Тапсырманы орындау реті:

Тапсырма N1 -Әлсіз электролиттердің ыдырау константасын анықтау

Жұмыстың мақсаты:

1. Элекгролиттердің электр еткізгіштігін анықгау әдісімен танысу.

2. Ыдыс тұрақгысын анықтау.

3. Берілген әлсіз электролиттердің электр кедергісін анықтау.

4.Альштан эксперименталдық мәліметгер бойьшша электролит ерітіндісінің меншікті және эквивалентгі электр өткізгіштігін, ыдырау дәрежесін және ыдырау константасын есептеу.

Жұмысың керекті заттар: 1.Реохорд көпірі р-38. 2.Ерітіндінің электр өткізгіштігін өлшеуге арналған ыдыс. Айнымалы токтың генераторы. З.Қысқыш сымдар мен клеммалар. 4.Стакандар, пипеткалар, 0,1N КС1 және әлсіз электролит CHjCOOH О, IN.

Жұмыстың барысы:

1-тәжірибе. Ыдыс тұрақгысын анықгау.

Ыдыс тұрақтысын анықтау үшін электр өткізгіштікгі өлшеуге арналған ыдысты алдьш ала дистилденген сумен бірнеше рет жуып О,IN KCl ерітіндісімен шайкап, толғанша (V=50 мл) KCl ерітіндісін құяды. Сонан соң оны р-38 реохорд көпірінің "R²" клеммаларына жалғастырып, ерітінді кедергісін өлшейді (1-сурет).

Ол үшін: І.Приборды р-38 айнымалы токтың генераторьша қосады (Переключатель). Қоректендіруді ауыстырьш қосқьпиьш (1) "оо" жағдайьша қояды: сигналдық лампа (2) жанады.

2. Прибордың (р-38) клеммаларьша электр өткізгіштік өлшеуге арналған ыдыстың электродтарьш қосады.

Салыстыру иінінщ (4) қосқьппьш ауыстырьш "установка нуля" жағдайьша корректорды (9) бұрап гальванометр стрелкасьш нольге екеледі.

'Тальванометрді" ауыстырьш қосқышьш (7) "грубо" жағдайьша қойьш, салыстыру иіні (4) жөне реохорд (5) тұтқаларын бұрап дэл теңестіреді. Гальванометр стрелкасы дэл нөлде тұруы керек.

З.Белгісіз кедергінщ шамасьш R^=mRj, есептейді, мұндағы "ш"-реохорд шкаласының (5) көрсетуі, R^,-caлыcтыpy иінінің (4) кедергісінің мэні.

б.Өлшеу біткеннен кейін қоректендіруді ауыстырып қосқыштін (1) нейтрал жағдайда, ал гальванометрді ауыстырып қосқышын (7) "КЗ" жағдайына қояды. Алынған мәлімет тиянақгы болу үшін кедергінің үш рет өлшенген орта мәнін анықгайды.

Нәтижелерді рәсімдеу: Ыдыс тұрақтысын есептейді.

Егерде l,=/2=50 см, онда Қ, j^^^=R^=300 см; К=0,0128-300=3,84 см²

Өлшеу реті	m			К, см-1
1
2
3
Орта мені

тұрақтысы — К. Алынған мәліметтерді жазу үлгісі:

2. Тәжірибе. Сірке қышқылының ерітінділерінің кедергісін өлшеу.

1% СН3СООН ерітіндісін сұйылту арқылы концентрациясы эр түрлі (оқытушының нұсқауымен) ерітінді даярлайды. Электр өткізгіштікті анықгауға арналған ыдысты және ондағы элекгродтарды дистилденген сумен бірнеше рет шайып жуады да, зерттелмек ерітінділердің концентрациясы ең азымен шайьш төгіп тастаған соң, сол ерітіндімен толтырьш, р-38 реохорд көпірінің "R^^" клеммасын жалғастьфьш, кедергісін өлшейді.

Онан соң концентрациясы есу бағытына кдрай біртіндеп, басқа ерітінділердің кедергілерін өлшейді. Ерітіндіден ерітіндіге көшкен сайьш ыдысты зерттелетін ерітіндімен 1-2 рет шаю керек. Әр өлшеуді үш ретген кэйталап, орта мөнін алған жөн. Зерттелінген ерітінділердщ меншікгі электр өткізгіштігін мына формуламен есептейді:

Мұндағы Rk—зерттелінген электролит ерітіндісінің кедергісі, ом;

Х₂—зерттелінген ерітіндінің меншікті электр өткізгіштігі

К — ыдыс тұрақтысы, см². Алынған мәліметтерге сүйеніп, зерттелінген ерітінділер үшін "К" (6) формула, ал (8) формула, "а" (9) бойынша есептейді. Алынған мәліметтерді жазу үлгісі 2-кестеде.

Нәтижелерді рәсімдеу:

Кесте 2

Өлшеу реті	с, %		°4				К	а	К,	5Сксі

№ 11 Лабораториялық жұмыс: Гомогенді катализ. Қышқыл-негізді катализ Электрофильді (нуклеофильді) катализ

Сабақтың мақсаты Реакцияның жылдамдың константасын анынта 50,90,99% ацетонды иодтау уақытын есепте.

Екі температурада реакция жылдамдыгының константасьш аныңга. Активтілік энергиясын есепте және графигін тұрғызу

Тапсырмалар: 1. Реакцияның жылдамдың константасын анынта

2. 50,90,99% ацетонды иодтау уақытын есепте.

