Химия есептері мен жаттығулары



жүктеу 3.15 Mb.
Pdf просмотр
бет15/26
Дата22.12.2016
өлшемі3.15 Mb.
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   26

7мысал.  Ішінде  2,7  г  еріген  фенолы  бар  бензолдың  75  г  ерітіндісі 
3,5

С  температурада  қатады.  Таза  бензолдың  қату  температурасы  5,5

С. 
Бензолдың криоскопиялық константасын табу керек. 
Шешуі.  Есептің  шартында  берілгеніне  сүйеніп 


t
ны  табамыз. 
Ерітіндінің  қату  температурасының  тӛмендеуі  таза  еріткіштің  қату 
температурасы мен ерітіндінің қату температурасының айырмасына тең: 
t

қату
.
2
5
,
3
5
,
5






 
Фенолдың 


ОН
Н
С
5
6
  молекулалық  массасы  –  94  г/моль.  Бұл  табылған 
шамаларды (3) – теңдеуге қоямыз: 
 
t

қату
,
1000
2
1
т
М
К
т




 
бұдан   
.
2
,
5
1000
7
,
2
75
94
2
1000
1
2











m
m
M
t
К
 
 
8–мысал.  800  г  суда  20  г  электролит  емес  зат  ерітілгеннен  шыққан 
ерітінді  1,55

С  –  де  қатады.  Еріген  заттың  молекулалық  массасы  қандай 
болғаны? 
Шешуі.  Криоскопиялық  әдіспен  еріген  заттың  молекулалық  массасын 
табу  -  іс  жүзінде  жиі  қолданылатын  аса  маңызды  әдістердің  бірі.  Ол  үшін 
заттың  алынған  массасын  еріткіштің  белгілі  мӛлшерінде  ерітіп,  ерітіндінің 
қату температурасын анықтаса болғаны. 
t

қату
2
1
1000
т
М
К
т




формуласынан  молекулалық  массаны  табу  үшін 
белгілі шамалардың сан мәндерін жазамыз: 
 

111 
 
.
30
800
55
,
1
1000
86
,
1
20
1000
2
1











m
t
К
т
М
 
 
9–мысал.  Камфораның  бензолдағы  ерітіндісі  3,45

С – де қатады. Таза 
бензолдың  қату  температурасы  5,50

С,  криоскопиялық  константасы  5,12 
град. Осы берілгендерге сүйеніп, ерітіндінің массалық үлесін есептеп шығару 
керек. 
Шешуі.  Бұл  -  ерітіндінің  қасиеттері  мен  массалық  үлесін  қамтитын 
аралас  есеп.  Алдымен  ерітіндінің  қату  температурасының  тӛмендеуін 
анықтаймыз 
.
05
,
2
45
,
3
50
,
5
С





 Сонан соң Рауль заңының теңдеуіне сүйеніп, 
ерітіндідегі камфораның массасын табамыз: 
,
K
M
m
t



   
.
6
,
61
12
,
5
05
,
2
154
1
г
K
t
M
m






 
Еріткіштің  массасы  кӛрсетілмеген,  соған  қарағанда  оны  1000  г  болу 
керек  деп  есептейміз.  Сонда  ерітіндінің  массасы  1000  г  +  61,6  г  =  1061,6  г
Ерітіндінің массалық үлесі: 
%.
8
,
5
100
6
,
1061
6
,
61
%




 
10–мысал.  1000  г  ацетонда  0,500  моль  еріген  заты  бар  ерітіндінің 
қайнау  температурасын  есептеп  шығару  керек. 
,
50
,
1
град
Е
ацетон

  ал  қайнау 
температурасы 56,00

С. 
Шешуі. 
E
C
t



  теңдеуі  бойынша  (Е  –  эбулиоскопиялық  константа) 
ерітіндінің қайнау температурасының арту шамасын табамыз: 
t

қайнау
.
75
,
0
50
,
1
500
,
0
С
град
моль




 
∆t  –  таза  еріткіш  пен  ерітіндінің  қайнау  температураларының 
арасындағы 
айырмасы, 
ендеше 
ерітіндінің 
температурасы: 
С
С
С



75
,
56
75
,
0
00
,
56



11–мысал.  250  г  суда  электролит  емес  заттың  5  г  ерігенде  судың 
қайнау  температурасы  0,2

С  артады.  Еріген  заттың  молекулалық  массасы 
қандай болғаны? 
Шешуі. Бұл есепті шығару үшін эбулиоскопиялық константа бойынша 
молекулалық массаны табу теңдеуін пайдаланамыз: 
 
t

қайнау
;
1000
2
1
т
М
Е
т




  
.
52
250
2
,
0
1000
52
,
0
5





М
 
 
12мысал.  8,9  г  антрацен 


10
14
H
C
  спирттің  200  грамында  ерігенде 
қайнау 
температурасы 
0,29

С 
артты. 
Спирттің 
эбулиоскопиялық 
константасын анықтау керек. 
Шешуі.  Антраценнің  молекулалық  массасы  –  178  г/моль.  Константа 
табу формуласын пайдаланып, сан мәндерін жазамыз: 
 

112 
 
.
16
,
1
1000
9
,
8
200
178
29
,
0
1000
1
2











m
m
M
t
Е
 
 
Есептер мен жаттығулар.  
1.  0,700  г  epiген  заты  бар  250  мл  ерітіндінің  25°С-дегі  осмос  қысымы 
0,20 атм. Epiген заттың молекулалық массасын есептеп шығарыңыз
2.  228  г  қантты 


11
22
12
O
H
C
  400  г  суда  еріткенде  судың  қату 
температурасы неше градусқа тӛмендейді? 
3.  2  г  затты  200  г  суда  еріткенде  ерітінді—  0,547°С  температурада 
қатады. Epiген заттың молекулалық массасы қандай болады? 
4. Ерітінді — 1°С қату үшін 200 г суда қанша глицерин epiтy керек? 
5.  10  г  бензолда  1,84  г  нитробензол 
2
5
6
NO
H
C
  ерігенде  түзілген 
ерітіндінің  қайнау  температурасын  анықтаңдар.  Таза  бензолдың  қайнау 
температурасы 80,2 
0
С, бензолдың эбулиоскопиялық тұрақтысы 2,53-ке  тең. 
6.  110  г  этил  спиртінде  4  г  зат  еріген  ерітінді  78,62 
0
С  –де  қайнайды. 
Спирттің  эбулиоскопиялық  тұрақтысы  1,22.  Қайнау  температурасы    78,3
0
С
Еріген заттың салыстырмалы молекулалық массасын анықтаңдар. 
 
15. Электролит ерітінділері 
 
Ерітінділер  электролит  және  электролит  еместер  деп  үлкен  екі  топқа 
бӛлінеді. Заттардың электр тогын өткізетін ерітінділерін электролиттер 
деп  атайды.  Электролиттерге  қышқыл,  негіз  және  тұз  ерітінділері  жатады. 
Бұл  заттардың  ерітінділерінің  қасиеттерінде  Вант  –  Гофф  және  Рауль 
заңдарынан  ауытқушылық  байқалады.  Мұның  мәнісін  Швеция  ғалымы 
Сванте  Аррениус  түсіндіріп,  электролиттік  диссоциациялану  теориясын 
ұсынды. Бұл теория бойынша:  
1. Қышқыл, негіз және тұздар суда ерігенде оң және теріс зарядты иондарға 
ыдырайды.   




Cl
Na
NaCl
 
2. Иондар атом құрылысы мен қасиеті бойынша ӛзгеше келеді.                                
  
атом
Na
0
11
     
формуласы
электронды
s
p
s
s
1
6
2
2
3
2
2
1
                                    
ион
Na

11
       
формуласы
электронды
p
s
s
6
2
2
2
2
1
 
3.  Ерітінді  мен балқымадағы иондардың қозғалысы ретсіз,  ал  электролиттің 
ерітіндісі  немесе  балқымасы  арқылы  тұрақты  ток  ӛткізгенде  катиондар 
катодқа (-), ал аниондар анодқа (+) бағыттала қозғалады. 
4.  Электролиттік  диссоциация  -  процесі  барлық  жағдайда  да  қайтымды.                                                                                                                                        
Диссоциация  нәтижесінде  ерітіндідегі  бӛлшектердің  (молекулалар  мен 
иондар) жалпы саны артады да, ерітіндінің қасиеттері де ӛзгереді. Мәселен, 
мольдік концентрациясы бірдей электролит емес ерітіндіден гӛрі электролит 
ерітінділерінің  осмос  қысымы  жоғары,  қату  температурасы  тӛмен,  қайнау 

113 
 
температурасы  жоғары  болады.  Сұйытылған  ерітінділер  үшін  бұл 
қасиеттердің ӛзгеруі мына теңдеумен кӛрсетіледі: 
t

қату
;
мл
k
C
iK


    
t

қайнау
мл
э
С
iK


 
Мұнда 
t

қату
  –  қату  температурасының  тӛмендеуі; 
t

қайнау
  –  қайнау 
температурасының  артуы;  С
мл 
–  электролиттің  моляльдық  концентрациясы; 
К
к
  –  криоскопиялық  константа;  К
э
  –  эбулиоскопиялық  константа;  і  –  Вант 
Гофф коэффиценті. 
Егер  электролит  емес  ерітіндінің  қату  температурасының  тӛмендеуін 
t

,  ал  моляльдық  концентрациясы  сондай  электролит  ерітіндісінің  қату 
температурасының  тӛмендеуін  ∆t

  –  белгілесек,  онда 
.
t
t
i




  і  –  ерітіндінің 
нақтылы  концентрациясының  моляльдық  концентрацияға  қатынасын 
кӛрсететін болғандықтан, бірден артық болады.  
 
Диссоциация дәрежесі мен константасы. Диссоциация процесі – қайтымды 
процесс, ол тепе-теңдік күйге келеді және тепе-теңдік константасы (К) 
арқылы сипатталады. Мәселен, КА әлсіз электролитінің молекуласы мына 
теңдеу бойынша иондарға диссоциацияланады: 
,




А
К
КА
 
тепе-теңдік кезінде: 
   
 
.
К
КА
А
К




 
Иондардан  бастапқы  заттардың  түзілуін,  яғни  диссоциацияға  кері 
процесті  ассоциация  деп  атайды.  Тепе-теңдік  кезінде  диссоциациялану  мен 
ассоциацияланудың  жылдамдықтары  теңеседі.  Тепе-теңдіктің  константасы 
диссоциация  константасы  деп  аталады,  ол  электролиттің  иондарға  ыдырау 
қабілетін кӛрсетеді. 
Ерітуге  алынған  молекулалардың  бәрі  бірдей  иондарға  ыдырамайды, 
осыдан  диссоциациялану  дәрежесін 

  әріпімен  белгілейді,  оның  сандық 
шамасы:  
 
гі
ерітіндіде
яланган
диссоциаци


ула
жалпымолек
р
молекулала
саны
саны
 
 
қатынасымен кӛрсетіледі. 
Тәжірибе 
жүзінде 
диссоциациялану 
дәрежесін 
ерітінділердің 
қасиеттерін зерттеу арқылы табады. Ӛйткені диссоциациялану дәрежесі мен 
Вант-Гофф коэффициентінің арасында тығыз байланыс бар. Бұл тәуелділікті 
анықтау  үшін  ерітуге  алынған  молекулалардың  жалпы  саны  –  С
диссоциациялану  дәрежесін  – 

,  электролит  молекуласы  ыдырауынан 
түзілген  иондар  саны  –  n  деп  белгілейік.  Сонда  С
а
  диссоциацияланған 
молекулалар  санын;  С–  С
а
–диссоциацияланбаған  молекулалар  санын,  С
аn 

иондар санын кӛрсетеді. Ерітінідегі бӛлшектердің жалпы саны; 




.
1
1





n
a
C
С
С
С
аn
а
 

114 
 
Алынған бӛлшектер санын еріген молекулалардың жалпы санына бӛлу 
арқылы Вант-Гофф коэффициентін (і) табуға болады. 
 




,
1
1
1
1
/






n
a
C
n
а
C
i
 
бұдан 


,
1
1



n
a
i
    
.
1
1



n
i
a
 
1–мысал.  Калий  гидроксидінің  5%  ерітіндісі  100,86

С–де  қайнайды. 
KOH
-нің ерітіндідегі диссоциациялану дәрежесі қандай? 
Шешуі.  Есептің  шартына  қарағанда  5  г  калий  гидроксиді  95  г  суда 
ерігенде  ерітіндінің  қайнау  температурасы  100,86

–100

=  0,86

С-ге 
кӛтеріледі. Бұл ∆t-нің тәжірибеден алынған іс жүзіндегі мәні. Теориялық мәні 
қандай болатынын Рауль заңының теңдігі бойынша есептеп шығарамыз: 
 
.
47
,
0
95
56
1000
5
51
,
0
1000
2
1











т
М
т
Е
t
теор
 
 
KOH
– электролит, оның изотондық коэффициенті: 
.
8
,
1
47
,
0
86
,
0





теориялык
ісжузінде
t
t
і
 
Бұдан 
.
8
,
0
1
8
,
0
1
2
1
8
,
1
1
1








n
i
а
 
2мысал.  Азотты  қышқылдың 


2
HNO
  0,1  М  ерітіндісіндегі 
диссоциациялану  дәрежесі  6,6%.  Диссоциациялану  константасын  есептеп 
шығару керек. 
Шешуі. Диссоциациялану константасы мен диссоциациялану дәрежесі 
арасында тәуелділік бар, ол мына формуламен кӛрсетіледі. 
.
1
2
а
С
а
К


 
Бұл формулаға есептің шартында берілген сан мәндерін қоямыз: 


.
10
7
,
4
066
,
0
1
1
,
0
066
,
0
4
2






К
 
3-мысал.  Егер  азотты  қышқылдың 


2
HNO
  1М  ерітіндісіндегі 
диссоциациялану  дәрежесі  2  %  болса,  онда  ерітінде  қанша    сутегі  иондары 
(мольмен) түзіледі?. 
Шешуі.  1-тәсіл.  Азотты  қышқылдың 


2
HNO
диссоциациялану 
реакциясы  теңдеуінен  сутегі  иондарының  моль  санын  табуға  болады. 
Қышқылдың  диссоциациялану  дәрежесін  қолдана  отырып,  осы  шаманы 
табамыз: 
моль    
2
HNO
                    100 % 
 х  моль  
2
HNO
                        2  % 
Бұдан   
,
2
100
1
x

     
02
,
0

x
моль 
2
HNO

 

115 
 
2-тәсіл. Бұл есепті формуланы қолдану арқылы шығаруға да болады: 


100


n
;  мұндағы 

-  диссоциациялану  дәрежесі; 


зат  мӛлшері; 

n
моль саны. 
Осы формуладан сутегі иондарының моль санын табамыз: 
02
,
0
100
1
2
100







n
 (моль). 
Диссоциациялану теңдеуінен  



2
02
,
0
1
02
,
0
1
2
NO
H
HNO
моль
моль
моль
моль
 
0,02  моль 
2
HNO
  диссоциацияланғанда  0,02  моль  сутегі  иондары 
түзілетінін кӛреміз. 
 
Есептер  мен  жаттығулар.  1.  Тӛмендегі  аниондар  мен  катиондардан 
түзілетін тұздардың формулаларын құрастырыңыздар: 
а) 

Na
және 

3
NO
,                   

Li
және 

4
HSO

ә) 

2
Ca
және 

3
NO
,                  

2
Ca
және 

4
HSO

б) 

2
Mg
және 

3
NO
,                 

2
Sr
және 

HS

в) 

K
және 

2
4
SO
,                    

2
Mg
және 

4
HSO

г) 

2
Zn
 және 

2
4
SO
,                 

2
AlOH
 және 

2
4
SO

д) 

3
Al
және 

Cl
,                    

2
Ba
және 

HS

е) 

ZnOH
және 

Cl
,               

2
Cd
және 

HS

ж) 

2
)
(OH
Fe
және 

Cl
,            

PbOH
 және 

2
4
SO

з) 

2
FeOH
және 

Cl
,               

3
Al
және 

2
4
SO

2.  Ас  тұзы,  фосфор  қышқылы,  сутегі,  натрий  гидроксиді,  калий 
сульфаты,  азот  (ІІ)  оксиді,  күкіртті  қышқыл,  қант  берілген.  Осы  заттардың 
қайсысы электролит болып табылады?  
 
16. Алмасу реакцияларының иондық теңдеулерін құру және 
 тұздар гидролизі. 
 
Ерітіндіде  алмасу  реакциясы  жүзеге  асуының  шарттары:  реакциядан 
шығатын  заттардың  біреуі  тұнбаға  түсуі,  газ  күйінде  бӛлінуі  немесе  нашар 
диссициацияланатын  зат  болуы  тиіс.  Бұл  шартқа  сәйкес  келмейтін 
электролиттер арасында химиялық реакция жүрмейді. 
Гидролиз  – заттардың  сумен алмасу реакциясы.  Суда  әрдайым  сутегі 
ионы  мен  гидроксил  иондарының  болуы  гидролизге  себепші  болады.  Бұл 
иондардың  біреуі  еріген  заттың  иондарымен  байланысып,  нашар 
диссоциацияланатын немесе аз еритін ӛнім түзіледі. Күшті қышқыл мен әлсіз 
негіздің,  әлсіз  қышқыл  мен  күшті  негіздің  және  әлсіз  қышқыл  мен  әлсіз 
негіздің тұздары гидролизге ұшырайды. Күшті сілті мен күшті қышқылдың 
тұзы гидролизге ұшырамайды. 
 

116 
 
1мысал.  Натрий  сульфаты  мен  калий  нитраты  ерітінділерін 
араластырғанда алмасу реакциясы жүре ме? 
Шешуі. Реакцияға алынған заттар тӛрт ион түзеді: 
,
2
2
4
4
2




SO
Na
SO
Na
 
.
3
3




NO
K
KNO
 
Бесінші  жағдайға  сәйкес 

Na
2
  және 

3
NO
,  алтыншы  жағдайға  сәйкес 

K
 және 

2
4
SO
 иондары түйісуі мүмкін. Бірақ олардан түзілуге тиісті 
3
NaNO
 
пен 
4
2
SO
K
 күшті электролиттер болғандықтан ерітінді де иондар күйінде ғана 
бола алады. Нәтижесінде алмасу реакциясы жүрмейді. 
2–мысал.  Натрий  сульфаты  мен  барий  нитраты  ерітінділерін 
араластырғанда алмасу реакциясы жүре ме? 
Шешуі.  Реакцияға  алынған  заттар  күшті  электролиттер  иондарға 
ыдырайды: 
 
,
2
2
4
4
2




SO
Na
SO
Na
 


.
2
3
2
2
3




NO
Ba
NO
Ba
 
 
Барий  мен  сульфат  иондары  түйіскенде  суда  ерімейтін  тұз  түзіледі, 
сондықтан,  реакция  ақырына  дейін  жүреді.  Бұл  реакцияның  молекулалық 
теңдеуі: 
 


.
3
4
2
3
4
2
NaNO
BaSO
NO
Ba
SO
Na




 
Бастапқы заттар реакцияға дейін ерітіндіде иондар күйінде болатынын 
ескеріп, иондық теңдеу жазамыз: 
.
2
2
2
2
3
4
3
2
2
4













NO
Na
BaSO
NO
Ba
SO
Na
 
 
Натрий  мен  нитрат  иондары  реакцияға  қатыспайды,  оларды 
жазбағанда, иондық теңдеудің қысқа түрі шығады: 
.
4
2
4
2





BaSO
SO
Ba
 
 
Келтірілген  алмасу  реакциясын  барий  мен  сульфат  иондарының 
арасындағы реакция деп қарастыруға болады. Бұл реакция осы екі ионы бар 
кез  келген  электролиттерді  араластырғанда  жүзеге  асады.  Сондықтан  барий 
ионы күкірт қышқыл және оның тұздары үшін реактив болып саналады. 
Каталог: files
files -> Оңтүстік Қазақстан облыстық «Отырар» ғылыми әмбебап кітапханасы
files -> Көркемсөз зергері
files -> Мұратбеков Сайын
files -> Литература по физико-математическим наукам
files -> Г. Д. Рыскелдиева Жинақта «Жаратылыстану гуманитарлық ғылымдары жəне олардың Қазақстан Республикасының индустриалды нновациялық даму бағдарламасын жүзеге асырудағы рөлі» атты
files -> Issn 2308-0590 Индекс 74661 редакциялық кеңес мағауин Мұхтар Қазақстанның халық жазушысы Ғарифолла Есім
files -> «Бекітемін» Алматы облысы білім басқармасының басшысы
files -> Хіх ғасырдағЫ Қазақ Әдебиетінің тарихы
files -> Бағдарламасы бойынша шығарылып отыр Редакция алқасы


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   26


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет