Модуль 03: «Физхимиялық талдау»

7. 
   Химиялық реакция жылу эффектісі дегеніміз не?
   
8. 
   Гесс заңы және оның салдарының анықтамасын айтыңыз .
   
9. 
   Стандартты түзілу және жану жылуы дегеніміз не?
   
10. 
    Стандартты жағдайда реакция жылу эффектісін түзілу және жану жылулары арқылы қалай есептейміз?
    
11. 
    Калориметр қондырғысын сипаттап беріңіз. Оның қандай түрлерін білесіз?
    
12. 
    Калориметр тұрақтысын қалай анықтайды?
    
13. 
    Тұздардың еру, гидраттану жылуы дегеніміз не?
    
14. 
    Бейтараптау жылуын қалай анықтайды?
    

Берілген жұмыста қайтымды реакциялардың негізгі қасиеттерімен және төмендегі реакция мысалында химиялық тепе – теңдікті зерттеу әдістерінің бірімен танысады.

Сонан соң колбаларды температурасы 25±0,2С сулы термостатқа 30 минутқа қояды. Титрлеуге қажетті 100 мл сыйымдылықты 8 конусты колбалар дайындайды. Әр колбаға 35-50 мл дистилденген су құяды және оларды суыту үшін мұзға қояды. 1 және 2 колбадағы сұйықтықтарды бір – біріне құйып, ал 10 минуттан кейін 3 және 4 колбадағыны. Ертінділерді құю кезеңін сағатпен белгілейді. Колбаларды тығынмен тығыз жабады және термостатқа орнықтырады. Колбаларды араластыру кезеңінен 25 минут өткен соң, термостаттан шығармай пипеткамен 15 мл ерітінді алып, титрлеу колбасына құяды. Ертіндіні пипеткадан титрлеу колбасына құю кезеңін сынама алу уақыты деп санайды.

Сынама алу уақытын 1 минутқа дейінгі дәлдікпен белгілейміз. Құйғаннан кейінгі бөлінген иодты титрі белгілі 0,015 М гипосульфит ертіндісімен титрлейміз. Гипосульфит ертіндісін ертінді ашық сары түске боялғанша қосады. Сонан кейін бірнеше тамшы крахмал ертіндісін тамызып, көк түс жоғалғанша титрлейді. Титрлеуден кейінгі біраз уақыттан соң пайда болатын ашық көк түс ескерілмейді. Пипетканы сынама аларда зерттелінетін ертіндімен шаймалау керек.

Сынама алғаннан кейін 30 минуттан соң әр колбадан қайтадан 15 мл ертінді алып, гипосульфитпен титрлейді. Кейін 40 минутан соң үшінші және т.б сынама алады. Әр колбадан қатарынан алынған екі сынамадағы иодты титрлеуге кеткен гипосульфиттің бірдей миллилитр мөлшері реакцияның тепе – теңдік күйге жеткен көрсетеді.

Есептеу келесідей жүргізіледі.

1. Тепе – теңдік кезінде иод концентрациясы келесідей болады:

мұндағы - гипосульфит ертіндісінің молярлығы; V₁ – тепе – теңдік кезеңіңдегі иодты титрлеуге жұмсалған гипосульфит көлемі; V₂ – алынған сынама көлемі, мл.

2. Реакция теңдеуі бойынша бір молекула иод және екі ион Fe²⁺түзілетіндіктен, Fe²⁺ионының концентрациясы екі еселенген иод концентрациясына тең болады, .

3. Реакция теңдеуі бойынша концентрациясының өсуі, Fe³⁺концентрациясы кеміуінетең болғандықтан, Fe³⁺ тепе – теңдік концентрациясы Fe³⁺ бастапқы және Fe²⁺ тепе – теңдік концентрациялар айырымына тең:

немесе

мұндағы– FeCl₃ертіндісінің бастапқы концентарциясы, моль/л; а және b реакцияға қажетті FeCl₃ және K Iерітінді мөлшері.

4. I^– ион концентрациясы келесідей теңдеумен есептейді:

мұндағы – бастапқы ертінді концентрациясы, моль/л.

Осындай ретпен тәжірибені басқа температурада да (мысалы, 40С) жүргізеді. K_C есептеу екі температурада алынған екі ерітінді үшін жүргізіледі. Тәжірибелік нәтижелер мен есептеулерді кестеге жазады.
Кесте 3.1

Колба 1			Колба 2		зат	Колба	Колба	Колба	Колба
						1/2	1/2	1/2	1/2
Сынама нөмірі	Сынаманы алу уақыты	Титрлеуге жұмсалған гипосульфит мөлшері, мл	Сынаманы алу уақыты	Титрлеуге жұмсалған гипосульфит мөлшері, мл		t1кездегі бастапқы концентрациясы	t2кезіндегі тепе–теңдік концентрациясы	t1кездегі бастапқы концентрациясы	t2кезіндегі тепе–теңдік концентрациясы
1 2 3

Тәжірибелік жұмысқа тапсырма

Тәжірибе нәтижелері негізінде зерттелінетін реакциялар үшін екі температура кезіндегі орташа тепе – теңдік константасы мен жылу эффектісін Н есептеңіз.