3. Екі температурада реакция жылдамдыгының константасьш анықга

4. Активтілік энергиясын есепте және графигін тұрғызу

Құрал-саймандар, ыдыс-аяқ, инструменттер: Өлшеуіш колбага (көлемі 250 см²) 25см² 0,1 НС1 ерітіндісі,4% KJ оған 25 см²; 1,0 м НС1, дистилденген су, термостат, аналитикалың таразы, пробкалар, конус колба, градуирленген пипетка. 1,5 г ацетонды (р=0,7298 г/см^), (25 см'-тен) 0,1Н, 25 см' NaHCO₄ ерітінді, 0,01 Н Na₂S₄O₄ ерітіндісі, крахмал, бюретка .

Гомогенді катализ

Катализатор мен әрекеттесуші заттар ортақ бір фаза құрайтын болса, мұны гомогенді катализ деп атайды. Гомогенді катализдің теориясының басты жағдайы былайша: реакция барысында катализатор мен әрекеттесуші заттардың тұрақсыз аралық өнімдері түзіліп, олар катализатордың регенерациясы арқылы ыдырап кетеді.

Мұны схема бойынша көрсетеміз

Реакция жылдамдыгы Жылдамдық константасы мын теңдеумен өрнектеледі:

Берілген реакция 2 стадияда жүреді; Мұндайда екі жағдай кездеседі:

ші жағдай: комплекстің катализатор мен бастапқы затгарға ыдырау жылдамдыгы, соңғы өнім түзілетін 2-ші стадия жылдамдыгынан өте ұлкен. Сондықган Аррениус комплекстерінің концентрациясы аз болады.

ші жағдай: егер аралық өнім АК бастапқы затгар мен тепе-тендікте тұрса, онда тіке реакция жылдамдығы, кері реакция жылдамдығы тең болуы керек.

Жылдамдықтарды өрнектейміз:

Тепе-тендік мөлшері

Мүндагы (С'к-С'дк) - реакцияга түспеген катализатор концентрациясы,

С\; С\ -аралық қосылыстың тепе-тендік концентрациялары, А.

(3) тендеуден аралық қосылыстардың концентрациясын табамыз:

Процестің жылдамдығы (и), ең баяу стадиядағы жылдамдықпен анықталады:

(4) пен (5)-ті қойсақ, оңда (6) тендеу екі шекті жағдайдьш; бар болуына бағыт береді:

егер онда (7)

егер онда (8)

Екі жағдайда да реакция жылдамдыгы катализатор концентрациясына пропорционал.

Реакцияның рет бастапқы затгары бойынша эр түрлі, ол 2 не 1-ге тең. Берілген шекті жагдайларда реакция реті белшекті (1<п<2).

Термиялық ыдырау, мысалы: І^-катализдің буы.

Бу жоқ болганда: Jj Е^= 191,9 кДж/моль;

Бу бар болганда:Е^= 136,9 кДж/моль.

Жылдамдық константасы 10 есе өседі. Ол 2-стадияда жүреді.

стадиясы.

стадиясы.

Эр стадияның активтілік энергиясы каталитикалық емес реакциялардың активтілік энергиясынан кем.

Гомогенді катализге коптеген қышқыл-негізді эректтесу реакциялары, комплекс түзуші реакциялар, тотығу-тотықсыздану реакциялары, гидрлеу, сульфидтеу, т.б. реакциялар.

5. Қышқыл-негізді катализ

Ерітінділерде жүретін көптеген реакцияларда катализатор рөлін қышқылдар мен негіздер атқарады. (гидролиз, алкилдеу, этерификация т.б.) қышқыл-негізді катализ үшке бөлінеді:

Спецификалық қышқылдық (негіздік) катализ, катализатор рөлін Н₃О+ не ОН- иондары атқарады.

Жалпы қышқылдык (неігздік) катализ, бұл катализді кез-келген донор (акцептор) протеин іске асырады.

З.Электрофильді (нуклеофильді) катализ, Льюс қышқылдары мен негіздері арқылы жүзеге асады.

Спецификалың қышқьш-негізді катализ үшін, процестің жалпы жылдамдыгы Н₃О, ОН иондарымен катализденетін реакциялардың жылдамдықтарының қосындысына тең.

k - аталитикалық емес реакцияның жылдамдығы тұрақтысы, k₀, k₁ - контрациялары бірге тең катализаторды реакцияның жылдамдың тұрақтылары.

Егер каталитикалық емес реакциялардың жылдамдығы аз болса,

ондакц=0. (9)-тендеуді логарифм десек, онда lgk=lgk, -РН (қышқыл ерітінділер үшін) (10) lgk=lgk2k₂ РН (сілті ерітінділер үшін),

мұндағы к₂= С₂р + С_он -судың ионды көбейтіндісі.

(10), (11) тендеулердің анализі бойынша, спецификалың қьшщыл-негізді катализдеуде. Igk реакция жылдамдыгы ортаның рН-на сызықтық тәуелдікте болады.

Клталитикалық өсерлесудің Н₃О механизмі мьшада, катализатор (Н3О+) молекуласынан бастапқы затгарга ағынның етуі есебінен аралың қосылыс түзіледі. Осы процесс есебінен бастапқы затгарда болган химиялык байланыс өлсірейді, активтілік энергиясы темендейді, онан ары ВН₂ реакция енімі мен катализаторга мына схема бойынша ыдырайды: