К. Х. Жапаргазинова бейорганиқалық Химия



жүктеу 0.87 Mb.
бет1/6
Дата01.01.2017
өлшемі0.87 Mb.
  1   2   3   4   5   6
Қазақстан Республикасынын білім және ғылым министрлігі
С. Торайгыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті

К.Х. Жапаргазинова



БЕЙОРГАНИҚАЛЫҚ Химия

химиялық технологиясы мамандықтарының студенттері үшін

оқу құралы

Павлодар


УДК 546 (075.8)

ББК 24.1я73

Б38
ҚР Білім және ғылым министрлігінің республикалық оқу-әдістемелік кеңесінің химиялық-технологиялық мамандықтары бойынша оқу-әдістемелік бөлімінің шешімімен баспаға ұсынылған (Хаттама №1, 1.03. 2006 ж)
Рецензенттер:

Техника ғылымының докторы, профессор Джакипбекова Н.О.- М.Әуезов атындағы Өнтустік Қазақстан мемлекеттік университетінің кафедра меңгерушісі;

Химия ғылымының кандидаты, доцент Шоманова Ж.К.-Павлодар мемлекеттік педагогикалық институның жаратылыстану факультетінің деканы;

Химия ғылымының кандидаты Акимбекова К.Ж.-С.Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университетінің доценті


Б38 Жапаргазинова К.Х.
Бейорганикалық химия: оқу құралы. – Павлодар, 2010. – 55 б.
ISBN 9965-539-82-0

Оқу құралы студенттердің «Бейорганикалық химия» пәнінен оқу тағлымы курсынан алған білімдерін тәжірибелік сабақтарында бекіту мен нығайтуға арналған. Оқу құралында химиялыќ реакциялардың жүру заңдылықтары, электрохимиялық үрдістердің, термодинамиканың мәні қысқаша берілген және лабораториялық жұмыстардың жұмыс барысы, есептеулер әдістемесі жєне бақылау сұрақтары келтірілген.

«Бейорганикалық химия» оқу құралы химиялық – технологиялық мамандықтарының студенттеріне арналған және мемлекеттік оқу стандарттарына, типтік бағдарламаларға сәйкес құрастырылған.

Б УДК 54 (075.8)

ББК 24.1я73

ISBN9965-539-82-0 © Жапаргазинова К.Х., 2010

©С. Торайгыров атындағы

Павлодар мемлекеттік университеті, 2010



Кіріспе
Лабораториялық жұмыстарға арналған оқу құралы бейорганикалық химия курсының негізгі тақырыптарына және бағдарламасына сәйкестіріп жазылған.

Әрбір лабораториялық жұмыстың алдында қысқаша теориялық мәліметтер келтірілген: негізгі заңдар мен түсініктер, химиялық процестер жүруінің заңдылықтары және олардың ерекшеліктері, периодтық заң мен зат құрылысы, тотығу-тотықсыздану реакциялар, электрохимиялық процестер, коррозия сияқты процестер қарастырылған. Осымен қатар, бақылау сұрақтары мен кейбір есептер берілген. Лабораториялық жұмыста қолданылатын аспаптардың суреттері және тәжірибе нәтижелерін өндеу үшін қажетті формулалар келтірілген.

Ұсынылып отырған оқу құралы жоғары оқу орындарының бакалавр инженерлік мамандықтарын меңгеретін студенттерге арналған. Осы оқу құралы лабораториялық жұмыстарын өз бетімен жасауға және күрделі теориялық тақырыптарды түсінуге көмектеседі.


1 Лабораториялық жұмыстарды дайындау реті
Лабораториялық жұмыстың алдында студенттердің конспектлері тексеріледі және эксперименттер мағынасы анықталады.

Әрбір лабораториялық жұмыс жеке бетте ӨС–СҚ -02-03 стандарты бойынша сәйкестіріп жазылады. Лабораториялық жұмыстың есеп беруінің құрамында болу керек:



  1. жұмыстың мақсаты;

  2. берілген тақырып бойынша қысқаша теориялық мәліметтер;

  3. эксперименталды бөлім, әр тәжірибенің реті, байқалған құбылыстар, өзгерістер, химиялық реакциялардың теңдеулері;

  4. аспаптардың сызбанұсқасы;

  5. есептеулер мен кестелер;

  6. қорытындылар;


2 Химиялық лабораториядағы қауіпсіздік техникасының ережелері

2.1 Жалпы мәліметтер

Химиялық лабораторияда барлық жұмыстар оқытушының басшылығымен өтеді. Әр химиялық лабораторияда қауіпсіздік техникасының ережелері болуы тиіс және оларды түрлі жұмыстарды орындаған кезде сақтау керек.

1 Әрбір қатысушыға лабораториялық құрал-жабдықтармен қамтамасыз етілген белгілі тұрақты жұмыс орны беріледі.

2 Лабораториялық жұмыстарға қауіпсіздік техникасының ережелерімен танысқан қатысушылар ғана жіберіледі. Студенттер журналға өздерінің қауіпсіздік техникасы ережелерімен танысқаны жөнінде қол қояды.

3 Өрт қауіпсіздігінен қамтамасыз ету үшін лабораторияда әрқашан құрғақ топырақ, асбест жамылғысы және өртсөндіргіштер болуы керек.

4 Алғашқы көмек жасау үшін лабораторияда дәрі-дәрмек болуы керек.

5 Улы, ұшқыш және жағымсыз иіс бөлініп шығатын жұмыстарды тартпа шкафында өткізу керек.

6 Заттың иісін анықтағанда ыдысты өзіңізге жақын апаруға болмайды, өйткені бу немесе газдарды иіскеу тынысалу жолдарын тітіркендіруі мүмкін.

7 Электрқондырғыларды арнайы инструкциясыз пайдалануға болмайды. Оларды ток көзіне жалғаған кезде металл заттарды (кран, құбыр, т.б.) ұстауға болмайды.

8 Жұмыс аяқталған соң барлық электрқондырғыларды төк көзінен алып тастаңдар, зертханаға газ және су жіберуді тоқтатыңдар.




    1. Реактивтер және оларды дұрыс қолдану

Тәжірибелерді жүргізген кезде ерітінділер мен қатты заттардың мөлшері және концентрациясы әдістемелік нұсқауларда көрсетілгенмен бірдей болу керек.

1 Ерітінділері және құрғақ заттары бар барлық шынысауыттарды жабық түрде ұстайды, оларды тек пайдаланған кезде ғана ашады.

2 Шынысауыттардың тығындарын ауыстырмау, сонымен қатар реактивтерді алған кезде құйғыларды ауыстырмау.

3 Зерттелетін ерітінділерді пробиркаларға тек құйғы көмегімен ғана құю. Құйғыны қолданған кезде оның ұшы пробирканың ішкі қабырғасына тимеу қажет.

4 Реактивтердің қалдығын қайтадан өзі алынған ыдысқа салмаңдар және құймаңдар. Өйткені бұл құрамын өзгертеді және бастапқы зат таза күйінде сақталмайды.

5 Жалпы қолданылатын реактивтерді жұмыс орнына әкетпеу; жалпы және жекеше қолданылатын реактивтердің орнын реттеп сақтау.

6 Заттардың дәмін татуға болмайды. Барлық реактивтер улы заттар.

7 Күміс, сынап тұздарының және концентрлі қышқылдардың, сілтілердің қалдықтарын тартпа шкафында орналасқан арнайы ыдыстарға құяды.

8 Пробирканы қыздырған кезде аузын өзіңе қаратуға болмайды.

9 Күйдіргіш заттармен жұмыс жасаған кезде келесі қауіпсіздік шараларын сақтау керек:

9.1 Көп мөлшерлі қышқылдарды, сілтілерді қолданған уақытта сақтаушы көзілдірікте және қолғапта жұмыс жасау керек.

9.2 Қышқылдарды сұйылтқан кезде оларды суға құяды. Керісінше емес.

Барлық төтенше жағдайлар жөнінде дереу оқытушыға немесе лаборантқа хабарлаңыз.

1 лабораториялық жұмыс. Мырыштың молярлі эквиваленттік массасын анықтау
Жұмыстың мақсаты. Қышқыл ерітіндісінен сутегіні ығыстыру арқылы әдісімен, металдардың эквиваленттік массасын анықтау тәсілін оқып үйрену

Теориялық қіріспе. Элементтің химиялық эквиваленті (Э) дегеніміз, оның сутегі атомдарының бір молімен әрекеттесетін, немесе химиялық реакция кезінде сутегіні сондай мөлшерінде қосылыстардан ығыстырып шығаратын мөлшерін айтамыз. Мысалы HBr және KBr молекулаларында сутегі атомдарының 1 молі (1,008 г) калий атомдарының 1 моліне (39,098 г) эквивалентті.

Заттың немесе элементтің қандай бөлігі сутегінің 1 моліне эквивалентті екенін көрсететін сан -эквивалент факторы деп аталады. Бүл өлшемі жоқ шама және оны fэкв(Х) деп белгілейді. Қосылыстағы элементтің (Х) эквивалент факторы былай табылады


fэкв(Х) =1/т.д., (1)

мұндағы т.д.- элементтің тотығу дәрежесі (абсолюттік мәні).

Әрбір реакцияларда эквивалент факторы стехиометриялық коэффициенттер негізінде есептеледі.

Эквиваленттік масса (mэ ) деп заттың бір эквивалентінің г/моль мен алынған массасын айтады немесе элемент (Х) эквиваленттік массасы –эквивалент факторы мен элементтің мольдік массаларының М(Х) көбейтіндісіне тең

mэ = fэкв(Х) · М(Х) (2)
Жоғарыда келтірілген сутегінің және калийдің эквиваленттік массалары 1 г/моль және 39 г/моль.

Эквиваленттік көлем (Vэ ) деп заттың бір эквивалентінің берілген жағдайда алатын көлемін айтады. Эквиваленттік көлемді газдардың мольдік көлемі арқылы табады. Кез келген газдың 1 молі қалыпты жағдайда 22,4 л көлем алады. Мысалы, азоттың (N2) 22,4 литрінде азот атомдарының 2 молі бар (14·2=28 г). Азоттың эквивалент факторы 1/3 мольге тең болғандықтан, mэ = fэкв(Х) · М(Х) = 1/3· 14 =4,7 г/моль. Азот молекуласының 1 молі (14·2=28 г) 22,4 л болады. Пропорция арқылы азоттың эквиваленттік көлемін табамыз


28 г /моль --- 22,4 л

4,7 г/моль --- Vэ ;

Vэ = (4,7· 22,4)/28 =3,7 л.
Күрделі заттардың эквиваленттік массаларын табу үшін олардың мольдік массаларын әрбір бөлшектің жаңадан түзген химиялық байланыстар санына бөлу арқылы есептейді.

а) Қышқылдар мен негіздердің алмасу реакциялар кезіндегі эквиваленттік массаларын табу үшін олардың мольдік массаларын (М) ығыстыралған сутегі иондар Н+ (nH) немесе гидроксид тобы ОН- санына (n OH) бөлу керек:


mқышқылқышқыл /nH ; (3)
б) Тұздардың эквивалент факторы мына формула арқылы анықталады:

fэкв(Х) =1/N·z (4)


мұндағы N- ығыстырылған катиондар немесе аниондар саны;

z- сол иондардың заряды;

ал тұздардың және оксидтердің эквиваленттік массалары 5-ші формула арқылы есептеледі: мольдік массалары (Мтұз) немесе (Моксид) металл атомдар саны (n) мен сол металдың валентлік (В) көбейтіндісіне бөлінеді

mэ тұз = Мтұз /(n B) (5)


Жалпы қарастырғанда эквивалент пен эквивалент факторын, эквиваленттік массаны анықтау үшін зат қандай реакцияға қатысатынын білуіңіз қажет:

– бір заттың эквиваленттік массасы жүретін реакцияға байланысты әр түрлі болуы мүмкін;

– эквивалент факторы әр қашанда бірге немесе бірден кіші мәнге ие болады.

