Атом-молекулалық ілім

NH₄Cl + NaOH = NH₃ ­ + NaCl + H₂O

NH₄Cl + NaOH = NH₃ ­ + Na⁺ + Cl^- + H₂O

NH₄⁺ + OH^- = NH₃ ­ + H₂O

Cапалық анализ де көбінесе сулы ерітінділерде диссоцяланған түрінде болатын тұздарды, қшқылдарды және негіздерді зерттейді. Сондықтан мұндай ерітінділер анализі иондар анализі болып табылады. Бірнеше иондардан тұратын ерітінділерді бөлшектеу және жүйелік анализ арқылы зерттейді.

Бөлшектеу анализ әр ионға тән арнаулы реакцилар  рқылы басқа иондық әсеріне түспейтін  белгілі бір жағдайда жүргізілуге  бейімделген. Бөлшектеу әдісі өте  қарапайым әдіс, бірақ арнаулы  рекциялардың саны аздығынан оның қолдануы шектелген.

Жүйелік анализ бөлшектеу әдіске қарағанда  күрделі, бірақ ол универсальды. Бұл  әдіс иондары аналитикалық топқа  бөлуге негіделген. Күрделі жүйені алдымен топтық реагенттер арқылы аналитикалықтопқа  бөледі, содан кейін р топтың иондарн  жеке анықтайды.

Бұл жолда  топқа бөлуге және топ ішіндегі иондарды анықтауға белгілі реттік сақталу  керек.

Катиондарды анаитикалық топқа бөлу иондардың  реагенттерімен әрекеттесуінде түзілетін  заттардың ерігіштігін білу қажет. Катиондар мен аниондар үшін көптеген анализ тараған.

Катиондар үшін негізгі 3 жіктеу кейіннен тараған.

1. Сульфитті-негіздік
2. Фосфатты-аммиакты
3. Қышқылдық-негіздік

1. Жіктеу катиондардың сульфиттердің, карбонаттар, хлоридтердің, суда аммони полисульфидтерінде сұылған қышқылдардағы ерігіштігіне негізделген.

2. 5 аналитикалық топқа бөлінеді. Бұл жіктеу катиондардың хлоридтерінің, сульфаттарының, суда фосфаттарының, аммиакта және  негіздерінде сірке және хлорлы стек қышқылдардағы ерігіштігіне негізделген.
3. 6 аналитикалық топқа бөлінеді. Бұл жіктеу катиондардың хлоридтрінің, сульфаттарының және гидроксидтрінің сұйылтылған қышқылдардың ерігіштігіне негізделген.

 

Дәріс 14. Физколлоидтық химия.

 

Дәріс жоспары:

1. Коллоидты химия және оның анықтамасы.
2. Дисперс фаза және дисперс орта туралы түсінік.
3. Дисперс жүйелердің классификациясы.

 

 

Коллоидты химия ғылым ретінде 19-ғасырдың ортасында  дамыды. Бірақ ең алғаш зерттеуді 1865 жылы Ф.Семми  жүргізді. Ол ерітінділердің анамальді қасиеттеріне көңіл аударды. Коллоидты химияның негізін салушылардың бірі Томас Трэм 1861 жылы  коллоидты  химияның ғылым ретінде туғанын  растады. Әртүрлі заттардың диффузия құбылысын зерттей отырып,бір  заттардың жақсы диффузияланатынын , кристалданатынын, ал екінші бір заттардың  өтпейтінін, кристалданатынын байқаған.Сондықтан  ол біріншісін кристаллоид деп, ал екіншісін  коллоид ( клей тәріздес, грек тілінен ) д.а. Бірақ кейін Борщов және Веймарын 1869 жылы коллоидтың негізгі түрі болмайды деген, яғни жағдайға байланысты  бір  зат әрі коллоид, әрі кристаллоид  бола алады екен деген. Коллоидты  химия  заттардың физикалық-химиялық құрылымын зерттейді. Коллоидты  химияның келешектегі маңызын Менделлев  көрсетті.Дисперс жүйелердің  болуының нәтижесінде беттік құбылыстардың  негізгі теориясы п.б.

D=A

Коллоид ерітінділерінің ерекшелігі:

1. Жарықты шашырау қабілеті. Жарық түскенде, сүт түстес жарқырау конусты көруге болады.
2. Диффузиялау қабілеті, яғни коллоидты ерітінділердің диффузиясы  өте баяу өтеді.
3. Осмостық қысым өте аз, кейде байұалмайды. Еріткіштің ерітіндіге бір жақты диффузиялануын осмос д.а. , ал осы осмосты тудыратын күштің жартылай өткізгіш мембрананың беттік бірлігіне қатынасын осмостық қысым д.а.
4. Коллоидтық ерітінділердің диализ-дық қасиеттері бар, яғни жартылай өткізгіш мембранасы арқылы еріген аз молекуланы заттан бөліп алуға болады.
5. Коллоид ерітінділер агрегативсіз тұрақсыз. Бұл бұл тұрақсыз конц-ң өсуімен артады.
6. Коллоид ерітінділерге электрофорез құбылысы тән.Осы 1808ж. Рейсс ашқан.Оның мәні электр өрісінде бөлшектерді электродқа тасу.

