ПОӘК042-18-10.1.56/03-2014

11.09.2014 №1басылым

46беттің 46 беті

ҚАЗАҚСТАН РЕСУПБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ ШӘКӘРІМ атындағы СЕМЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
СМЖ-ның 3 бөлім денгейі	ПОӘК	ПОӘК 042-18-10.1.56/03-2014
ПОӘК Оқытушыларға арналған пәндердің оқу жұмыс бағдарламасы «Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясындағы адсорбциялық процесстер мен катализ»	11.09.2014 №1 басылым

Пәннің оқу-әдістемелік кешені

«БЕЙОРГАНИКАЛЫҚ ЗАТТАРДЫҢ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯСЫНДАҒЫ АДСОРБЦИЯЛЫҚ ПРОЦЕССТЕР МЕН КАТАЛИЗ»

5В072000 – «Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы»

мамандығы үшін

ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАР

СЕМЕЙ

2014

Мазмұны

1 Глоссарийлар

2 Дәріс оқулар

3 Практикалық сабақтар

4 Білім алушының өздік жұмысы

1 Глоссарий

Катализ - катализаторлар қатысында химиялық реакциялардың жылдамдығының өзгеруімен жүретін процестер.

Катализаторлар - химиялық реакция жылдамдығын арттыратын, аралық өнімнің құрамына кіретін, бірақ реакция өнімінің құрамына кірмейтін заттар.

Каталитикалық реакциялар – катализатор қатысында жүретін реакциялар.

Оң катализ – реакция жылдамдығы артып отыратын катализ. Оған мысал ретінде платинада аммиактан азот қышқылын алуды айтуға болады.

Теріс катализ – реакция жылдамдығы төмендеп отыратын катализ. Оған мысал: коррозия жылдамдығын төмендету үшін металл, натрий нитриті, калий хроматы мен дихроматтары.

Ингибиторлар – химиялық реакция жылдамдығын төмендететін катализаторлар.

Гомогенді катализ – катализатор мен әрекеттесуші заттар бірдей фазада өтетін катализ.

Гетерогенді катализ – процестің жылдамдауы қатты дене – катализатор бетінде жүретін катализ. Сондықтан катализатордың активтілігі беттің мөлшері мен қасиеті байланысты. Практикада көбінесі катализаторды қатты төсеніштердің бетіне орналастырады. Гетерогенді катализдің механизмі гомогенді катализдің механизміне қарағанда біршама күрделі болып келеді.

Промоторлар (немесе активаторлар) – катализаторлардың активтілігін жоғарылататын заттар. Сонымен қатар олар каталитикалық қасиеттермен сипатталмауы да мүмкін.

Каталитикалық улар – катализатор активтілігін біраз немесе толықтай жоятын реакциялық қоспадағы бөтен заттар. Мысалы, күкірт қышқылы өндірісінде қолданылатын V₂О₅ катализаторының активтілігін мышьяк немесе фосфор іздері лезде төмендетеді.

Ферменттер – өсімдік және жануар ағзаларындағы биохимиялық реакциялардың жылдамдығын арттыратын биохимиялық катализаторлар.

Ферментативті катализ – катализаторлар ретінде күрделі ақуызды құрылулар қолданылады. Олар өсімдік және жануар әлеміндегі маңызды биологиялық процестердің жылдамдығын арттырады. Ферментативті катализ әрі гомогенді әрі гетерогенді болуы мүмкін.

Автокаталитикалық реакция – соңғы өнім немесе аралық өнім катализатор ретінде әсер ететін реакция. Мұндай реакциялар үшін жылдамдық уақыт бойынша артады.

Аддукт – АВ типтегі жаңа қосылыс, оның әр молекуласы А және В 2 жеке құраушыларынан тура қосылу арқылы түзілген. Стехиометрия 1:1 қатынастан өзге болуы мүмкін.

Амбиденттілік – 2 реакцияға қабілетті орталықтары бар қосылыстар. Олардың әрқайсысы реакция барысында жаңа байланыс түзуге қабілетті. Бірінші орталықта реакцияда келесі орталықтағы реакцияны баяулатады. Бұл термин біріккен нуклеофилдерге тән. Мысалы: енолят – ион.

Анти – «қарама – қарсы жақта» деген мағынаны білдіретін стереохимиялық қатынас.

