Тапсырманы орындау реті:
Өлшеуіш колбага (көлемі 250 см2) 25см2 0,1 Н ерітіндісі 4% KJ оған 25 см2; 1,0 м НС1 ерітіндісін белгіге 20 см2 қалғанша Ир дистилденген суды қосады, оған термостатты еңдіреді.
Аналитикалың таразыда ішіне 10-15 см2 Н2О кұйылған, пробкасы сүртілген конус төрізді колбаның салмағын өлшейді. Градуирленген пипетканың көмегімен 1,5 г ацетонды (р=0,7298 г/см^) елшеп колбазга салады да аналитикалың таразыда өлшеп, колбаның салмагын алынган ацетон массасьшың айырмашылыгымен анықгайды. Сулы ацетон ерітіндісі бар колбаны термостаткд орналастырьш, 10-15 мин ұстап, ерітінді өлшеуіш колбага құяды, дистилденген Н2О судыц 1 не 2 бөлігімен ерітіндіні шаяды да оны да өлшеуіш колбаға белгіге келгенше кұяды. Бұл реакцияның бастапқы көзі деп есептеяеді. Анализге пробаларды реакция басталғаннан кейін алады да, бір сагат откеннен кейін оларды эр 30 мин. сайын 3-4 рет алады.
Альшган пробаларды (25 см'-тен) 0,1Н, 25 см' NaHCO4 ерітіндісіне кұйып, оны 0,01 Н Na2S4O4 ерітіндісімен (крахмал қатысында) титрлейді. Реакцияны t>25''C температурада жүргізеді. Өте темен температурада баяу жүреді.
Тапсырма.
Реакцияның жылдамдың константасын анынта 50,90,99% ацетонды иодтау уақытын есепте.
Екі температурада реакция жылдамдыгының константасьш аныңга. Активтілік энергиясын есепте және графигін тұрғызу.
Нәтижелер мен есептеулерді теориялық түсіндіру
Қышқыл орта
Сутегі иондарыныц кдтысында (гидроксоний H2O) ацетон протофильді болады:
Кетоенол катионьшың метил тобьшың сутегісі қозғалғыш келіп, ол су молекуласьпиен қосылады
Бұл реакция баяу жүреді. Реакцияның бірінші сатысы таутамер түзілуінде кетон, енол түзіледі. Екінші сатысында енол иодты жалгайды.
Бұл сатысы өте тез |k2>kj.
Қышқыл ортада реакция барысында гидроксоний иондарының H2O ұлғаюы реакцияны тездетеді.
Мұндай өздігінен тез жұретін реакциялар автокаталитикалык, деп аталады. Берілген реакцияның жылдамдығы ацетон мен сутегі ионының концентрациясына тәуелді болғандығынан, бұл реакция II-ші ретпен жүреді.
Егер ацетон концентрациясын С2, гидроксоний ионының концентрациясын Cg десек, "т" уақыт кезіндер реакцияга "х" моль ацетон түсіп "х" моль-эквивалент Н3О*, сонша эквивалент J- түзіледі
Нәтижелерді рәсімдеу:
1. Реакция жылдамдығының константасы мына теңдеумен есептепледі:
2. (СН2)2СО мөлшерін. реакциялық қоспаны гипосульфит ерітіндісімен титрлеп, есептейді
мұңда
"а"-ацетонның моль саны, "Ь"-гидроксоний
ионының саны
мұнда ■о-ерітіндінің жалпы келемі (250
см^), "х"-моль сандары.
(СН2)2СО мөлшерін салмакден, концентрациясы берілген щ>ппқьш ерітіндісінен Н* иондарын, кеткен ацетон мөлшерін-иодтық шынымен, иодгалуға кеткен. Сонда есептеуде 1 гана айнымалы шама кэлады, оны реакциялық қоспаны гипосульфит ерітіндісімен титрлеп есептейді
4.9.7 Практикалық (семинарлық) сабақтар жоспары
№ |
Тақырыптардың негізгі мазмұны |
1 |
Кіріспе Физикалық химия пәні және оның бөлімдері.Химиялық термодинамика. Термодинамикалық ұғымдар. Ішкі энергия, жылу, жұмыс |
2 |
Термодинамиканың бірінші бастамасы. Термодинамикалық ұғымдар. Ішкі энергия, жылу, жұмыс. Идеал газдың ұлғаюы (сығылу) жұмысы. Универсалды газ тұрақтысының физикалық мәні. |
3 |
Термодинамиканың екінші бастамасы. Өздігінен жүретін және өздігінек жүрмейтін процесстер. Қайтымды, қайтымсыз процесстердің жұмысы мен жылуы. Энтропия. Энтропия өзгерісін есептеу. Планк постулаты. Заттың абсолюттік энтропиясын есептеу. |
4 |
Темодинамикалық тепе-теңдік Әсер етуші массалар заңы. Изотерма, изобара және Вант-Гофф изохораның теңдеулері. Клаузиус-Клапейрон теңдеуі.Химиялық потенциал. Парциалды мольдік шамалар |
5 |
Фазалық тепе-теңдік. Фаза, фаза туралы түсінік. Гиббс фазаларының ережесі. Біркомпонентті диаграммалар. Судың күй диаграммасы.. Екі компонентті диаграммалардың негізгі түрлері. |
6 |
Ерітінділер. Идеалды ерітінділер. Рауль заңдары. Генри заңы.. Коновалов заңдары. Криоскопия және эбулиоскопия. Таралу заңы |
7 |
Физико-химиялық анализ Физико-химиялық анализдің практикалық маңызы |
8 |
Электролит ертінділері. Электролиттік диссоциация теориясының кемшіліктері. Активтік коэффициенттің ертіндінің иондық күшін байланыстыратын эмперикалық теңдеу. |
9 |
Электролит ертінділерінің және балқымалардағы тоқтың тасмалдану механизмі.Реалды ерітінділердің термодинамикасы..Меншікті және эквивалентті электрөткізгіштік |
10 |
Электр қозғаушы күш және электродтық потенциал Электродтық потенциал және қос электрлік қабаттың пайда болу механизмі. Гальваникалық элементтің ЭҚК. Диффузиялық потенциал |
11 |
Электрохимиялық процесстердің негізгі заңдары мен заңдылықтары. Электрохимиялық реакциялардың кинетикасы. Поляризация концентрациясының тоқ күшіне байланыстылығын өрнектейтін теңдеу. |
12 |
Формальды химиялық кинетика. Негізгі түсініктері мен анықтамалары. Статикалық жағдайлардағы қайтымсыз реакциялардың кинетикасы. Реакциялардың ретін анықтау әдістері. Реакция жылдамдығына температураның әсері.. |
13 |
Химиялық кинетика теориялары. Негізгі түсініктері мен анықтамалары. Статикалық жағдайлардағы қайтымсыз реакциялардың кинетикасы. Реакциялардың ретін анықтау әдістері. Реакция жылдамдығына температураның әсері. Гофф ережесі. Аррениус теңдеуі. Активтендіру энергиясы. Активті қақтығысу теориясы |
14 |
Гетерогенді процестердің кинетикасы Гетерогенді химиялық реакция Гетерогенді катализ. Гетерогенді катализдің механизмі Дифффузия мен адсорбцияның ролі. |
15 |
Катализ туралы негізгі ілімдер. Катализаторлардың жалпы қасиеті. Катализаторлардың өзіндігі. Оң және теріс катализ. Катализаторлардың активтену энергиясына әсері. Негізгі түсініктер. Гомогенді катализ (механизм).. Гомогенді катализдегі акти-вациялық қисықтар |