Эквиваленттер заңы: «Әрекеттесетін заттардың массалары (көлемдері) олардың эквиваленттік массаларына (көлемдеріне) пропорционал болады»

m1/ m2 = mэ1/ mэ2 (6)

Эквивалент заңының негізінде реакцияға қатысатын және оның нәтижесінде түзілетін заттардың массаларын немесе көлемдерін есептеп, табуға болады.



Ж
4

3
ұмыстың орындалуы. Мырыштың эквиваленттік массасын анықтау үшін, 1 суреттегідей аспап қолданылады. Бұл аспап түтік (1), бюретка (2), құйғы (3) және пробиркадан (4) тұрады. Бюретка, резиналы түтік және құйғы сумен толтырылады.


1

2
Тәжірибенің алдында аспаптың герметикалығын (ауа жібермеуін) тексеріңіз. Ол үшін тұрғы сақинасында тұрған құйғыны төмен түсіріп (10-15 см), бюреткадағы су деңгейіне назар аударыңыз. Егер осы кезде бюреткадағы су деңгейі аздап төмендеп, одан кейін тұрақты болса, онда аспап герметикалы деп саналады.

1 сурет Пробиркаға 5 мл сұйытылған тұз

қышқылын /НСl/ құйыңыз. Пробирканың қабырғасына мырыштың өлшенген бөлігін салыңыз (қышқылға тігізбей). Пробирканы баяулап аспапқа қосыңыз. Бюреткадағы судың деңгейін құйғыдағы су деңгейімен теңестіріп, оны жазып алыңыз. Одан кейін мырышты қышқыл ерітіндісіне түсіріңіз. Металл мен қышқыл әрекеттесу кезінде түзілген сутегінің қысымы, бюреткадағы суды төмен түсіреді. Реакция біткен соң, пробирка бөлме температурасына дейін суығанша тоса тұраңыз, одан кейін бюреткамен құйғыдағы су денгейін теңестіріп, бөлінген газдың көлемін жазып алыңыз.

Тәжірибе (ауа) температурасын, атмосфералық қысымды өлшеп және кесте бойынша тәжірибе температурасындағы су буының қысымын анықтап 1-ші кестеге жазыңыз


1 кесте

Мырыш-тың

массасы, г



Тәжірибенің шарты

Бюреткадағы судың деңгейі, см3

Тұзілген сутегінің көлемі, см3

температура, 0С

кысым, Па (с.б.б.)

Тәжірибе-ге дейін

Тәжірибе-ден кейін

m Zn

t0

P

V1

V2

VH2 =V2-V1



















Тәжірибенің нәтижелерін өңдеу


  1. Берілген (7) формула бойынша бөлінген сутектің көлемін қалыпты жағдайға келтіру керек


(7)
мұндағы: h- берілген температурадағы су буының қысымы, Па

  1. Қалыпты жағдайдағы сутектің мольдік көлемі 22,4 л және салмағы 2 грамм тең екенін ескере отырып, түзілген сутектің салмағын анықтау керек. Барлық берілгендерді бір жүйеге келтіре отырып, пропорция құрастырыңыз.





  1. Мырыштың молярлі эквиваленттік массасын (8) формула бойынша есептеңіз

(8)

мұндағы: m ЭН - сутектің эквиваленттік массасы, г/моль; m H2- бөлінген сутегі газының салмағы, г; m Zn – мырыштың салмағы, г.



  1. Мырыштың атомдық салмағы (АZn) мен валентілігін (В) біле отырып, оның эквивалентік массасын теория бойынша есептеу керек

(9)
5 Тәжірибенің қателігін 10-ші формула бойынша есептеңіз
(10)

Бақылау сұрақтары
1. Эквиваленттік масса дегеніміз не? Неге элементтердің мольдік массасы тұрақты шама, ал эквиваленттік масасы тұрақты емес?

2. Қандай жағдайда күкірт қышқылының эквиваленттік массасы ең кіші мәнге ие болады: а)ол қышқылдық тұзға; б) орташа тұзға; в) күкірт диоксидіне; г) бос күйдегі күкіртке айналганда?

