- •Физикалық және коллоидтық химия пәні бойынша
- •Астана 2013
- •Физикалық және коллоидтық химия пәнін оқытудың әдістемелік нұсқаулары
- •Глоссарий
- •1. Оқытушы туралы мәлімет:
- •2. ПӘн туралы мӘлімет
- •5. Курсқа қысқаша шолу
- •6. Курстың мазмұны
- •6.1 Дәріс сабақтарының тізбесі
- •6.2 Зертханалық сабақтарының тізбесі
- •7. Физикалық және коллоидтық химия пәні бойынша сөж орындау жӘне тапсыру кестесі
- •8. Әдебиеттер тізімі
- •9. Курстың саясаты
- •10. Білімді бағалау жөніндегі ақпараты
- •11. Бағалау саясаты Емтиханда білімін бағалау сызба нұсқасы
- •Студенттердің білімін бағалау шкаласы
- •Заттың агрегаттың күйлері
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Химиялық термодинамика және термохимия
- •Фазалық тепе-теңдік
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Химиялық кинетика және катализ. Фотохимиялық реакциялар
- •Катализ
- •Фотохимиялық реакциялар
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Ерітінділердің қасиеттері
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Буферлік жүйелер
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Электрохимия негіздері. Электролит ерітінділерінің электрөткізгішітігі
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Электродтық процестер. Гальваникалық элементтер. Электролиз
- •Салыстырмалы электродтар
- •Индикаторлық электродтар
- •Электролиз
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Беттік құбылыстар. Сорбция процестері
- •Сорбция процестері
- •Адсорбция құбылысы
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Хроматографиялық анализ
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Дисперстік және коллоидтық жүйелердің сипаттамалары
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Коллоидтық жүйелердің қасиеттері мен тұрақтылығы
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Жоғары молекулалық қосылыстар
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Жоғары молекулалық қосылыстардың ерітінділері
- •Полиэлектролиттер. Ақуыздар
- •Гельдер және сірнемелер
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Микрогетеродгенді жүйелердің сипаттамалары
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Зертханалық жұмыстарды орындаудың әдістемелік нұсқаулары
- •Химиялық зертханада жұмыс істегенде қолданатын сақтық шаралары
- •Реактивтерді пайдалану ережелері
- •1 Тәжірибе. Криоскопиялық әдіс (Раульдің 3-ші заңы)
- •2 Тәжірибе. Эбулиоскопиялық әдіс (Раульдің 2-ші заңы)
- •1 Тәжірибе. Электролит ерітінділерінің электрөткізгіштігі өлшеу
- •2 Тәжірибе. Әлсіз электролиттің электрөткізгіштігін өлшеу арқылы оның диссоциациялану константасын анықтау
- •1 Тәжірибе. Даниэль-Якобидің электрохимиялық элементі
- •2 Тәжірибе. Концентрлі гальваникалық элементтер
- •Өзара араласпайтын екі сұйықтың арасында таралу коэффициентін анықтау
- •Активтендірілген көмірмен сірке қышқылының адсорбциясы
- •Зертханалық жұмыс № 10
- •1 Тәжірибе. Топырақтың адсорбциялық қасиеттері
- •2 Тәжірибе. Топырақтың ионалмастырғыш қасиеттері
- •3 Тәжірибе. Темір, мыс және кобальт иондарын хроматография арқылы ажырату
- •4 Тәжірибе. Қағаздағы хроматография арқылы темір және мыс катиондарын ажырату
- •5 Тәжірибе. Қағазда жапырақ пигменттерін ажырату
- •7 Тәжірибе. Ав-17 анионитпен суды Сl- -ионынан тазарту
- •Зертханалық жұмыс № 11
- •1. Тәжірибе. Коллоидтық жүйелерді алу
- •2. Тәжірибе. Коллоидтық бөлшектерінің заряд таңбасын анықтау
- •Зертханалық жұмыс № 12
- •1. Тәжірибе. Коллоидтық ерітінділердің коагуляция құбылысы
- •2. Тәжірибе. Ақуыз ерітіндісінің коагуляциясы
- •Зертханалық жұмыс № 13
- •Зертханалық жұмыс № 14
- •1 Тәжірибе. Жоғары молекулалық қосылыстардың ерітінділерін алу
- •2 Тәжірибе. Тұзсыздану процесі
- •Зертханалық жұмыс № 15
- •1. Тәжірибе. Гельдерде диффузия құбылысын байқау. Лизеганга сақиналарын алу
- •2. Тәжірибе. Қан гельінің синерезисі
- •Студенттердің өздік жұмысына арналған есептер мен тапсырмалар
- •1 Газ заңдары
- •2 Химиялық термодинамика және термохимия
- •3 Химиялық кинетика және тепе-теңдік
- •4 Ерітінділердің коллигативті қасиеттері
- •4 Электролит ерітінділерінің қасиеттері
- •5 Электролит ерітінділерінің электроөткізгіштігі
- •6 Буферлік жүйелер
- •Вариант – 1
- •7 Электродтық процестер. Гальваникалық элемент
- •Реферат дайындау әдістемелік нұсқасы
- •Реферат тақырыптары
- •Қорытынды тест сұрақтары
- •Қолданған әдебиеттер тізімі
2 Тәжірибе. Концентрлі гальваникалық элементтер
Жұмыстың мақсаты: Концентрлі гальваникалық элементтің ЭҚК анықтау
Құрал-жабдықтар: көлемі 500 мл химиялық стакандар, мыс және мырыш табақшалары, техникалық таразы, мыс сымы, ішкі кернеу 2000Ом болатын вольтметр.
