Ресей Федерациясы Денсаулық сақтау министрлігінің «Қазан мемлекеттік медицина университеті» жоғары кәсіптік білім беретін мемлекеттік бюджеттік оқу орны МЕДИЦИНАЛЫҚ-ФАРМАЦЕВТИКАЛЫҚ КОЛЛЕДЖІ Аналитикалық химияның даму тарихы Орындаған: Давлетшина Гульназ Р тобы
Аналитикалық химия – заттың химиялық құрамын және оның құрылымын анықтау әдістері туралы ғылым. Дегенмен, CS-тің бұл анықтамасы толық болып көрінеді. Аналитикалық химияның пәні аналитикалық әдістерді жасау және оларды практикада жүзеге асыру, сонымен қатар аналитикалық әдістердің теориялық негіздерін кеңінен зерттеу болып табылады. Бұл элементтердің және олардың қосылыстарының әртүрлі ортада және агрегаттық күйде болу формаларын зерттеу, координациялық қосылыстардың құрамы мен тұрақтылығын, заттардың оптикалық, электрохимиялық және басқа сипаттамаларын анықтау, химиялық реакциялардың жылдамдығын зерттеу, анықтау. әдістердің метрологиялық сипаттамаларының және т.б. талдаудың принципті жаңа әдістерін іздеуге және аналитикалық мақсатта ғылым мен техниканың заманауи жетістіктерін пайдалануға маңызды рөл беріледі.
Алынған тапсырмаға, талданатын заттың қасиеттеріне және басқа жағдайларға байланысты заттардың құрамы әртүрлі түрде көрсетіледі. Заттың химиялық құрамы элементтердің немесе олардың оксидтерінің немесе басқа қосылыстардың массалық үлесімен (%), сондай-ақ үлгіде нақты бар жеке химиялық қосылыстардың немесе фазалардың, изотоптардың және т.б қорытпалар әдетте құрамдас цементтердің массалық үлесімен (%) көрсетіледі; тау жыныстарының, кендердің, минералдардың және т.б. құрамы, олардың кез келген қосылыстары тұрғысынан элементтердің құрамы, көбінесе оксидтер.
Аналитикалық химияның теориялық негізін Д.И.Менделеевтің периодтық заңы, заттың массасы мен энергиясының сақталу заңдары, зат құрамының тұрақтылығы, эффективті массалар және т.б. сияқты жаратылыстанудың іргелі заңдары құрайды.Аналитикалық химия тығыз. физика, бейорганикалық, органикалық, физикалық және коллоидтық химия, электрохимия, химиялық термодинамика, ерітінділер теориясы, метрология, ақпарат теориясы және басқа да көптеген ғылымдармен байланысты.
Аналитикалық химияның маңызды ғылыми және практикалық маңызы бар. Осы ғылымның әдістерін қолдану арқылы барлық дерлік негізгі химиялық заңдар ашылды. Әртүрлі материалдардың, өнімдердің, кендердің, минералдардың, ай топырағының, алыстағы планеталардың және басқа да аспан денелерінің құрамы аналитикалық химия әдістерімен белгіленді, периодтық жүйенің бірқатар элементтерін ашу дәл әдістерді қолданудың арқасында мүмкін болды; аналитикалық химия. Аналитикалық химияның маңызы
Аналитикалық химияның көптеген практикалық әдістері мен аналитикалық әдістемелері ерте заманда белгілі болды. Бұл, ең алдымен, «құрғақ», яғни үлгіні ерітпей және ерітінділерді пайдаланбай орындалған талдау өнері немесе талдау талдауы. Өртке қарсы талдау әдістерін қолдана отырып, асыл металдардың тазалығы бақыланды және олардың рудалардағы, қорытпалардағы және т.б. құрамы анықталды. Бұл талдау әдістері Ежелгі Египетте және Грецияда қолданылған және олар Киев Русінде де белгілі болды. Ерітіндідегі реакциялардың практикалық маңызы сол кезде аз болды. Аналитикалық химияның дамуының негізгі кезеңдері
17 ғасырдың ортасына қарай өнеркәсіптің және әртүрлі салалардың дамуы. талдау мен зерттеудің жаңа әдістерін талап етті, өйткені талдау талдауы бұдан былай химия және басқа да көптеген салалар қажеттіліктерін қанағаттандыра алмайды. Осы уақытқа дейін, 17 ғасырдың ортасына қарай. әдетте аналитикалық химияның шығуына және химияның ғылым ретінде қалыптасуына сілтеме жасайды. Кендердің, минералдардың және басқа заттардың құрамын анықтау үлкен қызығушылық тудырып, химиялық талдау осы кезде химия ғылымының негізгі зерттеу әдісіне айналды. Р.Бойл () химиялық талдаудың жалпы тұжырымдамаларын жасады. Ол қазіргі сапалық талдаудың негізін «ылғалды» әдіспен, яғни ерітіндідегі реакцияларды жүргізді, сол кезде белгілі сапалық реакциялар жүйесін енгізді және бірнеше жаңаларын ұсынды (аммиак, хлор және т.б. үшін), лакмус қолданды. қышқылдар мен сілтілерді анықтау және басқа да маңызды жаңалықтар ашты.
М.В.Ломоносов () бірінші рет химиялық реакцияларды зерттеуде тепе-теңдіктерді жүйелі түрде пайдаланды. 1756 жылы ол сандық талдаудың негізін құрайтын және барлық ғылым үшін үлкен маңызы бар табиғаттың негізгі заңдарының бірі зат массасының сақталу заңын тәжірибе жүзінде бекітті. М.В.Ломоносов бүгінгі күнге дейін маңызын жоймаған көптеген химиялық талдау және зерттеу әдістерін жасады (вакуумды сүзу, гравиметриялық талдау операциялары және т.б.). М.В.Ломоносовтың аналитикалық химия саласындағы жетістіктеріне газ анализінің негіздерін жасау, кристалдардың пішініне сапалы талдау жүргізу үшін микроскопты қолдану, кейіннен микрокристаллографиялық талдаудың дамуына әкелді. рефрактометр және басқа аспаптар. Өзінің зерттеулерінің нәтижелері және химик-зерттеуші, аналитик және технолог М.В.Ломоносовтың тәжірибесі аналитикалық химияның дамуына үлкен әсер еткен «Металлургияның немесе кен өндірудің алғашқы негіздері» (1763) кітабында жинақталған. байланысты кен орындары, сондай-ақ металлургия және кен өндіру.
Химиялық талдаудың нақты әдістерін қолдану көптеген табиғи заттар мен технологиялық өңдеу өнімдерінің құрамын анықтауға және химияның бірқатар негізгі заңдылықтарын белгілеуге мүмкіндік берді. А.Л.Лавуазье () ауаның, судың және басқа заттардың құрамын анықтап, жанудың оттегі теориясын жасады. Аналитикалық деректерге сүйене отырып, Д.Дальтон () заттың атомдық теориясын жасап, құрам мен еселік қатынастың тұрақтылық заңдарын бекітті. Дж.Л.Гей-Люссак () және А.Авогадро () газ заңдарын тұжырымдады.
М.В.Севергин () ерітіндінің түс қарқындылығының зат концентрациясына тәуелділігіне негізделген колориметриялық талдауды ұсынды, Дж.Л.Гей-Люссак талдаудың титриметриялық әдісін жасады. Бұл әдістер гравиметриялық әдістермен бірге классикалық аналитикалық химияның негізін құрап, бүгінгі күнге дейін маңыздылығын сақтап қалды. Жаңа әдістермен байытылған аналитикалық химия одан әрі дамып, жетілдірілді. 18 ғасырдың аяғында. Т.Е.Ловиц (), М.В.Ломоносов идеяларын дамыта отырып, микрокристаллскопиялық талдау – тұздардың кристалдарының пішініне негізделген сапалы талдау әдісін жасады.
18-19 ғасырдың аяғында. көптеген ғалымдар Т.В.Бергман (), Л.З.Тенард (), К.К.Клаус () және басқалардың еңбектері арқылы жүйелі сапалы талдау жасалды. Жасалған сұлбаға сәйкес топтық реактивтердің әсерінен талданатын ерітіндіден элементтердің белгілі топтары тұнбаға түсті, содан кейін осы топтардың ішінде жеке элементтер ашылды. Бұл жұмысты сапалық және сандық талдау бойынша оқулықтар жазған және аналитикалық химияның алғашқы журналын (Zeitschrift fur analytische Chemie, қазіргі уақытта Fresenius Z. analytische Chemie) негізін қалаған К.Р.Фрезениус () аяқтады. Сонымен бірге И.Я.Берцелиус () және Дж.Либиг () С, Н, N және т.б. негізгі элементтердің құрамы бойынша органикалық қосылыстарды талдау әдістерін жетілдірді және дамытты , перманганатометрия және т.б. пайда болады Р.В.Бунсен () және Г.Р. Кирхгоф (). Олар бүгінгі күнге дейін үздіксіз дамып келе жатқан аналитикалық химияның негізгі әдістерінің біріне айналған спектрлік талдауды ұсынады.
1869 жылы Д.И.Менделеевтің () периодтық заңның ашылуы химияның және басқа ғылымдардың дамуына орасан зор әсер етті және Д.И.Менделеевтің «Химия негіздері» аналитикалық химияны зерттеуге негіз болды. А.М.Бутлеровтың органикалық қосылыстардың құрылымы туралы теориясын жасауының да маңызы зор болды. Аналитикалық химияның қалыптасуына және оны оқытуға А.А.Меншуткиннің 1871 жылы жарық көрген «Аналитикалық химия» еңбегі зор әсер етті, ол біздің елімізде 16 басылымнан өтіп, неміс және ағылшын тілдеріне аударылды. 1868 жылы Д.И. Менделеев пен Н.А.Меншуткин атындағы Петербург университетінде орыс химия қоғамы құрылды, ол 1869 жылы өз журналын шығара бастады. Ғылыми химия қоғамының құрылуы және журналдың жарыққа шығуы отандық химия мен әсіресе аналитикалық химияның дамуына игі әсерін тигізді.
Химияның арнайы саласын Н.С.Курнаков () «құрам-қасиет» диаграммаларын зерттеу негізінде физика-химиялық талдау жасады. Физика-химиялық талдау әдісі жеке қосылыстарды кристалдық немесе басқа формада оқшауламай-ақ, жүйе қасиеттерінің оның құрамына тәуелділігіне негізделген күрделі жүйелерде түзілетін қосылыстардың құрамы мен қасиеттерін анықтауға мүмкіндік береді.
1903 жылы М.С.Цвет () заттың адсорбциялық және кейбір басқа да қасиеттерін қолдануға негізделген ұқсас қасиеттері бар қосылыстарды бөлудің тиімді әдісі болып табылатын хроматографиялық талдауды ұсынды. Бұл әдістің толық артықшылықтары оның ашылуынан бірнеше ондаған жылдар өткен соң ғана бағаланды. Бөлу хроматографиясын дамытқаны үшін А.Мартин мен Р.Сингх 1954 жылы Нобель сыйлығымен марапатталды.
Аналитикалық химия теориясының одан әрі дамуы Н.Н.Бекетовтың () химиялық реакциялардың тепе-теңдік сипатын ашуымен және К.М.Гулдбергтің () және II. Жалақы () масса әрекетінің заңы. 1887 жылы С.Аррениустың электролиттік диссоциациялану теориясының пайда болуымен аналитикалық химиктер химиялық реакцияларды тиімді сандық бақылау әдісін алды, ал химиялық термодинамиканың жетістіктері бұл мүмкіндіктерді одан әрі кеңейтті. Аналитикалық химияның ғылыми негіздерін жасауда В.Оствальдтың () 1894 жылы жарық көрген «Научное основы аналитикалық химия в элементарная презентация» монографиясы маңызды рөл атқарды. Л.В. Писаржевский () және Н.А. Шилованың еңбектері. () тотығу-тотықсыздану процестерінің электрондық теориясы бойынша.
ХХ ғасырдың 20-жылдарынан бастап. Сандық эмиссиялық спектрлік талдау және абсорбциялық спектроскопия қарқынды дами бастады. Жарық интенсивтілігін фотоэлектрлік тіркейтін құрылғылар құрастырылуда. 1925 жылы Я.Хейровский () полярографиялық талдау жасады, ол үшін 1959 жылы Нобель сыйлығы берілді. Осы жылдар ішінде хроматографиялық, радиохимиялық және басқа да көптеген талдау әдістері жасалып, жетілдірілді. 1950 жылдан бастап Э.Уолш ұсынған атомдық абсорбциялық спектроскопия әдісі қарқынды дамып келеді.
Өнеркәсіп пен ғылымның дамуы аналитикалық химиядан талдаудың жаңа озық әдістерін талап етті. Деңгейдегі және одан төмен қоспаларды сандық анықтау қажеттілігі туындады. Мысалы, зымырандық технология материалдарындағы тыйым салынған қоспалар (Cd, Pb және т. ядролық технология, 0, 01% төмен болуы керек, ал жартылай өткізгіш технология материалдарында қоспалар 10% аспауы керек. Германийдің жартылай өткізгіштік қасиеттері осы жоғары тазалықтағы элементтің үлгілері алынғаннан кейін ғана ашылғаны белгілі. Цирконий бастапқыда атом өнеркәсібінде құрылымдық материал ретінде оның өзі тез радиоактивті болды деген негізде қабылданбады, дегенмен теориялық есептеулер бойынша бұл болмауы керек еді. Кейінірек радиоактивті болған цирконий емес, цирконийдің кәдімгі серігі, цирконий материалдарында қоспа ретінде кездесетін гафний екені белгілі болды.
Бүгінгі аналитикалық химия көптеген өзгерістермен сипатталады: аналитикалық әдістердің арсеналы кеңеюде, әсіресе физикалық және биологиялық; талдауды автоматтандыру және математикаландыру; жергілікті, бұзбайтын, қашықтан, үздіксіз талдаудың әдістері мен құралдарын құру; талданатын үлгілердегі компоненттердің болу формалары туралы есептерді шешу тәсілі; талдаудың сезімталдығын, дәлдігін және жылдамдығын арттырудың жаңа мүмкіндіктерінің пайда болуы; талданатын объектілердің шеңберін одан әрі кеңейту. Қазір компьютерлер кеңінен қолданылады, лазерлер көп нәрсені жасайды, зертханалық жұмыстар пайда болды; Аналитикалық бақылаудың, әсіресе біздің ортамыздағы объектілердің рөлі айтарлықтай артты. Аналитикалық химияның әдістемелік мәселелеріне қызығушылық артты. Бұл ғылымның пәнін қалай нақты анықтауға болады, оның ғылыми білімдер жүйесінде қандай орын алады, ол іргелі немесе қолданбалы ғылым бола ма, оның дамуын не ынталандырады, осы және осыған ұқсас сұрақтар көптеген пікірталастардың тақырыбы болды.
Презентацияны алдын ала қарауды пайдалану үшін Google есептік жазбасын жасап, оған кіріңіз: https://accounts.google.com
Слайдтағы жазулар:
Химиялық реакция жылдамдығы
Зерттеу мақсаты: 1. Химиялық реакция жылдамдығы туралы түсінікке анықтама беріңіз. 2. Химиялық реакция жылдамдығына әсер ететін факторларды тәжірибе жүзінде анықтаңыз.
2CO (г) + O 2 (г) = 2CO 2 (г) 2HBr (г) ↔H 2 (г) + Br 2 (г) NaOH (r) + HCl (r) = NaCl (r) +H 2 O (l) F (золь) + S (золь) = FeS (sol) интерфейсіне өтіңіз CaCO 3 (золь) ↔CaO (зол) + CO 2 (г) CO 2 (г) + C ( tv) = 2CO ( g) 4H 2 O (l) + 3Fe (tv) ↔4H 2 (g) + Fe 3 O 4 (tv) Реакциялардың фазалық құрамы бойынша жіктелуі
Біртекті реакцияның орташа жылдамдығы Біртекті реакцияның жылдамдығы заттардың біреуінің концентрациясының уақыт бірлігінде өзгеруімен анықталады υ = -/+ ΔC Δt моль л с.
Гетерогенді реакцияның орташа жылдамдығы бірлік бетке уақыт бірлігінде реакцияға түскен немесе реакция нәтижесінде түзілген зат мөлшерінің өзгеруімен анықталады Өзара әрекеттесу тек S заттар арасындағы шекарада болады – бетінің ауданы
Химиялық реакцияның жылдамдығына әсер ететін факторлар Әрекеттесетін заттардың табиғаты Концентрация Температура Катализатор, ингибитор Байланыс аймағы Реакция әрекеттесетін заттардың молекулалары соқтығысқанда жүреді, оның жылдамдығы соқтығыстардың санымен және олардың күшімен (энергиясымен) анықталады.
