ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
С.СЕЙФУЛЛИН атындағы ҚАЗАҚ АГРОТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Н.А. Муханбетова, Г.Қ. Райсова
Физикалық және коллоидтық химия пәні бойынша
ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕН
(Техникалық ғылымдар мен технологиялар бағытындағы мамандықтарға арналған)
Астана 2013
МАЗМҰНЫ
Кіріспе |
4 |
Пәнді оқытудың әдістемелік нұсқаулары |
5 |
Глоссарий |
7 |
Силлабус |
10 |
Әдістемелік қамтамасыз етілу картасы |
22 |
Дәріс №1. Заттың агрегаттық күйлері |
23 |
Дәріс №2. Химиялық термодинамика. Фазалық тепе-теңдік |
28 |
Дәріс №3. Химиялық кинетика және катализ. Фотохимиялық реакциялар |
35 |
Дәріс №4. Ерітінділердің қасиеттері |
45 |
Дәріс №5. Буферлік ерітінділер |
50 |
Дәріс №6. Электрохимия негіздері. Электролит ерітінділерінің электрөткізгішітігі |
52 |
Дәріс №7. Электродтық процестер. Гальваникалық элементтер. Электролиз |
59 |
Дәріс №8. Беттік құбылыстар. Сорбция процестері |
67 |
Дәріс №9. Адсорбция құбылысы |
71 |
Дәріс № 10. Хроматографиялық анализ |
76 |
Дәріс № 11. Дисперстік және коллоидтық жүйелердің сипаттамалары |
79 |
Дәріс № 12. Коллоидтық жүйелердің қасиеттері мен тұрақтылығы |
82 |
Дәріс № 13. Жоғары молекулалық қосылыстар |
89 |
Дәріс № 14. Жоғары молекулалық қосылыстардың ерітінділері |
91 |
Дәріс № 15. Микрогетерогенді жүйелердің сипаттамалары |
96 |
Зертханалық жұмыстарды орындаудың әдістемелік нұсқаулары |
102 |
Зертханалық жұмыс №1. Калориметрия әдісімен химиялық реакциялардың әртүрлі жылуларын анықтау |
103 |
Зертханалық жұмыс №2. Химиялық кинетика және тепе-теңдік |
104 |
Зертханалық жұмыс №3. Шырындардың құрамында қанттың концентрациясын рефрактометрия әдісімен анықтау |
106 |
Зертханалық жұмыс №4. Буферлік ерітінділер. Сүттің буферлік сыйымдылығын анықтау |
107 |
Зертханалық жұмыс №5. Ерітінділердің коллигативті қасиеттері |
108 |
Зертханалық жұмыс №6. Электролит ерітінділерінің электрөткізгіштігі |
111 |
Зертханалық жұмыс №7. Электрохимиялық процестер. Гальваникалық элементтер |
113 |
Зертханалық жұмыс №8. Өзара араласпайтын екі сұйықтың арасындағы таралу коэффициентін анықтау |
115 |
Зертханалық жұмыс №9. Фрейндлихтің адсорбция изотермасын құру |
117 |
Зертханалық жұмыс №10. Хроматографиялық анализ |
119 |
Зертханалық жұмыс №11. Коллоидтық жүйелерді алу |
121 |
Зертханалық жұмыс №12. Коллоидтық жүйелердің коагуляциясын зерттеу |
124 |
Зертханалық жұмыс №13. Жоғары молекулалық қосылыстардың ісіну механизмін зерттеу |
125 |
Зертханалық жұмыс №14. Жоғары молекулалық қосылыстардың ерітінділерін алу |
126 |
Зертханалық жұмыс №15. Микрогетерогенді жүйелердің қасиеттерін зерттеу |
127 |
Студенттің өздік жұмыстарына арналған есептер мен тапсырмалар |
129 |
Аралық бақылауға дайындық сұрақтары |
142 |
Қорытынды бақылаудың тест сұрақтары |
144 |
Реферат дайындау әдістемелік нұсқасы және тақырыптары |
146 |
Қолданылған әдебиеттер тізімі |
159 |
Кіріспе
Жоғары дәрежелі дамыған, ең жаңа қондырғылармен жабдықталған халық шаруашылығының түрлі салаларын қазіргі ғылым мен техника жетістіктерін игерген, білікті мамандармен қамтамасыз ету – бүгінгі күннің өзекті істерінің бірі. Бұл сияқты өте маңызды шараның жүзеге асуы үшін осы заманғы ғылымның соңғы жетістіктеріне негізделген, жоғары сапалы оқулықтар мен оқу құралдары өте қажет. Алайда қазақ тілінде жазылған жаратылыстану-техникалық ғылымдарға қатысты оқулықтар мен оқу құралдарының әлі де тым тапшы екені, республикамызда білім алып жүрген студенттердің сұранымын толық қанағаттандыра алмай отырғаны құпия емес. Өздеріңізге ұсынылып отырған бұл оқу-әдәстемелік кешені осынау оқулықтың орнын аз да болса толтыру мақсатында жазылды.
Бұл оқу-әдістемелік кешені – физикалық және коллоидтық химия жөнінде қазақ тілінде жазылған еңбек. Ол техникалық, педагогикалық, ауыл шаруашылық, зоотехникалық, мал дәрігерлік, медициналык жоғары оку орындарының ықшамдалған арнаулы бағдарламаларына сәйкес жазылған.
Жоғары және арнаулы оқу орындарында физикалық және коллоидтық химия курсы математика, физика, жалпы химия, органикалық химия, аналитикалық химия пәндері өтілгеннен кейін оқытылады. Сондықтан олардағы кейбір материалдарды кайта баяндап жатпау мақсатында қолдарыңыздағы оқу кешенінде көптеген тараулар еске түсіру мақсатымен қысқаша баяндалды.
Оқу-әдістемелік кешені физикалық және коллоидтық химия деген екі бөлімнен тұрады. Мұнда аталған тараулардың өзара сабақтастықта баяндалуына баса назар аударылды. Көптеген химиялық құбылыстарды түсіндіруде графиктер мен суреттер берілді. Негізгі анықтамалар мен заңдардың, ережелер мен қағидалардың түпкі мәнін ашып көрсету, талданатын құбылыстардың ғылыми мазмұнын түсініп, игеруді жеңілдету мақсатымен күрделі математикалық өрнектен бас тартып, оны мүмкіндігінше карапайым тілмен ұтымды баяндауға талпыныс жасалды.
Физикалық және коллоидтық химия – химияны, химиялық технологияны ғылыми бірлікте қарастыратын ілім. Ол диалектикалық материализм тұрғысынан алғанда іргелес ғылымдарды өзара байланыста зерттейді. Демек, физколлоидтық химия, химия салаларындағы заңдылықтар мен олардың ортақ қасиеттерін біріктіріп, мәңгі қозғалыстағы материяның дамуын анықтайды. Өйткені физколлоидтық химия заңдылығы бейорганикалық химияда да, биологияда да, геохимияда да, агрохимияда да, биотехнологияда да және көптеген қолданбалы ғылымдарда да кеңінен пайдаланылады. Сондықтан да физколлоидтық химия ғылым ретінде өндіріс технологиясымен тікелей байланысты. Ол әрбір инженер технологиялық процестің ғылыми негізін біліп, оны сауатты жүргізуге, есептеуге мүмкіндік береді. Онымен қаруланған маман өндірістегі әрбір химиялық реакцияны, ондағы процестің бағыты мен мүмкіндігін, шығымдылығын алдынала есептей алады.