- •5В072800 «Өнімді өңдеу технологиясы» мамандықтарына
- •Мазмұны
- •4.9.2 Жұмыс бағдарламасы
- •Физколлоидты химия
- •5В072800 «Өнімді өңдеу технологиясы» мамандықтарына
- •4.9.3 Оқу бағдарламасы
- •5В072800 «Өнімді өңдеу технологиясы» мамандықтарына
- •Tycihikteme жазба
- •Пәннің мазмұны
- •I бөлім. Химиялық термодинамикалық негізі және оны химиялың процестерге қолдану
- •II бөлім. Фазалык, тепе-теңдік және электролит емес ерітінділердің ілімі
- •III бөлім.Электрохимия
- •IV бөлім. Химиялық кинетика және катализ
- •Ұсынылатын лабораториялық жұмыстардың
- •Ұсынылған hегізі әдебиеттер:
- •4.9.3 Оқу бағдарламасы
- •5В072800 «Өнімді өңдеу технологиясы» мамандықтарына
- •1 Оқытылатын пәннің сипаттамасы
- •Пәннің мақсаты мен міндеттері
- •3 Алдыңғы реквизиттер мен кейінгі реквизиттер
- •Пәннің қысқаша сипаттамасы
- •Пәннің мақсаты мен міндеттері
- •6.Пәннің мазмұны
- •Дәрістік сабақтар тақырыптары
- •Практикалық сабақтар тақырыптары
- •Зертзханалық сабақтар тақырыптары
- •Соөж / моөж тақырыптары
- •Сөж / мөж тақырыптары
- •Негізгі әдебиеттер
- •Қосымша әдебиеттер
- •Баға жайында ақпарат Бағалау критерийі
- •Баллдар щкаласы
- •Студенттердің тәртіп саясаты және процедурасы
- •Студенттің өзіндік жұмыстарын ұйымдастыруға арналған әдістемелік нұсқаулар (оқытушылар таңдауы).
- •10. Ұсынылған әдебиттер:
- •8.1. Негізгі және косымша әдебиеттер:
- •4.1 Курстың тақырыптық жоспары
- •4.2 Пән бойынша тапсырмаларды орындау және тапсыру графигі
- •4.3 Пән бойынша соөж, сөж тапсырмаларды орындау және тапсыру графигі
- •Дәрістік сабақтардың мазмұны
- •4.4. Сөж және сөож сабақтарының мазмұны
- •Негізгі әдебиеттер
- •Қосымша әдебиеттер
- •Глоссарий физколлидты – химия.
- •Химиялық термодинамика
- •Энергияның түрлері
- •Термодинамиканың 1-ші заңы
- •1. Термодинамиканың бірінші бастамасы, анықтамалары, мәні.
- •2. Термодинамиканың 1-ші заңының математикалық сипатталуы.
- •1. Жылу сыйымдылық, сипаттама
- •2. Меншікті және молярлы жылу сыйымдылық түрлері. 3.Нақты жылу сыйымдылық,орташа жылу сыйымдылық
- •2. Меншікті және молярлы жылу сыйымдылық түрлері.
- •3. Нақты жылу сыйымдылық,орташа жылу сыйымдылық
- •Гесс заңдары
- •2. Гесс заңының салдарлары
- •3. Химиялық реакциялардың жылу эффектілерінің температураға тәуелділігі. Кирхгофф теңдеуі.
- •Термодинамиканың екінші бастамасы.
- •1. Өздігінен жүретін және өздігінек жүрмейтін процесстер. .Термодинамиканың екінші заңы:анықтамлары, мәні .Карно циклі
- •2.Қайтымды, қайтымсыз процесстердің жұмысы мен жылуы.
- •Бірінші және екінші занның теңдеулерін біріктіріп жазсақ
- •Темодинамикалық тепе-теңдік
- •1. Тепе - теңдік константасы Ле - Шателье принципі а) қысымның әсері б) температура әсері в) концентрация әсері
- •2. Изотерма, изобара және Вант-Гофф изохораның теңдеулері.
- •3.Клаузиус-Клапейрон теңдеуі. Ле - Шателье принципі
- •Изотерма теңдеуі
- •4. Химиялық потенциал.Парциалды мольдік шамалар.
- •Фазалық тепе-теңдік.
- •1. Фаза, фаза туралы түсінік. Гиббс фазаларының ережесі.
- •2.Біркомпонентті диаграммалар. Судың күй диаграммасы.. Біркомпонентті гетерогенді жүйелер
- •Сурет 1 Судың күй диаграммасы.
- •3. Екі компонентті диаграммалардың негізгі түрлері. Олардың құрастыру принциптері.
- •Ерітінділер. Идеалды ерітінділер.
- •Идеалды ерітінділер. Рауль заңы.
- •Генри заңы.
- •Коновалов заңдары. Коноваловтың 1 заңы.. Коноваловтың екінші заңы.
- •Таралу заңы.
- •Электролит ертінділері. Реалды ерітінділер.
