықтаймыз:

V1 = 2,33 г · 22,4 л/моль / 56 г/ моль = 0, 932 л

V2 = 2,33 г · 22,4 л/моль / 65 г/ моль = 0, 803 л

2,33 г Fе қоспаға қарағанда сутегінің көлемін 36 мл артық беріп тұр.

0,932 л − 0,896 л = 0,036 л, немесе 36 мл

2,33 г Zn қоспаға қарағанда сутегінің көлемін 93 мл кем беріп тұр.

0,896 л − 0, 803 л = 0,093 л, немесе 93 мл

Олай болса, m(Zn)׃ m(Fе ) = 36 ׃ 93 = 12 31 ׃= 1 ׃ 2.58

Осыдан m(Zn) = 2,33 г ׃ 3,58 = 0,65 г

m(Fе ) = 0,65 г · 2.58 = 1,68 г

6-әдіс. Ығыстыру ережесін қолдану

Бір компоненттің массасы екінші компоненттің массасына ара қатынасы, осы қоспадағы компоненттердің қасиеттерін сипаттайтын кейбір өлшем бірліктердің айырмасына кері пропорциональдық қатынаста болады:


m(Fе ) / m(Zn) = V(қоспа) − V2 / V − V(қоспа)

Бұл өлшемдер 1 г массалық заттарға негізделген.

1 г Fе қышқылдан 22,4 /56 = 0,4 л немесе 400 мл Н2 ығыстырады

1 г Zn қышқылдан 22,4 /65 = 0,345 л немесе 345мл Н2 ығыстырады

1 г қоспасы қышқылдан 0,896 /2,33 = 0,384 л немесе 384 мл Н2 ығыстырады

Алынған мәліметтерді ығыстыру формуласына қоямыз:


m(Fе ) / m(Zn) = 384 −345 / 400 − 384 = 39 / 16
m(Fе ) = 2,33 / 39 + 16 · 39 = 1,68 г

m(Zn) = 2,33 / 39 + 16 · 16 = 0,65 г



1,2 Зертханалық-практикалық сабақ

Тақырыбы: Химияның негізгі түсініктері. Физикалық шамалардың бірліктерінің халықаралық жүйесін (SІ)химияда қолдану туралы жалпы әдістемелік нұсқаулар.

Мақсаты : Химияның негізгі түсініктерін,физикалық шамалардың бірліктерінің халықаралық жүйесін (SІ)химияда қолдану туралы студенттердің білімін тереңдету,әдістемелік мәселелеріне назар аудару

Тапсырма1: Келесі кестені толтыр, заттардың сапалық және сандық құрамын ажыратып көрсет

Жазылуы

Нені анықтау керектігі

Сu(ОН)2

5КNО3

Н24+3SО3

аталуы










Қалай оқылады










Нені көрсетеді










Сапалық құрамы










Атомдық (сандық)құрамы










Мг және М










mг (г)










Элементтердің массалық қатынасы










Элементтердің массалық үлесі










100г заттағы немесе қоспадағы оттегі атомының саны










100г массасындағы зат мөлшері










Формуладағы коэффициенттеріне сәйкес мөлшердегі зат массасы










Тапсырма2.Келесі кестені дәптерде орындап,толықтыр

ФИЗИКАЛЫҚ ШАМАЛАР

ӨЛШЕМ БІРЛІГІ

Белгіленуі

Атауы

Белгіленуі

Атауы

m

Зат массасы

кг,г

килограмм,грамм

τ










Т










І










ν, n










mа










mm










A










Ar










Mr










M










V










Vm










t










ρ










υ










Qq










Ν










d,D











Тапсырма3 Келесі тұжырымдардың қайсысы дұрыс:

  1. 1 моль кальций хлориді 1 моль кальцийден және 2 моль хлордан тұрады

  2. 1 моль кальций хлориді 1 моль кальций –ионыныан және 2 моль хлор-ионыныан түзілген

  3. Судың молярлық көлемі 0,018 л/моль құрайды

  4. Судың молярлық көлемі 22,4л/моль-ге тең.

  5. Реакцияға 5 молекула күкіртті қышқыл түсті

  6. Реакцияға 5 моль күкіртті қышқыл түсті

  7. Күкіртті қышқылдың құрамында бір молекула сутегі,бір молекула күкірт,үш атом оттегі бар

  8. Күкіртті қышқылдың құрамында екі атом сутегі, бір атом күкірт,үш атом оттегі бар


Жауабы: Дұрыс жауаптардың цифрі көрсетілу керек.

Тапсырма 4

  1. Көрсетілген формулалар нені анықтайды және оның өлшем бірліктері қандай?

Формулалар

Анықталатын шама

Өлшем бірліктері

η = mпрак(Ғе) / mтеор (Ғе)







m = ν · M







Vm= V/ ν ;







ρ = m / V







М = m / ν ;







ω(эл) = Аr(эл)n : Mr(зат);







ω = m ер.зат : mерт







Ν= ν· ΝА







Мr=∑Аr(хі)








Бақылау сұрақтарының тапсырмалары:

Келесі есептерді шығарып, химияның қандай негізгі стехиометриялық заңдарына сүйенетінін,заңдардың түсіндермесін,есептің шартындағы ұғымдардың анықтамасын бер



  1. Егерде оттегі атомының массасы 2,66*10-23 г,ал көміртегі атомының массасы 1,99*10-23 г болса, оттегінің салыстырмалы атомдық массасын анықта

  2. Массасы195г мырышпен тұз қышқылының артық мөлшері әрекеттескенде бөлінетін сутегінің көлемін анықта

  3. Калий фосфатының салыстырмалы молекулалық массасын есепте

  4. 500г мырыш сульфатын таразыда өлшеді. Оның зат мөлшері қандай?

  5. Массасы 54г суда қанша молекула бар, және судың бір молекуласының массасы неге тең?

  6. Өздеріңе белгілі қышқылдардың формуласын жазып, қандай қышқылда сутектің массалық үлесі неғұрлым жоғары екенін анықта

  7. Кальций сульфатындағы элементтердің массалық қатынасын есепте

  8. Бір тәжірибеде массасы 40,0г сутекті жаққанда 360,4гсу түзілді. Басқа тәжірибеде 40,0гсуды ыдыратқанда массасы 4,44гсутегі алынды. Осы тәжірибедегі ақпараттар бір-біріне келісеме және құрам тұрақтылық заңына сәйкеспе ?

  9. Жабық фарфор тигелде 18,6г темір ұнтағы және 13,4г күкірттің қоспасын қыздырды. Нәтижесінде 29,3г темір сульфиді алынды.Эксперимент нәтижесін зат массасының сақталу заңы тұрғысынан қалай түсіндіруге болады?

Әдебиеттер:



  1. Ерыгин Д.П., Шишкин Е.А. Методика решения задач по химии. - М.: Просвещение, 1989 - 173 с.

  2. Хомченко Г.Г., Хомченко И.Г. Задачи по химии. -М.: Высшая школа, 1987 - 238 с.

  3. Лабий 10.М. Решение задач по химии с помощью уравнений и неравенств. - М.: Просвещение, 1987. - 80 с.

  4. ТемірболатоваӘ.Е.Химия есептері мен жаттығуларының жинағы. Алматы:Рауан,2000.96б

  5. БекішевК.Б. Химия есептері (оқу құралы)Алматы. «Білім».2007ж

  6. Усманова М.Б.,Сақариянова К.Н. Химия сандық есептер шығару әдістемесі Алматы «Атамұра» 2004

3,4 Зертханалық –практикалық сабақтар

Тақырыбы: Химияның негізгі стехиометриялық заңдары және химиядағы сандық есептеулерге қолдану әдістемесі.

Химияның негізгі заңдары.

Химиядағы стехиометриялық заңдар деп, құрам тұрақтылық, еселі қатынастар, эквиваленттер, газдар, Гей-Люссактың көлемдік қатынастар және Авогадро заңдарын айтады. Химиялық реакциялардағы химиялық элементтердщ, жаи және күрделі заттардьщ арасындағы стехиометриялық есептеулердің сандық қатынасын анықтау үшін, Рихтер 1800 ж. химияға бірінші рет стехио-метрия деген терминді кіргізді.

Кәзіргі заманның атомдық-молекуляр-лық ілімнің негізі, стехиометриялық заң-дар болып табылады, олар атомдык тео-рияньт тереңдетеді және айқындатады.

Құрам тұрақтылық заңы (Пруст заңы). Прустың 1801 ж. ашқан қүрам түрақтылық заңы былай айтылады: "Әрбір таза заттың элементтік құра-мы әркашанда тұрақты, ол заттар-дың алу әдісіне байланысты емес". Мысалы, көміртек диоксидін әртүрлі әдістермен алуға болады:

С+О2=СО2

2СО+О2=2СО2

СаСО3=СаО+СО2

Таза көміртек диоксидінде әркашан 27,29% көміртек және 72,71% оттек бар. Осы көрсетілген құрамнан ауытку байқалса, онда көмір қышқылы газында қоспа бары айқындалады. Қүрам түрақтылық заңның ашылуы, өз уақытында өте маңызды роль атқарды. Бірақ, XIX ғасырдың басында К. Бертолле кейбір заттардың күрамы ауыс-палы болатындығын ескертіп, қүрам тұрақтылық заңына күмән келтіреді. Кейіннен, азғантай косьшыстар Пруст заңына бағынбайты-ны анықталса да, бүл таласта Пруст жеңді.

Екінші жағынан, әрбір белгілі қүрамға, тек қана бір химиялық қосылыс сәйкес келеді деп айту да, дүрыс емес. Шынымен, хими-ялық қүрамы мынадай зат С2Н6О екі қосылыс болуы мүмкін: диметил эфирі және этил спирті. Бұлар екі әртүрлі химиялық заттар. Химиялық күрамьт бірдей әртүрлі заттар изомерлер бола-тьшдығы белгілі. Сондықтан, қүрамның сандық деректері, заттар-дың қасиеттерін және ерекшеліктерін айқындай бермейді.



Эквиваленттер заңы. Эквиваленттер заңы - химиялық заң-дардың ішіндегі ең бір негізгісі. Олар химиялық элементтер бір-бірімен өздерінің химиялық эквиваленттеріне сай, белгілі сандық қатынаста әрекеттесетінін белгілейді. Эквивалент дегеніміз бағалары тең деген сөз.

Элементтің химиялық эквиваленті деп, сутек массасының 1,008 бөлігі (м.б.) немесе оттек массасының 8,0 бөлігі қосыла-тын осы элементтің мөлшерін немесе қосылыстарында орынын басатын осындай мөлшерді айтады.

Элементтің эквивалентін (эквивалентті массасын) оның су-текпен қосьшысы арқьшы анықтау міндетті емес. Берілген элементтің эквивалентін эквиваленті белгілі кез келген басқа элемент арқылы, қосындысының қүрамы бойынша есептеуге болады. Көптеген эле-менттер бірімен-бірі бірнеше қосылыстар түзуі мүмкін.

Сондықтан берілген элемент бір емес, бірнеше эквивалент көрсетуі мүмкін. Мысал ретінде, көміртек оксиді мен диоксидінің эквивалентін анықтайық. Көміртек оксидінде СО (II) көміртектің 12 м.б. оттектің 16 м.б. қосылып түр, яғни, көміртектің эквиваленті алтыға тең. Көміртектің диоксидінде СО2 (IV) көміртектің 12 м.б. оттектің 32 м.б. қосылып тұр, яғни, оттектің 8 м.б. көміртектің 3 м.б. келеді. Демек, көміртектің эквиваленті үшке тең.

1971 жылы өлшемдердің халықаралық жүйесіне "Зат мөлшері" деген үғым нгізілді, оның өлшемі "моль". IUPАС анықтамасы бойынша:

Эквивалент деп берілген қышқылдық-негіздік реакцияда сутектің 1 катионына, немесе берілген тотығу-тотықсыздану реакциясында 1 электронға сәйкес шартты немесе нақты бөлшекті айтады.

Бөлшектің берілген кышқылдық-негіздік реакцияда сутектің бір катионына сәйкес, немесе берілген тотығу-тотықсыздану реакциясында / электронға сәйкес келетін үлесін эквиваленттік фактор, fэкв деп атайды. Эквиваленттік факторды берілген реак-цияның стехиометриясы бойынша анықтайды.

Заттың эквивалентінің 1 моль мөлшерінің массасын оның эквивалентінің молярлық массасы деп атайды. Оның өлшем бірлігі де г/моль.

Күрделі заттың эквиваленттік массасын есептеу негізіне оның массалық бірлікпен алынған (г/моль) молярлік массасы алынады. Мы-салы, НСІ, Н2S, NH3, СН4 қосьшыстарында хлордың, күкірттің, азоттың, көміртектің эквиваленттері 1 мольға, 1/2 мольға, 1/3 мольға, 1/4 молъға тең. Демек, келтірілген мысалдарда эквиваленттік масса-лар былай болады: хлор=35,45 г/моль, күкірт - 32/2=16 г/моль, азот -14/3=4,67 г/моль, көміртек - 12/4=3 г/моль.

Оксидтің эквиваленттік массасы массалық бірлікпен алынған оның молярлық массасының, металдың валенттілігі мен оның атомдар саны арасындағы көбейтіндіге бөлінген теңдеуге тең. Гидроксидтің эквиваленттік массасы оның молярлық массасы-ның металдың валенттілігіне немесе гидроксил топтарының са-нына бөлінген теңдеуге тең. Қышкылдың эквиваленттік массасы оның молярлық массасының қышқылдың негіздік санына бөлінген теңдеуге тең. Түздың эквиваленттік массасы оның молярлық мас-сасының, металдың валенттілігі мен атомдар саны арасындағы көбейтіндіге бөлінген теңдеуге тең.

Көптеген тәжірибелік деректер эквиваленттер заңын түжы-рымдауға мүмкіншілік берді: заттар эквиваленттеріне сәйкес мөлшерде бірімен-бірі өзара әрекеттеседі.

Кәзіргі уақытта химияда эквиваленттік көлем деген үғым кеңінен қолданылып жүр. Бүл көлем қалыпты жағдайда алынған заттың эквивалентінің алатын орыны. Мысалы, оттектің эквива-лентті көлемі 5,6 л, ал сутектікі - 11,2 л. Сондықтан кейбір есептерді шығарған кезде эквиваленттер заңының басқа түжы-рымын қолданған ыңғайлырақ болады.

Өзара әрекеттесуші заттардың массалары (көлемдері) олардың эквиваленттік массаларына (көлемдеріне) тура пропорционал.

Мысалдар келтірейік:

Мынадай реакция үшін "А + В = С + Д"



Эквиваленттің молярлы концентрациялық теңдеуі



Берілген реакция үшін, эквиваленттер заңының математика-лық теңдеуінің түрі мынадай:



Осындағы: пэи1 (А, В, С, Д) - берілген затың эквивалент массасы.




жүктеу 7,95 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   41   42   43   44   45   46   47   48   ...   61




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау