4 Тәжірибе. Диссоциациялану процесінің тепе-теңдігінің ығысуы

Жұмыстың мақсаты: әлсіз электролиттердің диссоциациялану процесінің тепе-теңдігінің ығысуын зерттеу

Құрал-жабдықтар: пробиркалар, шыны таяқшалар

Реактивтер: 0,1н сірке қышқылы, криcталды натрий ацетаты (CH₃COONa), метилоранж индикаторы

Жұмыс барысы:

Екі пробиркаға 1 мл-ден 0,1н сірке қышқылын құйыңыз, содан соң әр пробиркаға метилоранж индикатордан 1 тамшысынан тамызыңыз. Бірінші пробиркаға аз мөлшерде натрий ацетатының кристалдарын салып, араластырыңыз. Енді ерітінділердің түстерін салыстырыңыз.

Натрий ацетатын қосқандағы сірке қышқылының диссоциациялану теңдеуін көрсетіп, жұмыстың қорытындысын жасаңыз

5 Тәжірибе. Бейэлектролиттердің және электролиттердің электроөткізгіштіктері.

Жұмыстың мақсаты: бейэлектролиттер мен электролиттердің электроөткізгіштіктерін салыстыру

Құрал-жабдықтар: бюретка, концентрлі күкірт қышқылы бар екі жұғыш шөлмектері, тұз қышқылын алу үшін қолданатын Кипп аппараты және электроөткізгіштікті өлшейтін қондырғы

Реактивтер: дистилденген су, 1н және мұзды сірке қышқылы, 1н күйдіргіш натр, 1н және 0,5н тұз қышқылы, метанол (кальций оксидімен құрғатылған), аммиак ерітіндісі (конц), күкірт қышқылы (конц), бензол немесе толуол (натриймен құрғатылған), бензин, қант, мочевина, бензой қышқылы, натрий хлориді, калий нитраты

Жұмыс барысы:

А тәжірибесі. Электрөткізгіштікті өлшейтін қондырғының ыдыстарына рет ретпен бензолды, толуолды, мұзды сірке қышқылын, метил спиртін, дистелденген суды, бензинды құяды және электродтарды арқылы электр тоғын жібереді. Барлық жағдайда қондырғының шамдары жанбайды, яғни бұл ерітінділер тоқ өткізбейді.

Б тәжірибесі. Электродтары батырылған ыдыстарына рет ретпен қант және мочевина ерітінділерін құйып, қондырғыны тоққа қосады. Содан соң ыдыстарға аз мөлшерде дистилденген судан қосып, қондырғыны қайтадан тоққа қосады. Екі жағдайда да қондырғының индикаторлық шамы жанған жоқ, яғни бұл ерітінділер де тоқ өткізбейді.

В тәжірибесі. Енді ыдыстарға құрғақ тұздарды салады да (натрий хлориді, калий нитраты) оларға дистелденген суды құяды және электродтар арқылы электр тоғын жебереді. Индикаторлық шам тек құрғақ тұздарға суды қосқаннан кейін ғана жана бастайды. Сонымен құрғақ тұздар тоқты өткізбейді, ал олардың ерітінділері тоқ өткізеді.

Г тәжірибесі. Хлорлы сутектің көзінен күкірт қышқылы құйылған екі жұғыш шөлмек арқылы HCl-дың құрғақ газдың тоғын жебереді; содан соң оны бензол және толуол арқылы өткізіп бұл ерітінділердің өткізгіштіктерін анықтайды. Әрі қарай электролитикалық ұяшықтарға шамалы дистилденген судан құйып қайтадан өлшеулерді жүргізеді. Сонымен қондырғының шамы тек хлорлы сутек ерітілген бензол мен толуолдың ерітінділеріне дистелденген суды қосқаннан кейін ғана жанады.

Д тәжірибесі. Енді HCl газын дистилденген сумен толтырылған ыдыс арқылы жебереді де, осы судың өткізгіштігін анықтайды. Қондырғының шамы жарық боп жанады, яғни хлорлы сутектін сулы ерітіндісі тоқты жақсы өткізеді.