 

Гетерогендік  диссперсия.

Гетерогендік  н/е  көп фазалық аралық беттің болу белгісі.Диссперстік таралу, бөлшектенуі  кез келген заттың диссперс жүйедегі бөлшектерінің өлшемі  көлденең өлшем.Куб үшін қабырға өлшемі н/е  оған кері өлшем дисперстік D=1/A   н/е меншікті беттік аудан  д.а. Егер  бөлшекпенен басқа заттың толық  массаларда біркелкі таралса, дисперс жүйесі пайда болады.Бөлшектенген дисперс жүйе фаза д.а.

Дисперс жүйелерді, олардың дисперс дәрежесі бойынша  классификациялау.

1. Ірі дисперсті жүйелер.Бөлшектердің дисперс фаза мөлшері  10^-5 -10^-3 см.Бұған жататындар: ұнтақтар, суспензия. Сипаттамасы диспер фаза бөлшектері тұнады ж/е қалқып шығады, қағаз фильтр арқылы өтпейді, жай микроскоптан көрінеді;
2. Жоғары дисперсті микрогетерогенді жүйе дисперс фаза бөлшектерінің мөлшері 10^-5 -10^-3 см дейін.Сипаттамасы: , қағаз фильтр арқылы өтеді , бірақ ультрафильтр арқылы өтпейді, тұнбайды ж/е көзге көрінбейді.
3. Коллоидты дисперсті ультрамикрогетерогенді жүйе 10^-7 -10^-5 см-ге дейін.
4. Нақты ерітінділер 10^-7  кіші.

 

Дисперс жүйені агрегаттық күйі бойынша классификациялау.

№	Дисперс фаза	Дисперс орта	белгісі	Жүйе типі	Мысал
1	қатты	сұйық	қисық	суспензиялар, зольдер	Табиғи судағы қалқымалар, ластану
2	сұйық	сұйық	с/с	Эмульсия	Сүт, табиғи мұнай шикізаттары
3	газ	сұйық	г/с	Көбік	Сабын көбігі
4	қатты	қатты	қ/қ	балқымалар	Қатты зольдер, минералметалл балқымалары, шойын
5	сұйық	қатты	с/қ	Қатты эмульсиялар	Кейбір минералдар, почва
6	газ	қатты	г/қ	Қатты көбік ж/е кепті денелер	Пенза активтенд. Көмір, селикогель
7	қатты	газ	қ/г	аэрозоль	Шаң, темекі түтіні, космос шаңы
8	қатты	газ	с/г	аэрозоль	Тұман, бұлттар
9	газ	газ	г/г	Болмайды

 

Дисперс фаза мен дисперс ортаның әрекеттесуі  бойынша классификациялау.

Бұл классификациялау  сұйық дисперс ортасы бар жүйеге тән. Дисперс фаза ж/е дисперс  орта арасында молекулааралық әрекеттесу болып жатады. Осыған байланысты көрінісі әртүрлі болады:

1.Лиофильді  (гр.«лиос»-ерітемін, «фило» - сүйемін)  деген сөзінен шыққан. Дисперс  фаза мен орта өте күшті  әрекеттеседі.

2.Лиофовты (гр.«фобос»- қорқыныш) деген сөзінен  шыққан. Әлсіз молекулааралық әрекеттесу болады.Оның нәтижесінде сольваттық қабықшалар түзіледі ( мысалы: сабын ж/е сулы батпақ).

 

Коллоид жүйелердің бөлшектері арасында әрекеттесуі  бойынша классификациялануы екіге  бөлінеді:

1. Еркін дисперсті – дисперс фаза бөлшектері өзара байланыспаған және еркін қозғалыста болады (суспензиялар,эмульсия).
2. Байланысты дисперсті фазаның біреуі еркін қозғалмайды. Себебі структуралық берік байланысқан (гель, көбік).

Маңызы: жұлдызаралық материя, газдан және шаңнан тұрады. Күн жүйесі коллоид бөлшектерінен  құралған.

Коллоидты химияның  маңызы зор, әртүрлі балқымада, металлургияда, метрологияда, құрылыс  материалдарын жасауда, қағаз өндіруде материалдар бояу өндірісінде т.б. өндірісте маңызы зор.