№ 9- дәріс
1. Дәріс тақырыбы: Ерітінділер
2. Дәріс жоспары:
1.
Ерітінділер туралы түсінік.
2.
Заттардың ерігіштігі.
3.
Ерітінділердің концентрацияларын көрсету тәсілдері
4.
Есептер шығару
3. Дәріс мақсаты мен міндеті:
Студенттерге ерітінділердің табиғат пен
техникадағы маңызын түсіндіру және ерітінділердің концентрацияларын
көрсету тәсілдерімен таныстыру.
4. Дәрістің мазмұны.
Ерітінділер туралы түсінік
Ерітінділердің табиғат пен техникадағы маңызы зор.
Жер шарының көпшілік бөлімін алып жататын суларда әр түрлі заттар
еріген түрде болатындықтан, мұхит, теңіз, көл, өзен т.б. сулар
ерітінділерге
жатады.
Жануарлар мен адам организмінде тіршілік әрекетіне байланысты
жүретін көптеген процестер (зат алмасу, қан айналу т.б.) ерітінділерде
жүреді.
Өнеркәсіптегі көптеген технологиялық процестер, мысалы, күкірт
қышқылын,
азот қышқылын, тұз қышқылын, тыңайтқыштар өндіру,
металдардың көптеген түрлерін алу, бірталай электролиз процестері
ерітінділерде жүреді.
Ерітінділер дегеніміз екі немесе одан да көп заттардан (құрамды
бөліктерден) тұратын бір текті жүйе.
Ерітінді еріген заттан және еріткіштен тұрады. Еріткіш деп жеке күйінде
де, ерітіндіде де бірдей агрегаттық күйде
болатын және еріген затқа
қарағанда көп мөлшерде болатын ерітіндінің құрам бөлігін айтады. Мысалы,
қанттың судағы ерітіндісінде су жеке күйінде де және ерітіндіде де сұйық
күйде болатындықтан еріткіш болып есептеледі.
Ерітінділер газ тәрізді, сұйық немесе қатты күйде болуы мүмкін. Газ
тәрізді ерітіндінің мысалы ретінде ауаны келтіруге болады. Ауа оттектің,
көміртек диоксидінің, инертті газдардың азоттағы ерітіндісі.
Сұйық
ерітіндіге қанттың судағы ерітіндісі, ал қатты ерітіндіге алтын мен күмістің
құймасы мысал бола алады.
Аса маңызды ерітінділерге сұйық ерітінділер жатады. Ерітінді көлемінің
кез келген бөлімі біртекті болады. Бұл жағынан алып қарағанда олар
химиялық қосылыстарға ұқсас. Бірақ химиялық қосылыстарға қарағанда бір
заттың ерітіндісінің құрамы әртүрлі болады. Мысалы, күкірт қышқылы мен
суды әр түрлі мөлшерде араластырып қасиеттері әр түрлі ерітінділер алуға
болады. Сондықтан ерітінділерге заттардың
массалары сақталу заңы мен
құрам тұрақтылық заңын қолдануға болмайды. Ерітінділер құрамы
айнымалы қосылыстарға, ал кейде қоспаларға ұқсас болады.
Көп уақыт бойы ерітінділердің табиғатына екі түрлі көзқарас болып
келді.
Вант-Гофф пен Аррениус еруді таза физикалық процесс деп түсіндірді.
Д.И. Менделеев еру процесін еріген зат пен еріткіштің химиялық
әрекеттесуінің нәтижесі деп түсіндірді. Ол күкірт
қышқылының мынадай
гидраттарының түзілетіндігін дәлелдеді:
H
2
SO
4
H
2
O
H
2
SO
4
2H
2
O
H
2
SO
4
6H
2
O
Қазіргі көзқарас бойынша еру физикалық-химиялық процесс. Еру
кезінде еритін зат пен ерітікіштің молекулалары бір-біріне диффузияланып
қоймай, өзара әрекеттесіп молекулалық қосылыстар түзеді. Сусыз
ерітінділерде бұл қосылыстарды
сольваттар
, ал судағы ерітінділерді –
гидраттар
дейді. Көптеген жағдайларда сольваттар мен гидраттар тұрақсыз
болады да, затты жеке бөлгенде айырылып кетеді.
Дегенмен біраз гидраттар тұрақты болады да, ерітіндіні суалтқанда
кристаллогидрат түрінде бөлініп шығады. Құрамында су молекулалары бар
қатты заттарды кристаллогидраттар дейді, ал су молекулаларын кристалдық
су дейді. Оған мына заттар жатады:
CuSO
4
5H
2
O
CаSO
4
2H
2
O
Na
2
SO
4
10H
2
O
FeSO
4
7H
2
O т.б.