Әрекеттесуші заттардың табиғаты Заттардың әрекеттесуі мыналармен анықталады: химиялық байланыстың табиғатымен, жылдамдығы иондық және ковалентті полюсті байланыстары бар заттар үшін (бейорганикалық заттар) жоғары, ковалентті төмен полюсті және полюссіз заттар үшін жылдамдығы төмен. байланыстар (органикалық заттар) υ (Zn + HCl = H 2 + ZnCl 2 ) > υ (Zn + CH 3 COOH = H 2 + Zn(CH3COO) 2 олардың құрылымы, электрондарды оңай беретін металдар үшін жылдамдық үлкен ( атом радиусы үлкенірек), электрондарды оңай қабылдайтын бейметалдар үшін жылдамдық үлкенірек (атомдық радиусы кішірек) υ (2K + 2 H 2 O = H 2 + 2KOH) > υ (2Na + 2 H 2 O) = H 2 + 2NaOH)
Джейкоб вант Хофф (1852-1911) Температура молекулалық соқтығыстардың санын арттырады. Вант-Гофф ережесі (реакцияларды эксперименттік зерттеу негізінде тұжырымдалған) 0°С-тан 100°С-қа дейінгі температура диапазонында температураның әрбір 10 градусқа жоғарылауымен химиялық реакцияның жылдамдығы 2-ке артады. 4 рет: Вант Хофф ережесінің заң күші жоқ. Зертханалық технология жетілмеген, сондықтан: температураның айтарлықтай диапазонында температура коэффициенті тұрақты емес екені белгілі болды, бұл өте жылдам реакцияларды (миллисекундтарда болатын) және үлкен молекулалардың қатысуымен өте баяу (мыңдаған жылдар қажет) реакцияларды зерттеу мүмкін емес; күрделі пішінді (мысалы, ақуыздар) van’t Hoff ережесіне бағынбайды v = v 0 ∆ τ /10 - van’t Hoff температуралық коэффициенті
Концентрация Заттар өзара әрекеттесу үшін олардың молекулалары соқтығысуы керек. Соқтығыстардың саны бірлік көлемдегі әрекеттесетін заттардың бөлшектерінің санына пропорционалды, яғни. олардың молярлық концентрациясы. Массалар әрекетінің заңы: Элементар химиялық реакцияның жылдамдығы әрекеттесетін заттардың молярлық концентрацияларының көбейтіндісіне олардың коэффициенттеріне тең дәрежеге дейін пропорционал: 1867 ж. К.Гулдберг пен П.Ваэйдж массаның әрекет ету заңын a А + тұжырымдады. b B d D + f F v = k · c (A) a · c (B) b k - реакция жылдамдығының тұрақтысы (v = k кезінде c (A) = c (B) = 1 моль/л)
Байланыс аймағы Гетерогенді реакция жылдамдығы әрекеттесуші заттардың жанасу бетінің ауданына тура пропорционал. Ұнтақтау және араластыру кезінде әрекеттесуші заттардың жанасу беті артады, ал реакция жылдамдығы гетерогенді реакцияның жылдамдығына байланысты: а) реагенттердің фаза шекарасына берілу жылдамдығына; б) осы беттің ауданына байланысты интерфейстегі реакция жылдамдығы; в) реакция өнімдерін фазалар шекарасынан шығару жылдамдығы.
Профиль деңгейі «3» - §13 б.126-139, мыс. 1, б. 140. «4» бойынша - §13 б.126-139, 1,2 жаттығулар, 140 б. «5» бойынша - §13 б.126-139, 4.5 жаттығулар, 140 б. Негізгі деңгей «3» - §12 б.49-55, бұрынғы. 5, б. 63. «4» бойынша - §12 б. 49-55, 1-тапсырма, 63-бет. «5» бойынша - §12 б. 49-55, 2-тапсырма, 63-бет.
Сөз тіркесін жалғастырыңыз: «Бүгін сабақта мен қайталадым...» «Бүгін сабақта мен үйрендім...» «Бүгін сабақта мен білдім...»
http://www.hemi.nsu.ru/ucheb214.htm http://www.chem.msu.su/rus/teaching/Kinetics-online/welcome.html Габриелян. Химия. 11-сынып. Негізгі деңгей. Жалпы білім беретін мекемелерге арналған оқулық, М., Бустард, 2010 И.И.Новошинский, Н.С.Новошинская. Химия. 10-сынып. Жалпы білім беретін мекемелерге арналған оқулық, М., «ONICS 21st ғасыр»; «Бейбітшілік және білім», 2004 О.С.Габриелян, Г.Г.Введенская. Химия пәні мұғалімінің анықтамалығы. 11-сынып. М., Тоқаш. 2004 жыл Қ.Қ.Құрмашева. Кестелер мен диаграммалардағы химия. М., «Жаңа тізім». 2003 жылы Н.Б.Ковалевская. Кестелер мен диаграммалардағы химия. М., «Баспа мектебі 2000». 1998 П.А.Оржековский, Н.Н.Васюкова. Тапсырмалар жинағы. М.» Эксмо», 2011 Фотосуреттер: http://www.google.ru/ Әдебиет:
Сабақ үшін рахмет!
Тақырып бойынша: әдістемелік әзірлемелер, презентациялар және жазбалар
«Химиялық реакцияның жылдамдығы. Химиялық тепе-теңдік» тақырыбы бойынша нұсқалар бойынша көп деңгейлі топтық жұмыс....
Сабақ украин тілінде модульдік технологияда құрылды. Сабақ презентациямен сүйемелденеді, оған... қоса беріледі.
«Химиялық реакциялардың жылдамдығы. Химиялық баланс». Мақсаты: Студенттердің химиялық реакциялардың жылдамдығы, жылдамдығына әсер ететін факторлар туралы теориялық білімдерін қорыту.
Слайд 1
Слайд 2
ФАЗА БОЙЫНША ХИМИЯЛЫҚ РЕАКЦИЯЛАРДЫҢ ЖІКТЕЛУІ (АГРЕГАТТЫҚ КҮЙІ) ХИМИЯЛЫҚ РЕАКЦИЯЛАР БІРТІКТІ ГЕТЕРОГЕНДІ (әрекеттесетін заттар мен реакция өнімдері бір фазада) 2SO2(г) + O2(g)=2SO3(г) H(g)OHl(g)Hl+ =NaCl (l)+H2O Ерекшелігі: олар реакция қоспасының бүкіл көлемінде болады (әрекеттесуші заттар мен реакция өнімдері әртүрлі фазаларда болады) S(қатты)+O2(g)=SO2(g) Zn(қатты)+2HCl (l)=ZnCl2(g)+H2(g) Ерекшелігі: интерфейсте пайда болады
Слайд 3
РЕАКЦИЯЛАР ЖЫЛДАМДАРЫ Біртекті реакция жылдамдығы Гетерогенді реакция жылдамдығы A (g) + B (g) = C (g) ∆V = V2-V1 ∆ t = t2-t1 V (hom) = ∆V /(∆ t * V ) C = V / V (моль/л) V (гом) = ± ∆С/ ∆ t (моль/л*с) V (het) = ± ∆V /(S*∆ т) (моль/м^2) *s)
Слайд 4
Химиялық реакция жылдамдығына әсер ететін факторлар Концентрация A+B=C+D V=k[A]*[B] Әрекеттесуші заттардың табиғаты Байланыс бетінің температурасы катализатор
Слайд 5
1 есеп Уақыттың белгілі бір сәтінде H2+Cl2=2HCl реакциясы жүретін ыдыстағы хлордың концентрациясы 0,06 моль/л-ге тең болды. 5 секундтан кейін. Хлордың концентрациясы 0,02 моль/л болды. Берілген уақыт аралығындағы бұл реакцияның орташа жылдамдығы қандай? Берілген C1(Cl2)=0,06 моль/л C2(Cl2)=0,02 моль/л ∆ t = 5 сек V=? Шешімі H2+Cl2=2HCl V= -(C2 – C1)/ ∆ t = (0,02-0,06)/5 = = 0,008 (моль/л*с) Жауабы: V = 0,008 (моль/л*с)
Слайд 6
Есеп 2 Реакцияланатын қоспаны сумен жартылай сұйылтқанда, C(ион) берілген ерітіндіде FeCl3+3KCNS=Fe(CNS)3+3KCl реакциясының жылдамдығы қалай өзгереді?< 2 раза V2/V1=? Решение Fe(3+) + 3CNS(-) = Fe(CNS)3 V =k*^3 пусть до разбавления: х = Y = ^3 В результате разбавления концентрация ионов уменьшается: x/2 = y/2 = V2/V1 = k*(x/2)*(y/2)^3 = 16 Ответ: V2/V1 = 16 ^3 – в степени 3
Слайд 7
3-есеп Температура 55-тен 100 ‘С-қа көтерілгенде реакция жылдамдығы қалай өзгереді, егер бұл реакция жылдамдығының температуралық коэффициенті 2,5 болса? Берілген γ =2,5 t1= 55 ' t2 = 100 ' Vt2/Vt1=? Шешімі = 2,5*((100-55)/10) = =25^4,5 = (5/2)^9/9= 43,7 Жауабы: реакция жылдамдығы 43,7 есе артады.
Слайд 8
4-есеп Температура 30°С жоғарылағанда кейбір реакциялардың жылдамдығы 64 есе артады. Бұл реакция жылдамдығының температуралық коэффициенті неге тең? Берілген Vt2/Vt1=64 t2 = 30 ’ γ =? Шешімі = γ^3 64 = γ^3 γ = 4 Жауабы: Реакция жылдамдығының температуралық коэффициенті 4-ке тең.
Слайд 9
Бақылау: білімді бекіту 1. Реакция жылдамдығын төмендету үшін қажет: а) әрекеттесетін заттардың концентрациясын жоғарылату ә) жүйеге катализаторды енгізу с) температураны жоғарылату г) температураны төмендету 2. Реакция мына жерде жүреді. ең жоғары жылдамдық: а) бейтараптандыру ә) күкірттің ауада жануы ) магнийдің қышқылда еруі г) мыс оксидінің сутегімен тотықсыздануы 3. Біртекті реакцияны көрсетіңіз. а) CaO+H2O=Ca(OH)2 b) S+O2=SO2 в) 2CO+O2=2CO2 г) MgCO3 MgO+CO2 4. Гетерогенді реакцияны көрсетіңіз. а) 2CO+O2=2CO2 б) H2+Cl2=2HCl в) 2SO2+O2=2SO2 (мысық V2O5) г) N2O+H2=N2+H2O 5. Қай реакция біртекті және каталитикалық екенін белгілеңіз. а) 2SO2+O2=2SO3 (NO2 мысық) б) CaO+CO2=CaCO3 в) H2+Cl2=2HCl d) N2+3H2=2NH3 (Fe cat)
Слайд 10
Тест: білімді бекіту 6. NO2 концентрациясы үш есе артқанда 2NO2=N2O4 бимолекулалық газ реакциясының жылдамдығы қалай өзгеретінін көрсетіңіз. а) 3 есе артады б) 6 есе кемиді б) 9 есе артады г) 6 есе артады 7. Химиялық реакция жылдамдығының масса заңының өрнегі қай процеске берілгенін көрсетіңіз V= k^x сәйкес келеді. а) S+O2=SO2 b) 2H2+O2=2H2O в) 2CO+O2=2CO2 d) N2+O2=2NO 8. Реакциялық ыдыстағы қысымды арттырса, қандай процестің жылдамдығы өзгермейтінін ескеріңіз (t) өзгеріссіз). а) 2NO+O2=2NO2 б) H2+Cl2=2HCl в) CaO+H2O=Ca(OH)2 d) N2O4=2NO2 9. Температура 40-қа төмендесе, реакция жылдамдығының температуралық коэффициенті неге тең болатынын есептеңдер. Оның жылдамдығы 81 есе төмендеді.
Презентацияны алдын ала қарауды пайдалану үшін Google есептік жазбасын жасап, оған кіріңіз: https://accounts.google.com
Слайдтағы жазулар:
Химиялық реакциялардың жылдамдығы Химиялық кинетика химиялық реакциялардың жылдамдығы мен механизмдерін зерттейді
Біртекті және гетерогенді жүйелер Гетерогенді жүйелер Фаза – құрамы және барлық физикалық және химиялық қасиеттері бойынша бірдей және жүйенің басқа бөліктерінен интерфейс арқылы бөлінген жүйенің барлық біртекті бөліктерінің жиынтығы. Біртекті жүйелер бір фазадан тұрады
Химиялық реакциялардың жылдамдығы (гомогенді жүйелер үшін) A + B = D + G C 0 = 0,5 моль/л C 1 = 5 моль/л t = 10 с
Химиялық реакциялардың жылдамдығы (гомогенді жүйелер үшін) A + B = D + G C 0 = 2 моль/л C 1 = 0,5 моль/л t = 10 с (гетерогенді жүйелер үшін)
Реакция жылдамдығы тәуелді факторлар Әрекеттесуші заттардың табиғаты Жүйедегі заттардың концентрациясы Бетінің ауданы (гетерогенді жүйелер үшін) Температура Катализаторлардың болуы Тәжірибе: концентрацияның әсері Тәжірибе: сілтілі металдар сумен рубидий және цезий сумен әрекеттеседі.
Температураның әсері Вант-Хофф ережесі Жүйені 10 ˚C қыздырғанда реакция жылдамдығы 2-4 есе артады - Вант-Хофф температуралық коэффициенті Джейкоб Вант Хофф (1852-1911)
Катализ Йенс Якоб Берцелиус «катализ» терминін 1835 жылы енгізді. Катализатор – реакция жылдамдығын өзгертетін, реакцияның аралық сатыларына қатысатын, бірақ реакция өнімдерінің құрамына кірмейтін зат. 2SO 2 (г.) + O 2 (г.) 2SO 3 (г.) 2) SO 2 (г.) + NO 2 (г.) SO 3 (г.) + NO (г.) 1) 2 NO (g) + O 2 (g) 2NO 2 (g) Вильгельм Оствальд 1909 – Нобель сыйлығы «катализдегі еңбегі үшін»
Сутегі асқын тотығының ыдырау механизмі 2 H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2 (1) H 2 O 2 = H + + HO 2 - (2) HO 2 - + H 2 O 2 = H 2 O + O 2 + OH - (3) OH - + H + = H 2 O «Сутегі асқын тотығының ыдырауы» тәжірибесін көру «Катализ» тақырыбына өту
Fe 3+ H 2 O 2 = H + + HO 2 - HO 2 - + Fe 3+ = Fe 2+ + HO 2 HO 2 + Fe 3+ = Fe 2+ + O қатысуымен H 2 O 2 ыдырауы 2 + H + Fe 2+ + H 2 O 2 = Fe 3+ + OH + OH - OH + H 2 O 2 = H 2 O + HO 2 Fe 2+ + HO 2 = Fe 3+ + HO 2 - OH - + H + = H2O. . . . . . Катализаторсыз механизммен салыстырыңыз
17 ақ түйе Кай Линдерстрем-Ланг (1896-1959) Катализ туралы астарлы әңгіме + 1 қара түйе 1/2 1/3 1/9 18 9 6 2 17 + 1 қара түйе
Терминология Катализ, катализатор Ингибитор Промоторлар Каталитикалық улар Гомогенді және гетерогенді катализ Ферменттер
Ферменттік катализдің ерекшеліктері Катализатордың жоғары селективтілігі және спецификасы Реакция жағдайларына қатаң талаптар Ферменттердің классификациясы Оксиредуктазалар Трансферазалар Гидролазалар Лиазалар Изомеразалар Лигаздар (синтетазалар)
Енді Бірыңғай мемлекеттік емтихан сұрақтарына!
A20-2008-1 Күкірт қышқылы мен темір ерітіндісі арасындағы химиялық реакция жылдамдығына 1) қышқыл концентрациясы 2) темірді ұнтақтау 3) реакция температурасы 4) қысымның жоғарылауы әсер етпейді.
A20-2008-2 Химиялық реакция жылдамдығын арттыру үшін Mg (қатты) + 2 H + = Mg 2+ + H 2 (г), 1) бірнеше магний кесектерін қосу керек 2) сутегі концентрациясын арттыру иондар 3) температураны төмендетеді 4) магний ионының концентрациясын арттырады
A20-2008-3 Қалыпты жағдайда ең жоғары жылдамдықпен реакция жүреді 1) 2 Ba + O 2 = 2BaO 2) Ba 2+ + CO 3 2- = BaCO 3 ↓ 3) Ba + 2H + = Ba 2+ + H 2 4 ) Ba + S = BaS
A20-2008-4 2CO + O 2 = 2CO 2 + Q реакциясының жылдамдығын арттыру үшін 1) СО концентрациясын арттыру 2) O 2 концентрациясын азайту 3) қысымды төмендету 4) температураны төмендету қажет
A20-2008- 5 Реакция жылдамдығын арттыру үшін Zn (қатты) + 2 H + = Zn 2+ + H 2 (г) 1) мырыш иондарының концентрациясын азайту 2) сутегі иондарының концентрациясын арттыру 3) температураны төмендету 4) мырыш иондарының концентрациясын арттыру
1) Zn + HCl (5%p-p) 2) Zn + HCl (10%p-p) 3) Zn + HCl (20%p-p) 4) NaOH (5% p-p) + HCl (5% p-p) Ең жоғары жылдамдықпен қалыпты жағдайда реакция жүреді