- •1. Электролиттік диссоциация теориясының кемшіліктері
- •2..Күшті электролиттердің теориясы
- •3. Термодинамикалық белсенділік және оның анықтау әдістері.
- •Реалды ерітінділердің термодинамикасы.
- •Химиялық кинетика.
- •1. Негізгі түсініктері мен анықтамалары.
- •2. Статикалық жағдайлардағы қайтымсыз реакциялардың кинетикасы.
- •4. Реакция жылдамдығына температураның әсері. Гофф ережесі.
- •Катализ.
- •1. Катализаторлардың жалпы қасиеті. Катализаторлардың өзіндігі. Оң және теріс катализ.
- •2. Катализаторлардың активтену энергиясына әсері. Негізгі түсініктер.
- •3. Гомогенді катализ (механизм).. Гомогенді катализдегі активациялық қисықтар
- •Гетерогенді процестердің кинетикасы
- •1. Гетерогенді химиялық реакция
- •2. Гетерогенді катализ..
- •3. Гетерогенді катализдің механизмі Дифффузия мен адсорбцияның ролі.
- •Электрохимия.
- •Электродты процестер
- •1. Стандартты потенциал Гальваникалық элементтер.
- •2. Гальваникалық элементтердің термодинамикасы.
- •3. Стандартты потенциал Нернст теңдеуі.
- •4. Электродтардың жіктелуі
- •5. . Химиялық элемент.
- •Электродтық процестердің кинетикасы.
- •1. Электролиз. Электролиз заңдары. Фарадей заңдары.
- •2. Электролиз. Электролиз заңдары. Фарадей заңдары.
- •3. Диффузиялық потенциал, диффузиялық поляризация
- •Бөлшектерінң шамасына қарай
- •Лиофобты зольдердің каогуляциясы мен тұрақтылығы
- •Конденсациялық әдіс арқылы дисперстік жүйелерді алу
- •Химиялық конденсация
- •Дисперстік жүйелерді тазалау
- •Дисперстік жүйелердің оптикалық қасиеттері
- •1.Дисперсік жүйелерде жарықтың шашырауы
- •2.Жарықтың жұтылуы (адсорбциясы)
- •3.Фарадей- Тиндаль эффектісі
- •Дисперстік жүйелердің электрлік қасиеттері. Қос электрлік қабаттың құрылысы Қос электрлік қабаттың пайда болу механизмі
- •Электрокинетикалық құбылыстар
- •Микрогетерогенді жүйелер
- •Фазааралық бөлу беттеріндегі молекулалық әрекеттесулер-беттік құбылыстар Беттік қабаттың термодинамикалық сипаттамалары
- •Когезия мен адгезия. Когезия және адгезия жұмыстары
- •Капиллярлық қысым
- •Капиллярдың бойымен сұйықтың көтерілуі
- •Адсорбция құбұлысы
- •1.Адслрбция, оның түрлері
- •2.Ертінді-газ шекарасындағы адсорбция
- •3. Сұйытылған ерітінділердегі адсорбция
- •Сұйытылған ерітінділердегі адсорбция
- •Шишковский теңдеуі
- •Лэнгмюр теңдеуі
- •4.9.9. Зертханалық жұмыстарды орындау бойынша әдістемелік нұсқаулар мен ұсыныстар
- •2. Тапсырма: Химиялық, реакцияның жылу тиімділігін есептеу.
- •Тапсырманы орындау реті:
- •2. Ерітіндінің парциальдық молярлы жылуын жөне еру энтропиясын анықтау
- •Тапсырманы орындау реті:
- •Тапсырманы орындау реті:
- •Тапсырманы орындау реті:
- •1.4. Химиялық тепе-теңдктіі экспериментады. Зертгеудің пршщипі
- •9. Лабораториялық жұмыс: Үш компонентті (системалар) жүйелер
- •2 Үш құралас бөлікп жүйелердің өзара ерігіштігі
- •Тапсырманы орындау реті:
- •Жұмыстың барысы:
- •Тапсырманы орындау реті:
- •Нәтижелер мен есептеулерді теориялық түсіндіру
- •4.9.7 Практикалық (семинарлық) сабақтар жоспары
- •4.9.7 Практикалық (семинарлық) сабақтар жоспары Методикалық нұсқаулар
- •2.8.Курс бойынша емтихан сұрақтары
Катализ.
Жоспар
1. Катализаторлардың жалпы қасиеті. Катализаторлардың өзіндігі. Оң және теріс катализ.
2. Катализаторлардың активтену энергиясына әсері. Негізгі түсініктер.
3. Гомогенді катализ (механизм).. Гомогенді катализдегі активациялық қисықтар
1. Катализаторлардың жалпы қасиеті. Катализаторлардың өзіндігі. Оң және теріс катализ.
Көптеген химиялық реакциялардың жылдамдығын реакцияға бөгде бір заттарды қатыстыру арқылы өзгертуге болады. Бөгде заттардың аз ғана мөлшері әсерінен реакция жылдамдығы кенеттен өседі, не азаяды., ал бөгде зат реакция аяғында таза күйінде бөліріп шығады. Бұл құбылысты катализ деп, ал реакция жылдамдығын өзгертетін бөгде затты катализатор деп атайды.