Е тәжірибесі. Бензой қышқылын бір жағдайда бензолға, екінші жағдайда суға ерітеді де, осы ерітінділердің өткізгіштіктерін анықтайды. Бензой қышқылының судағы ерітіндісі тоқты жақсы өткізеді – қондырғының шамы жарық боп жанады, ал қышқылдың бензолдағы ерітіндісі тоқты өткізбейді – қондырғының шамы жанбайды.

Ж тәжірибесі. Электролитикалық ыдысқа мұзды сірке қышқылын құйып, содан соң араластыра отырып оған тамшылатып дистилденген судан баяу қосады. Суды көбірек қосқан сайын қондырғының шамы жарықтау боп жанады, сонда мұзды сірке қышқылын сұйылтқан сайын оның өткізгіштігі артады.

З тәжірибесі. Дәл сол тәжірибені аммиактың ерітіндісімен қайталайды. Суды қосқан сайын аммиак ерітіндісінің өткізгіштігі арта түседі де, қондырғының шамы жарық боп жанады.

И тәжірибесі. Енді концентрлі күкірт қышқылы мен оның сұйытылған ерітіндісінің өткізгіштіктерін салыстырыңыз. Сұйытылған күкірт қышқылының ерітіндісі концентрлі ерітіндісімен салыстырғанда тоқты жақсы өткізеді.

К тәжірибесі. Электроөткізгіштікті өлшейтін стаканды мұзды күкірт қышқылымен толтырады да, оған концентрлі күкірт қышқылын тамшылатып қоса байстайды. Индикаторлық шамның жарықтығы өзгермейді, яғни күкірт қышқылын қосқан сайын сірке қышқылының ерітіндісінің өткізгіштігі де өзгермейді.

Л тәжірибесі. Индикатор ретінде неон шамы орнатылған қондырғы арқылы дистилденген және кран арқылы ағатын сулардың электроөткізгіштіктерін салыстырыңыз. Сонда кран арқылы ағатын сумен тәжірибесінде неон шамы жарықтау жанады, яғни оның электрөткізгіштігі дистилденген сумен салыстырғанда жоғары.

Түсініктеме. Ерітінділердің электрөткізгіштіктері ондағы иондардың концентрациясына тура тәуелді. Көрсетілген тәжірибелерде органикалық ерітікштер иондарға диссоциацияланбайтындықтан электр тоғын өткізбейді (А тәжірибесі). Дистилденген судың электрөткізгіштігі өте кішкентай және оны тек неон шамы орнатылған қондырғы арқылы анықтауға мүмкін (Л тәжірибесі). Қанттың және мочевинаның сулы ерітінділерінде иондар жоқ, сондықтан олар да тоқты өткізбейді (Б тәжірибесі). Тұдар суда ерігенде толығымен иондарға диссоциацияланады, сондықтан олардың ерітінділері тоқты өте жақсы өткізеді. Ал мұндай қосылыстар хлорлы сутек, күкірт және бензой қышқылдары сияқты, тек суда иондарға диссоциацияланып, олардың ерітінділері тоқты жақсы өткізеді (В тәжірибесі).

Еріткіш ретінде органикалық сұйықтықтар қолданатын ерітінділерде заттарды еріту кезінде олардың диссоциациялануы байқалынбайды (Д, Е, К тәжірибелері). Мұзды сірке қышқылының және концентрлі күкірт қышқылының диссоциациялану дәрежелері кішкентай болғандықтан олар тоқты нашар өткізеді. Ал сумен сұйылтқан сайын олардың молекулаларының иондарға диссоциациялануы арта түседі де, олардың электрөткізгіштіктері жоғарлайды (Ж, З, И тәжірибелері). Бірақ қышқылдардың ерітінділерін әрі қарай сұйылтқан сайын, олардың электрөткізгіштіктері белгілі максимальды шамаға жетіп, біртіндеп азая бастайды. Сұйылту кезінде ерітіндіде иондардың концентрациясының жоғарылауы электролиттік диссоциациялану дәрежесінің артуымен түсіндіріледі, ал әрі қарай электрөткізгіштіктің төмендеуі ерітіндінің бірлік көлемінде иондардың концентрациясының кемуімен түсіндіріледі.