Атом-молекулалық ілім

Сондықтан, Ле – Шателье  ережесіне сәйкес температура жоғарлағанда, тепе – теңдік эндотермиялық реакция  бағытына қарай ығысады.

Температура төмендегенде, экзотермиялық реакция бағытына ығысады.

  

эндотермиялық.         экзотермиялық.

Температура жоғарлағанда солға  ығысады. (эндотермиялық реакция жағына ).

Температура төмендегенде оңға ығысады. (экзотермиялық реакция жағына ).

     ∆H<0.

Температураны жоғарлатса- солға, әрекеттесетін заттар жағына,ал қысымды көтерсе - солға, төмендетсе оңға ығысады. Тепе – теңдік жылжымалы.

Ол бір тепе – теңдік күйден, екінші тепе – теңдік күйге ауыса алады, біраз өзгерістен кейін, қайтадан қалпына келеді

        V=K[A]^a[B] ^b тура реакцияның жылдамдығы.

 V= K[ C ]^cD]^d кері реакцияның жылдамдығы .

 

  

  Тепе – теңдік константасын  табу үшін [К], соңғы заттар концентрациясының көбейтідісін алғашқы заттар концентрациясы көбейтіндісіне бөледі.

Есеп:

2 А+В↔3С+Д

     

    V=K[A]^a[B] ^b

V= K[ C ]^cD]^d

            

  СДЖ арналған бақылау сұрақтары.

1. Химиялық кинетика.Концентрация әсері.Кинетиканың негізгі заңдары.

2. Химиялық тепе- теңдік. Тепе- теңдікке әсер ететін факторлар.

3. Ле-Шателье ережесі.

 

 

Дәріс 9. ЕРІТІНДІЛЕР .

 

 Дәріс жоспары:

1. Анықтама
2. Концентрация түрлері,С.
3. Электролит еместерге арналған Раульдің үш заңы
4. Осмос қысымы, Росм.

5. Ерітінділерділердің электролиттерге және электролит еместерге бөлінуі

6. Электролиттерге арналған Рауль, Вант-Гофф заңдары

 

Ерітінділер деп – біртекті жүйені айтамыз, ол екі немесе одан да көп компоненттерден тұрады. Олардың  бір-біріне қатынасы әр түрлі болады. Ерітінді=еріген зат +су(еріткіш)

Дисперс= дисперс фаза + дисперс орта жүйе

Дисперс фаза мен дисперс ортаның арасында әрекеттесу пайда болады.

Еріткіш су болса, олар гидраттар деп аталады, ал басқа еріткіш болса яғни судың орнына басқа еріткіш болса онда пайда болатын заттарды сольваттар деп атайды. Ерітіндіде еріген заттардың құрамы мөлшерсіз бірліктермен- үлеспен,пайызбен және мөлшерлі шама концентрациямен өлшенеді.

1. С% -пайыздық          1) С_м – молярлық                   1) N- еріген заттың
2. С_м – моляльдық          2) С_Н – нормальдық                  мольдік үлесі

                                                            эквиваленттік             2) N₀- еріткіштің

3) Т – титр                                   мольдік үлгісі

 

Пайыздық концентрация (%) - 100грамм ерітіндегіде еріген заттың массасын көрсетеді. 15%  NaClдегеніміз:

100г. ерітінді=15г.NaCl+85г.  Н₂О

талқылау барлық ерітіндіге де жатады.

Бұл формулада А – еріген заттың массасы.

                           В – еріткіштің массасы.

                           V – көлем.

                           ρ – тығыздық.

Пайыздық концентрациялары белгілі екі ерітінді бір-біріне қосылғаннан кейін түзілген ерітіндінің  пайыздық  концентрациясын есептеу  керек.

Мысалы: 400грамм 5% ерітіндіге, 200грамм 20%-ті ерітінді қосылған.

Пайда болған ерітіндінің  пайыздық концентрациясы нешеге тең?

400г.    5%

200г.    20%                                                    Шешуі:

С₃% - ?                        1)  100г.еріт. – 20г.еріген зат

                                                200г. – Хг.

2)100_г – 5                         

400_г – Хг.

Х₂=20                            3)Ерітінді массасы: m₃=200+400=600

                                        4).Таза  заттың массасы x₃=40+20=60

                           5) 600 – 100%

                             60 – x%              

Моляльдық конңентрация дегеніміз – 1кг еріткіште (1000г.) еріген заттың моль санын көрсетеді.

 ,                    .

Көлемдік концентрациялар:

Молярлық концентрация (С_м) – 1л ерітіндідегі еріген заттың моль санын көрсетеді.

Эквиваленттік немесе нормальдық концентрация(С_н)-еріген заттың  эквивалент массасының  шамасы немесе 1л ерітіндідегі (1000мл) еріген заттардың эквивалент санын көрсетеді.

Ерітіндінің титрі 1мл ерітіндідегі еріген заттың массасын көрсетеді.

                        Өлшеусіз концентрация түрлері.

 

Мұндағы :   n₁және n₂ –еріген зат пен еріткіштің шамасы. 

N- еріген заттың мольдегі үлесі дегеніміз –  еріген заттың молінің барлық ерітіндідегі бар компоненттерінің мольдік қосындысына бөлу.

No – еріткіштің мольдік  үлесі. Еріткіштің мольдерінің  барлық ерітіндіде бар компоненттердің  мольінің қосындысына бөлу.

Рауль. Вант –  Гофф заңдары.

Электролит  еместерге  ең жақсы еріткіш  су болып табылады.. Оның өзіне ғана тиісті қасиеті бар.

1. Өзіне қарай жылуды тартады.
2. Жылуды жақсы өткізеді.
3. Бір агрегатты күйден екінші агрегатты күйге айналуында температураның өзгеруі баяу.
4. Бір агрегатты күйден екіншіге агрегаттық күйге айналса, онда тығыздықтың көтерілуін байқауға болады. Су қатса көлем ұлғаяды.

Рауль өз заңдарын  дәлелдегенде еріткіштің қасиетін және электролит еместердің қасиеттерін байқаған.

              С₆Н₁₂О₆              С₁₂Н₂₂О₁₁         

                        глюкоза                сахароза

Ерітінділер еріткішке қарағанда  басқа қасиет көрсетеді. Ұқсас емес қасиеттер көрсетеді.

Электролит емес ерітінділердің үстіндегі бу қысымы  Н₂О ерітікіш бу қысымына қарағанда жоғарылайды.

Электролит емес ерітінділердің қайнау температуралары суға қарағанда  (Р_{стандарт,}  100ºС)жоғарылайды.

Электролит еместердің қату температурасы еріткішке қарағанда төмендейді.

‌      Раульдың I заңы.                                                                                        

Н₂О

С₁₂Н₂₂О₁₁

H₂Oеріткіш H₂O + сахароза ерітінді

 

                          Р_o                                           Р                                             

 

Р_o > Р

Р→ ерітіндінің қаныққан бу қысымы.

Р_o-еріткіштің бу қысымы

∆ Р- ерітіндінің бу қысымының абсолютті төмендеуі.

Р_o – Р ерітіндінің бу қысымының салыстырмалы төмендеуі

   Р_o

 

        Р_o – Р = ∆Р,        ∆Р = Р_o^.N

,      

Раульдің  I заңы

Ерітіндінің бу қысымының  салыстырмалы төмендеуі, еріген заттың мольдік үлесіне тура пропорционал.

Раульдің  II заңы.

Қайнау температураларының өзгеруі туралы.

        ∆t = t_еріт – t_H2O 

         ∆t_қайнау = Е ^. С_m                                                              H₂O    Iеріт    IIеріт          

 

_‌                                                                                 Р_станд

                                                                                t₁              t₂    t                       

 

Электролит еместердің ерітінділерінің қайнау температураларының жоғарылауы еріген заттың моляльдық  концентрациясына тура пропорционал.

          ∆tº_қайнау = Е ^. С_m

  Әр түрлі еріткіш  константасының мәнін жазайық.

               Еріткіш         Е

                H₂O              0,512

                Эфир           2,11

               Бензол         2,67

                Фенол         3,04

               Анилин        3,22

         Раульдың III заңы.

Ерітінділердің қату температурасының төмендеуін көрсетеді.

                                                                            

 ∆tº_қату = ∆tº_{қату су} – ∆tº_{қату ерітінді}                                      Iеріт          Iеріт      H₂O   

∆tº_{қату ерітінді} = К_{криоскоп} - С_m                     Р_станд

 

                                                                                                                      t₂      t₁         0ºC           t ºC   

Ерітінділердің (электролит емес) қату температураларының төмендеуі еріген заттың моляльдық концентрациясына тура пропорционал.

                   С_m =   m ^. 100

                             M ^. m_H2O

 

              ∆tº_қату = К ^.  m ^. 100   криоскопиялық константа еріткішке беріледі.

                                  M ^. m_H2O

  Еріткіш                  К

       H₂O                  1,86

      Эфир                 1,79

      Бензол               7,27

      Фенол                5,12

       Анилин            5,87

Осмос қысымы. Вант – Гофф заңы.

Ерітінділер өте сұйытылған түрінде газдарға ұқсас болады. Электролит еместердің формулалары өте үлкен  және күрделі болады.Мысалы:

глюкоза          С₆Н₁₂О_6,сахароза    С₁₂Н₂₂О₁₁    еріткіш      H₂O молекуласы өте кішкентай.

Біз екі әр түрлі концентрациясы бар ерітінділерді алсақ, біреуінің  концентрациясы екіншісінен үлкен  болса, екі ерітіндінің арасындағы целлофан қабығы бір жаққа қарай ығысады,өйткені су молекулалары концентрлі ерітіндіге көшеді.

                                                                                   

                     

                                  H₂O                    C₁ > C₂                                                         C₁ = C₂

                             C₁              C₂                

                                                                                               

 

Осмос деп – еріткіштің молекулаларының бір жаққа қарай ауысуын айтамыз. Ол процесте пайда болатын күштер кезіндегі қысым осмотикалық қысым деп аталады.

                 Р_осмос = С_μ ^. RT

Электролит еместердің ерітінділерінде  осмос қысымы ерітіндінің молярлық концентрациясына, газ тұрақтылығына  және температураға тура пропорционал.Осмос  қысымы газ қысымына тең болады, егер де еріген зат газға айналып  сол көлемде, сол жағдайда болса.

Электролиттер және электролит емес ерітінділерді салыстыру.

Электролит еместер                                  электролиттер

Сахароза С₁₂ Н₂₂ О₁₁                                        NaCℓ ,HCℓ

Глюкоза   С₆ Н₁₂ О₆                                          H₂SO₄