Апротонды – не протогенді, не протофильді қабілетпен сипатталмайтын еріткіш.

Ароматтылық – делокализация тұрақтылығы классикалық құрылымның (мысалы, Кекуле құрылымы) гипотетикалық тұрақтылыққа қарағанда жоғары циклді молекула.

Ауыспалы күй – реагент пен өнім арасындағы молярлы Гиббч энергиясы оң күйі. Олардың арасынан реагенттен реакция өнімінен дейін кез келген бағытта атомдар ансамблі өте алуы тиіс.

Бирадикал – әртүрлі атомдардың атомдық орбитальдарындағы 2 жұптаспаған электроны бар формуламен сипатталатын бөлшектің электрондық күйі.

Гетеролиз – 2 байланыстырушы электрон 2 фрагменттің біреуімен қалып, араларындағы байланыстың үзілуі.

Гидратация – молекулаға су немесе су элементінің қосылуы.

Гидрофобты әрекеттесу – сулы ортада көмірсутектердің (немесе еріген заттардағы лиофобты топтар) молекула аралық агрегаттарды түзу тенденциясы.

Гиперконъюгация – ол δ – байланыстардың π – жүйеге өтуі. Ол түсінік карбоний иноы және радикалдарда таралады.

Гомолиз – байланыстың үзілуі. Бұл жағдайда молекуладағы әр фрагмент арасындағы байланыс үзіліп, оларды байланыстыратын бір электрон қалады.

Диссоциация – молекуланың 2 не одан да көп бөлшектерге бөлінуі. Оған мысал ретінде мономолекулалық гетеролиз, иондық жұптың құраушы бос иондарға бөлінуі.

Енгізу реакциясы – келесі типтегі химиялық реакция X–Z + Y –> X–Y–Z. Оған кері реакцияны экструзия деп атайды.

Изомеризация – негізгі өнім негізгі реагенттің изомері болып табылатын химиялық реакциялар.

Изотопты эффект – бір немаесе бірнеше химиялық ұқсас компонеттердің тек қана изотоптық құрамы жағынан әртүрлі болып келетін 2 реакцияның жылдамдық немесе тепе – теңдік константалары.

Ингибирлеу – рагент, катализатор немесе интермедиатқа әсер ететін, зат – ингибитор қосу арқылы реакция жылдамдығын төмендету.

Индукциялық эффект – электростатискалық индукция есебінен атомдар тізбегі бойынша экспериментті түрде зарядты тасымалдау эффектін бақылау. Жазықтық эффектімен шатастырмау.

Иницирлеу – бос радикалдарды генерирлейтін, содан соң тізбекті реакцияға қатысатын процесс немесе реакция.

Интермедиат, аралық өнім – өмір сүру уақыты молекулалық тербелу уақытынан жоғары молекула және реагенттермен әрекеттесіп, одан әрі химиялық реакция өнімін түзетін молекула.

Ион – радикал – электр заряды бар радикал. Оң зарядталған радикалдар «катион – радикал», теріс зарядталған радикалдар «анион – радикал» деп аталады.

Ионизация – бір немесе бірнеше иондардың генерациясы. Мономолекулалық гетеролиз есебінен бейтарап молекулалардың электрондардың жоғалуы нәтижесінде 2 не одан да көп ион түзуі. Келесі нұсқасы – бейтарап молекуланы қамтитын, гереролитикалық орынбасу реакциялары.

RCl + AlCl₃ -> R⁺ + AlCl₄^-

Карбанион – электрон саны жұп болып келетін және үш валентті көміртек атомындағы бөлінбеген жұп бар немесе үш валентті көміртек атомында бір ғана болса да резонансты құрылымы бар бөлшек аты.

Карбин – электробейтарап бір валентті көміртек атомы 3 байланыспаған электроны бар бөлшек.

Карбокатион – бір немесе бірнеше көміртек атомдарында локализацияланған оң зарядтың артық мөлшері, жұп электрон саны бар катион.

Келісілген процесс – элементарлы сатыда өтетін 2 не одан да көп жай өзгерулер. Яғни, бұл жағдайда жай өзгерулер кезінде кезектескен өзгерулерге қарағанда ауыспалы күйі төмен энергиямен сипатталады.