Реактивтер: 10-тік калий нитраты (KNO3), ерітінділер – 0,1М, 0,01M және 0,001М мыс сульфаты мен мырыш сульфаты (CuSO4, ZnSO4) ерітінділері.
Ж
ұмыс
барысы:
13-ші суретте көрсетілгендей құралды жинаймыз. Көлемі 500 мл стаканға 250 мл 0,1М, ал екінші стаканға дәл сондай мөлшерде 0,01М мыс сульфатының ерітінділерін құяды. Екі мыс пластинкаларын 50-тік азот қышқылының ерітіндісінде уландырып, дистелденген сумен шаяды, кептіреді де, стакандағы ерітінділерге батырады. Электролиттік кілт ретінде 10-тік калий нитратының ерітіндісін қолданады. Осы кілт арқылы екі электродты бір бірімен қосады. Сосын пластинкаларды вольтметрге жалғайды.
Электролиттік кілтті ерітінділерге батырған соң, вольтметр арқылы мыстың концентрлі элементінің ЭҚК өлшейді. Алған нәтижелерін теориялық ЭҚК мәнімен салыстырып, қорытынды жасаңыз:
ЭҚК
(c1>c2)
Дәл осы тәжірибені концентрациялары (0,1М және 0,001М, 0,01М және 0,001М) әртүрлі болып келетін мыс сульфатының ерітінділерімен қайтадан қайталап, сол концентрациялар үшін элементтің ЭҚК өлшеңіз де, теориялық мәндерімен салыстырыңыз.
Мырышты концентрлі гальваникалық элементі жоғарыда көрсетілгендей жинап, оның де ЭҚК өлшеңіз.
№ 8 Зертханалық жұмыс
Өзара араласпайтын екі сұйықтың арасында таралу коэффициентін анықтау
Жұмыстың мақсаты: су мен органикалық еріткіштің арасында сірке қышқылының таралу коэффициентін анықтау.
Құрал-жабдықтар: көлемі 150 – 200 мл тығындалған конус колбалары, бюректа, бөлгіш воронкалар, термостат, цилиндр, өлшеуіш пипеткалар.
Реактивтер: 0,1н сірке қышқылының ерітіндісі, кез келген органикалық еріткіш (бензол, толуол, ксилол, гексан), 0,1н сілті ерітіндісі, индикатор фенолфталеин.
Жұмыс барысы:
Бастапқыда берілген 0,1н сірке қышқылының дәл концентрациясын 0,1н сілті ерітіндісімен титрлеу арқылы анықтау қажет.
Концентрациясы дәл анықталған сірке қышқылын 3 колбаға 2 мл, 4 мл және 6 мл-ден бөліп құйыңыз, сосын әр колбаға 50 мл дистелденген су және 20 мл органикалық еріткіштен цилиндрмен өлшеп қосыңыз да, колбалардың ауызын тығынмен жауып, 20-25 минут бойы әлсін әлсін шайқаңыз. Уақыт өткен соң әр колбадағы сулы және органикалық қабаттарды бөлгіш воронкамен бөліп алыңыз да, әр бір қабаттағы сірке қышқылының концентрациясын титрлеу арқылы анықтаңыз.
Су
органикалық еріткішпен салыстырғанда
ауыр болғандықтан, бөлгіш воронканың
төменгі бөлігінде жиналады, сондықтан
оны біріншіден бөліп аламыз. Сулы қабатты
жаңа таза колбаға бөлгіш воронкадан
құйып аламыз. Жиналған сулы қабаттан
титрлеуге арналған 3 колбаға өлшеуіш
пипеткамен 10 мл-ден өлшеп алып, үстіне
2 тамшы фенолфталеин индикаторын тамызып,
0,1 н
сілті ерітіндісімен титрлейді. Сулы
қабаттағы сірке қышқылдының концентрациясын
(
,
моль/л) келесі формуламен есептейді:
Енді
бөлгіш воронкада қалған органикалық
қабатты бос таза колбаға жинап алып,
ондағы сірке қышқылының концентрациясын
дәл жоғарыда көрсетілген сілтімен
титрлеп, анықтайды. Ол үшін жиналған
органикалық сұйықтықты титрлеуге
арлалған 3 колбаға 10 мл-ден пипетка
арқылы өлшеп алып, үстіне 2 тамшы
фенолфталеин индикаторын тамызып, 0,1 н
сілті ерітіндісімен титрлейді. Органикалық
қабаттағы сірке қышқылдының концентрациясын
(
,
моль/л) келесі формуламен есептейді:
Тәжірибенің нәтижелерін кестеге салып, есептеулерді жүргіземіз:
Зерттеу- ге алынған қышқыл дың көлемі (мл) |
Таралатын қышқыл-дың бастапқы концентра-циясы, моль/л |
Сулы қабатты титрлеуге кеткен 0,1н NaOH көлемі, мл |
Сулы қабаттағы қышқыл- дың концентра-циясы, моль/л |
Органикалық қабатты титрлеуге кеткен 0,1н NaOH көлемі, мл |
Органикалық қабаттағы қышқыл дың концентрациясы, моль/л |
||||||
1 |
2 |
3 |
орт |
1 |
2 |
3 |
орт |
||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Су мен органикалық еріткіштің арасындағы сірке қышқылының таралу коэффициенті келесі Шиловтың формуласымен анықталады:
немесе
Шилов
теңдеуіндегі таралу коэффициентін К
және n
коэффициентін мәнін графикалық түрде
де анықтайды, ол үшін
және
арасында тәуелділік графигін (14-сурет)
тұрғызамыз және сол графиктегі
,
ал ОА арақашықтығы lgК – таралу
коэффициентінің мәнін береді.
№ 9 Зертханалық жұмыс