Катализ құбылысы ерте заманнан белгілі, бірақ оны ғылыми түрде зерттеу өткен ғасырдың басында басталған. Катализ дейтін терминді ғылымға 1836 ж. Берцелиус енгізген. Катализдік реакциялар табиғатта кең таралған және олардың химиялық технологияда және өмірде де маңызы зор. Химиялық өнеркәсіптің өте маңызды процестері – күкірт қышқылын алу, аммиакты синтездеу, азот қышқылын алу т.б. көптеген реакциялар катализатор қатысында жүреді. Тіпті кейбір катализаторсыз өтеді дейтін реакциялардың өзінде ыдыс қабырғасы, реакция жүретін орта немесе реакция өнімі катализдік қасиет көрсетіп реакция жылдамдығын өзгертеді. Катализаторсыз жер бетіндегі тіршілік те мүмкін емес деуге болады. Тірі клеткаларда белоктың, майдың, көмірсулардың синтезі мен олардың ыдырау процестері жүреді. Бұл процестер биологиялық катализаторлар – ферменттердің қатысында жүреді. Ферменттердің катализдік активтілігі химиялық катализаторлардың активтілігінен әлдеқайда жоғары. Мысалы, ферменттің 1 молі бөлме температурасында 1 секундта 720 моль спиртті сірке альдегидіне айналдырады, ал өндірісте қолданылатын катализатордың 1 молі (мысалы, мыстың 1 моль -атомы) 2000С температурады спирттің 0,1-1 молін ғана сірке альдегидіне айналдырады.
Химиялық реакциялардың жылдамдығын өзгертіп және осы реакциядан кейін өзі өзгеріссіз қалатын заттарды катализатор дейді.
Осындай реакцияларда, яғни катализатордың қатысуымен жылдамдығы өзгере жүретін реакцияларды катализ деп атайды.
Каталиттік реакциялар гомогенді және гетерогенді болып бөлінеді.
Әрекеттесетін заттар мен ондағы катализатор біртекті жүйеден тұрса, яғни олардың бәрі де бір фазада болса, онда мұны гомогенді катализ дейді.
2. Катализаторлардың активтену энергиясына әсері. Негізгі түсініктер.
Катализ құбылысының өзіне тән бірнеше ерекшеліктері бар:
Катализатор реакцияласатын затпен ешқандай стехиометриялық қатынаста болмайды, реакция аяғында таза күйінде бөлініп шығады.
Катализатор реакцияның тепе-теңдік күйін өзгерте алмайды, ол тек реакцияның тепе-теңдік қалыпқа тез жетуін қамтамасыз етеді. Бұл термодинамикалық мүмкін емес реакцияларды катализаор көмегімен жүргізуге болмайды деген сөз. Катализатор тек мүмкін болатын реакциялардың жылдамдығын арттырып, тепе-теңдікті тез тудырады.
Катализатордың келесі бір ерекшелігі олардың талғағыштық қасиеті. Берілген катализатор барлық реакцияларға сәйкес келе бермейді. Катализ туралы ілімнің негізін қалаушылардың бірі Оствальдың айтуынша әр құлыптың өзінің кілті болатындай, әр реакцияның тек өзіне сай катализаторы болады.
Катализаторға тән тағы бір жалпы ерекшелік – олардың селективтілігі. Катализаторлың берілген реакция үшін тиімділігі оның талғамалы әсерімен қатар, реакцияны қажетті бағытта жүргізе алатындығы. Катализатордың реакцияны белгілі бір бағытта жүргізе алатын қасиетін оның селективтілігі дейді.
Реакцияға түсетін заттар мен реакциядан шығатын өнімдердің және катализатордың агрегаттық күйлеріне қарап катализ гомогенді катализ және гетерогенді катализ болып екіге бөлінеді.
Гомогенді катализ деп реакцияласушы заттар, реакция өнімдері және катализатор барлығы да бір фазада болатын процестерді айтады. Гомогенді катализде реакция көбінесе сұйық, не газдық фазада өтеді.
Гетерогенді катализ деп реакцияласушы заттар, реакция өнімдері және катализатор барлығы да бір фазада болатын процесті айтады. Мұнда катализатор әдетте қатты күйде, ал басқа заттар сұйық, газ күйінде болады.
Гомогенді катализге қышқылдық-негіздік катализ де жатады. Қышқылдық-негіздік катализде катализатор ретінде қышқылдар мен негіздер қолданылады.
Кейбір жағдайларда катализатор ролін реакцияға түсетін немесе реакциядан шығатын заттардың бірі атқарады. Мұндай катализді автокатализ деп атайды.
Жалпы айтқанда, катализатор химиялық реакцияның жылдамдығын өзгертеді: егер жылдамдық артатын болса- оң катализ, ал кемитін болса – теріс катализ дейді