Конденсация реакциясы – 2 не одан да көп реагенттің қатысумен негізгі өнімнің түзілуі судың немесе жай қосылыстың (аммиак, этанол, күкіртсутек) бөлінуімен қатар жүретін реакция.

Қонақ – молекуланың құрылымындағы молекула ішілік орындарды, ұяшықтарды, тесіктерде орналасқан органикалық немесе неорганикалық ион немесе қосылыс.

Қосылу реакциясы – 2 не 3 әрекеттесуші молекулалардың бір өнім түзуіне әкелетін реакция.

Мезомерлік эффекті – р- немесе π - орбитальдарын басқа молекуламен бөгеуі кезіндегі орынбасу эффектісіни экспериментті түрде бақылау. Бұл бөгеу орынбасушыға немесе кері ауыса алатын электр зарядының делокализациясына әкелуі мүмкін.

Нуклеофиль – 2 байланыстыратын электронды бере отырып, байланыс түзетін реагент.

Нуклеофильділік

• Нуклеофил болу қасиеті.

• Қатыстық реакция қабілеттілік

Нуклеофуг – байланыстырушы электрон жұбын алып кететін жылжымалы топ. Мысалы, алкилхлоридтердің гидролизі кезінде СІ^- нуклеофуг.

Орынбасу реакциясы – бір атом немесе топ келесі атом немесе топтың орнын басатын элементарлы немесе көпсатылы реакция.

Перициклді реакция – Үздіксіз байланысқан атомдар циклді бірізділік арқылы байланыс түзетін химиялық реакция.

Пиролиз – көбінесе жоғары температурамен байланысты термолиз.

Протон тасымалдаушы реакция – негізгі ерекшелігі – бір реакциялық орталықтан екінші реакциялық орталыққа молекула аралық немесе молекула ішілік протонның тасымалдануы жүретін химиялық реакция.

Радиолиз – жоғары сәулелену энергиясымен әсер ету нәтижесінде бір немесе бірнеше байланыстың үзілуі.

Реакцияға қабілеттік индексі – молекуладағы әртүрлі жағдайдың қатыстық реакциялық қабілеттілігін болжауға мүмкіндік беретін қандай да бір сандық индекс.

Реакцияға қабілеттілік – кинетикалық қасиетін көрететін термин. Белгілі элементарлы сатыда жылдамдық константасы неғұрлым үлкен болса, соғұрлым қосылыстың реакция қабілеттілігі жоғары болады.

Селективтілік – бір субстраттағы реагентпен анықталатын 2 не одан да көп субстратты немесе 2 не одан да көп жағдайды айыра алу қасиеті. Сандық түрде жылдамдық константаларының қатынасымен немесе ондық логарифммен көрсетіледі.

Сигматропты қайта топтау – ескі δ – байланысының үзіліп, молекулалық қайта топтасу арқылы жаңа δ – байланыстың түзілуі. Көп жағдайда молекуладағы π – байланыстың алмасуы нәтижесінде өтеді, бірақ π және δ – байланыстардың жалпы саны өзгеріссіз қалады.

Тотықсыздану – бір немесе бірнеше электрондардың молекулаға толық ауысуы. Тотығуға кері процесс.

Тізбектің үзілуі – тізбекті реакциядағы интермедиаттың реакция қабілеттілігі бұзылу сатысы, яғни тізбек үзіледі.

Фазааралық катализ – әртүрлі фазаларда орналасқан реагенттердің бірін (анион) реакция жүретін келесі фаза бөлігі арқылы агенттің аздаған мөлшерін қосу кезіндегі реакция жылдамдығының арту құбылысы. Катализаторлар ретінде бейорганикалық иондармен комплекс түзетін қабілеті бар тұздар.

Ыдырау – бір бөлшектің екі не одан да көп фрагменттерге бөлінуі.

Ыдырау реакциясы – негізгі белгісі – молекуладан бимолекулалы атомның (бейтарап немесе зарядталған) бөлінуі арқылы жүретін химиялық реакция.

Электрон акцепторі – өзіне электрон қосып алуға қабілетті қосылыстар.

Электрон доноры – басқа қосылыстарға өзь электронын бере алатын қосылыстар.

Электрон тасымалдау – молекуладағы электрон тасымалдауы жүзеге асырылатын процесс.

Элиминирлеу реакциясы – қосылу реакциясына кері реакция.