3. Металдың 16,74 г тотыққанда оның 21,54 г оксиді түзілді. Металдың эквиваленттік массасын есептеңіз (г/ моль);

4. Тұз қышқылымен әрекеттескендегі Al(OH)3 эквиваленттіқ массасын анықтаңыз: Al(OH)3+HCl=Al(OH)2Cl+H2O

5. Оксид құрамында 50 % өттегі бар. Элементтің эквиваленттік массасын анықтаңыз.

6. Қалыпты жағдайда өттегінің 4 эквиваленті қандай көлем алады?

7. Қышқылдың эквиваленттік массасын анықтаңыз, егер оның 0,366 г бейтараптау үшін натрий гидроксидінің 0,292 г қажет.
2 лабораториялық жұмыс. Көміртегі /IV/ оксидінің мольдік массасын анықтау
Жұмыстың мақсаты: Кипп аппараты арқылы көміртегі /IV/ оксидінің мольдік массасын анықтау

Теориялық кіріспе. Газдың күйі оның температурасымен, қысымымен және көлемімен сипатталады. Егер газдың температурасы 00С тең, ал қысымы атмосфералық қысымға (101,325 кПа немесе 760 мм с.б.б.) тең болса, осы шарттағы газдың күйі –қалыпты деп аталады. Осы шарттағы газдың көлемін V0 , ал қысымды – Р0 деп белгілейміз. Бойль-Мариотт заңы бойынша: тұрақты температурада берілген газдың көлемі оның қысымына кері пропорционал болады:

немесе PV= const (11)

мұндағы Р- қысым, V- газдың көлемі.

Гей-Люссак заңы бойынша: тұрақты қысымда газдың көлемінің өзгеруі температураға тура пропорционал болады, яғни
немесе (12)

мұндағы Т –температура К (кельвин).

Газдың көлемі, қысымы және температура арасындағы тәуелділігін Бойль-Мариотт пен Гей-Люссактың біріккен газ заңы көрсетеді:
(13)

мұндағы P0V0T0- қалыпты жағдайдағы қысым, газдың көлемі және температура (P0=101,325 кПа, T0= 273 К): ал PV –берілген температурадағы (Т) газдың қысымы мен көлемі.

Әдетте бұл формула басқа жағдайдағы көлемі белгілі болса берілген жағдайдағы газдың көлемін есептеуге қолданады.

Массасы мен мөлшері берілген газдың көлемін есептеу үшін Менделеев-Клапейрон теңдеуін қолданады:



PV = n RT (14)

немесе
PV =  RT (15)
мұндағы n –газдың моль саны, m –масса (г), M –газдың молярлық массасы (г/моль), R-универсал газ тұрақтысы.

Жұмыстың орындалуы.

Көміртегі /IV/ оксидінің мольдік массасын анықтау үшін 2 –ші суреттегідей аспап қолданылады:



  1. Кипп аппараты

  2. NaHCO3 ерітіндісімен толтырылған Тищенко склянкасы

  3. Концентрлі H2SO4 –пен толтырылған Тищенко склянкасы

  4. Жалпақ түпті колба

Кипп аппаратында мәрмәрға 10%-к тұз қышқылының әсерінен алынған көміртегі /IV/ оксиді, 2 склянкада хлорсутектен босатылады және 3 склянкада кептіріледі.

Т
аза және құрғақ колбаны резиналы тығынмен жабыңыз. Колбаны тығынымен бірге квадранттық таразыда өлшеңіз. Ауасы бар колбаның массасын жазып алыңыз (m1).

Колбаны көміртегі /IV/ оксидімен толтырыңыз. Ол үшін 3 склянкадан колбаның түбіне дейін газ өткізетін түтікшені түсіріп, 3-4 минут бойы Кипп аппаратынан көміртегі /IV/ оксидін жіберіңіз. Содан кейін, кранды жаппай, түтікшені шығарып, колбаны тығынмен жабыңыз; тығын деңгейшесіне дейін кіру керек. Содан кейін Кипп аппаратының кранын жабыңыз.

Колбаны көміртегі /IV/ оксидімен бірге квадранттық таразыда өлшеңіз (m2).

Колбаны көміртегі /IV/ оксидімен толтыру тәжірибесін қайталаңыз. m3 cалмағы m2 салмағынан Δ=0,01 г көп болмай ерекшелену керек. Егер де салмақ айырмашылығы осы шамадан артық болса, колбаны үшінші рет толтырып, қайта өлшеңіз. Екі дәйекті өлшеу айырмасы Δ=0,01 г аралығында болғанша, қайталай беріңіз. Барометр бойынша атмосфералық қысым (Р) анықталады және температурасын (t0C ) жазып алынады.

Белгілеген деңгейге дейін колбаны сумен толтырып, көлемін өлшеңіз. Ол үшін колбадағы суды цилиндрге құйып алып, өлшеңіз. Судың көлемі көміртегі /IV/ оксидінің көлеміне тең.


2 кесте


Колба мен тығынның массасы (m1), г

Колба мен СО2 массасы (m2), г

Колба мен СО2 массасы (m3), г

Колбаның көлемі, мл

Сыныптағы температура, 0С

Темпе-ратура, К



Сыныптағы атм қысым,

с.б.б.























Тәжірибенің нәтижелерін өңдеу
1 Колбадағы көміртегі /IV/ оксидінің массасын есептеңіз:
ауа, (16)
Мұндағы mауа - колбадағы ауаның массасы, г.

2 және мәндері тәжірибе нәтижесінде белгіленді. Колбадағы ауаның массасын Менделеев- Клапейрон теңдеуі бойынша есептейді:



. (17)
Мұндағы: R – универсал газ тұрақтысы (қысым мен көлем өлшем бірлігіне байланысты); R=8,31 Дж/мольК немесе R = 0,082 л·атм /К·моль;

Ауаның орташа молекулярлық массасы Мауа=29 г/моль тең, температура Т = 273 + t0, онда ауаның массасы:


. (18)
Содан кейін, көміртегі /IV/ оксидінің массасын есептеңіз .

3 Көміртегі /IV/ оксидінің мольдік массасын Менделеев –Клапейрон теңдеуі бойынша анықтайды.

4 Көмір /IV/ оксидінің теориялық мәнін (Мтеор.) біле түра, тәжірибенің салыстырмалы қателігін мына формула арқылы есептеңдер:

. (19)
Бақылау сұрақтары


  1. Моль деп нені айтады? Бір мольде заттың қандай мөлшері болады?

  2. Заттың молекулярлық массасы деп нені айтады? Оны қалай есептейді?

  3. Газдың салыстырмалы тығыздығы деп нені айтады? Салыстырмалы тығыздық бойынша қандай есептеулер жүргізуге болады?

  4. 200 мл ацетиленнің (қ. ж.) массасы 0,232 г тең. Ацетиленнің мольдік массасын есептеңіз.

  5. Газдың мольдік массасын есептеңіз, егер оның 600 мл (қ.ж.) массасы 1,714 г тең.

  6. Температура 170С және қысым 101,33 кПа болғанда ауаның 1 кг қандай көлем алады?

  7. Температура 00С, қысым 101,33 кПа болғанда 0,001 м3 газдың массасы 1,25 г тең. Осы газдың мольдік массасын және 1 молекуласының массасын есептеңіз.

3 лабораториялық жұмыс. Периодтық жүйедегі элементтердің және олардың қосылыстарыңың қасиеттерінің өзгеруі
Жұмыстың мақсаты. Элементтер және олардың оксидтері мен гидроксидтер қасиеттерінің период пен топ бойынша өзгеруін оқып үйрену.

Теориялық кіріспе. Атомдар құрылысы, электрондық формулаларының құрылымы заттардың химиялық қасиеттерін және олардың баскалармен әрекеттесу қабілетін түсіндіруге мүмкіндік береді. Д.И. Менделеевтің периодтық заңы: Элементтердің, олардың жай және күрделі қосылыстарының қасиеттері атомның ядро зарядына периодтық тәуелділікте болады (1869 ж.). Периодтық занның графикалық түрі – элементтердің периодтық жүйесі болады (қомсымша А қара). Периодтық жүйесі 7 период пен 8 топтан тұрады.

– сілтілік металмен басталып, инертті газбен аяқталатын элементтер жиынтығы период деп аталады. Атомның квант қабатының саны периодтың нөміріне тең.

– сыртқы квант қабатындағы электрондар саны бірдей элементтер жиынтыгы топ деп аталады. Топ екі топшаға (негізгі және қосымша) бөлінеді. Валенттік (яғни химиялық байланыстарды түзуге қатысатын) электрондардың саны топ нөмірі арқылы анықталады.

– Элементтің заряды мен атомдағы электрондардың жалпы саны элементтің рет нөмірі арқылы көрсетіледі.

– элетрондарды квант қабаттарының деңгейшілеріне бөлініп жазылуы элементтің электрондық формуласы деп аталады. Ал электрондардың орбитальдарға (ұяшықтарға) таратылып орналасуы элементтің элетрондық конфигурациясы болып табылады.

– Атомдар квант қабаттарына электрондар үш принципі: Паули принципі, Гунд ережесі, минимал энергия принципі (Клечковский ережелері) негізінде толтырылады.

Электрондық құрылысы бойынша барлық химиялық элементтер 4 түрлі бола алады. Негізгі топша элементтірінің валенттік электрондары сыртқы қабаттың s- немесе s- және p-деңгейшесіне толтырады (s- және p-элементтер деп аталады). Қосымша топша элементтерінің валенттік электрондары сыртқы қабаттың s-деңгейшесіне және сырттан санағанда ішкері жатқан екінші квант қабатының d-деңгейшесіне, үшінші квант қабатының f-деңгейшесіне орналасады (d- және f-элементтер деп аталады).

Элементердің келесі қасиеттері периодтық тәуелділік бойынша өзгереді: атомдар радиустары, иондану энергия, электротерістілік, металдық-бейметалдық, қышқылдық-негіздік және тотығу-тотықсыздану қасиеттері.

Элементтердің атом радиустары –бұл олардың ядродан сыртқы электрон қабатының тығыздығы ең үлкен орнына дейінгі арақашықтық. Период бойынша ядро зарядының өсуіне байланысты атомдар радиустары кішірейеді. Сондықтан, әрбір периодта сілтілік металдардың радиустары ең үлкен деп саналады. Топ бойынша, электрон қабаттарының өсуіне қарай, атом радиустары ұлғаяды.

Қалыпты күйдегі атомнан бір электронды үзіп алу үшін жұмсалатын энергия мөлшері иондану энергиясы деп аталады. Бір периодтағы ядро зарядының өсуіне қарай элементтердің иондану энергиясы артады, ал топ бойынша – азаяды. Сондықтан, элементтердің тотығу қасиеттері периодтарда солдан оңға қарай күшейеді, ал топта үстінен төмен қарай қарастырғанда, керісінше- тотығу қасиеттері әлсірейді, ягни тотықсыздану қасиеттері артады.

Заттардың қышқылдық-негіздік мінезі элементтің электртерістілігіне және тотығу дәрежесіне тәуелді. Мысалы, электртерістілігі жоғары элементтердің оксидтері, ягни бейметалдардың, қышқылдық оксидтері болып саналады, ал оларға сәйкес гидроксидтер- қышқылдар болып шығады. Металдар оксидтерінің мінезі олардың құрамына кіретін оттегі мөлшеріне байланысты, ягни металдың тотығу дәрежесіне. Неғұрлым металдың тотығу дәрежесі жоғары болса, соғұрлым оның қышқылдық қасиеттері артады. Жалпы қарастырғанда, оксидтер мен гидроксидтер мінезін былай тұжырымдауға болады: тотығу дәрежесі +3 кіші болса, оксид -негіздік болып шығады; тотығу дәрежесі +3,+4 –амфотерлі оксид, ал +4 жоғары болса –қышқылдық оксид болады.

Сонымен, периодтық жүйдегі элементтің орны мен атом электрон қабаттар құрылысының негізінде элементтердің химиялық қасиеттерін болжауға болады.


Жұмыстың орындалуы
1 тәжірибе. Үшінші периодтағы оксидтер мен гидроксидтерінің химиялық қасиеттерінің өзгеруі.

1.1 Натрий металының ауамен және сумен әрекеттесуі. Шыны ыдыстағы керосинге салынған натрий металының кішкене бөлшеғін қысқышпен алып фильтр қағазына қойыңыз. Оны пышақпен кесіңіз. Металдың жаңа кесілген жерінің өзгеруін бакылаңыз. Металдың өте кішкене бөлшегін кесіп алып, металды суы бар химиялық ыдысқа тастаңыз, өте күшті реакция жүреді. Ыдыстағы алынған ерітіндіге 1-2 тамшы фенолфталеин ерітіндісін қосыңыз.

1.2 Магнийдің сумен әрекеттесуі. Суы бар пробиркаға магнийдің аздаған бөлшегін (немесе магний оксидін) салып, және 1-2 тамшы фенолфталеин ерітіндісін тамызыңыз. Пробирканы спиртовка жалынына қыздырып, ерітінді түсінің өзгеруін түсіндіріңіз. Реакция теңдеуін жазыңыз.

1.3 Фосфордың жануы. Керамика пластинасына аздаған мөлшерде алынған қызыл фосфор бөлшегін салыңыз. Оны сіріңкемен тұтатып, фосфор тұтанысымен оны құйғымен жабыңыз. Құйғының үстіне құрғақ пробирка кигізілген. Ауа кіріп тұру үшін құйғының шетіне сіріңке қою керек. Жанудан пайда болған ақ түтін құйғы қабырғасына қонады. Фосфор жанып болған соң, құйғыны пробиркамен бірге алыңыз. Аздаған таза дистилленген сумен құйғы қабырғасындағы ақ түтінді шайып, пробиркаға түсіріңіз. Алынған ерітіндіге метилоранж ерітіндісінен 1-2 тамшы қосып теқсеріңіз. Реакция теңдеуін жазыңыз.

1.4 Күкірттің жануы. Колбаның 1/3 бөлігіне дейін дистилленген су құйып, оған 2-3 тамшы метилоранж қосыңыз. Одан кейін металл
қасығына кішкене күкірт бөлшегін қойып, оны өт жалынына ұстаңыз. Күкірт тұтанысымен қасықты суы бар колбаға түсіріңіз /суға тигізбей/. Колбаны мақта тығынымен бекітіп, күкірт жанып болған соң қасықты шығарып алып колбадағы суды араластырыңыз. Ерітінді түсінің өзгеруіне назар аударыңыз. Реакция тендеуін жазыңыз.

1.5 Амфотерлі қосылыстардың қасиеттері. Үшінші периодтан амфотерлі элемент табып, пробиркада оның гидроксидін алыңыз /берілген реактивтер бойынша/. Алынған гидроксидті /тұнба / екі


3 кесте

Элемент

Na

Mg

Al

P

S

Cl

Оксидтің формуласы



















Гидроксидтің формуласы



















Оксидтер мен гидроксидтердің химиялық касиеттері



















Периодтағы элемент-тер мен қосылыстар касиеттерінің өзгеруі туралы қорытынды






Тәжірибе нәтижелерін өндеу

: arm -> upload -> umk
umk -> Пәні бойынша оқыту бағдарламасының титулдық парағы (syllabus)
umk -> Пәні бойынша оқыту бағдарламасының титулдық парағы (syllabus)
umk -> Нұсқаулар Нысан пму ұс н 18. 3/40 Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
umk -> Пәні бойынша оқыту бағдарламасының (Syllabus) титулдық парағы
umk -> Зоология” пәні бойынша ОЌу-єдістемелік бағдарлама (sillabus) Алматы 2005
umk -> Рабочая программа по дисциплине Акушерство и искусственное осеменение (полное наименование дисциплины по рабочему учебному плану) для студентов специальности


  1   2   3   4   5   6


©stom.tilimen.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет