Практикумы оқу құралы 2013 жыл Алматы 2013 1 0 0 0 6 0 0 4


  Қышқылдар  мен  сілтілер  ерітінділерінің  электрөтізгіштігі



Pdf көрінісі
бет12/33
Дата12.03.2017
өлшемі6,26 Mb.
#8932
түріПрактикум
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   33

1.  Қышқылдар  мен  сілтілер  ерітінділерінің  электрөтізгіштігі.  Ерітінділердің 
электрӛткізгіштігін  анықтау  үшін  арнайы  аспап  қолданады.  Ол  тұрақты  ток  кӛзінен  және 
графит электродтардан тұрады. Үш стақанға 100мл-ден күкірт, тұз және сірке қышқылдарын 
құйып,  электродтарды  салып  электрӛткізгіштігін  анықтаңдар.  Осылай  қышқыл,  сілті 
ерітіндісінің электрӛткізгіштігін анықтап, диссоциациялану дәрежелерін салыстырыңдар. 
Нәтижелерін кестеге жазыңдар. 
12-кесте 
Зат 
Ерітінді концентрациясы 
Амперметр кӛрсеткіші 
 
 
 
2.Тұз ерітінділерінің электрөткізгшітігі. а) 1н калий хлориді; калий, натрий сульфаты; 
натрий ацетаты ерітінділерінің электрӛткізгіштігінанықтаңдар. 
ә)  2стаканға  2н  сірке  кышқылы  және  аммиак  ерітіндісін  құйып,  әрқайсысының 
электрӛткізгіштігін  анықтаңдар.  Содан  соң  екеуін  бір-біріне  қосып,  алынған  ерітіндінің 
электрӛткізгіштігін  анықтаңдар.  Жеке  тұздың  электрӛткізгіштік  айырмашылығы  қандай? 
Түсіндіріңдер. 
3.Тұздардың  диссоциациялануы.  а)  Мыс  (ІІ)  хлоридінің  ұнтағын  алып,  түсін 
байқаңдар.  Тұздың  бір  бӛлігін  ацетонда,  ал  екінші  бӛлігін  -  суда  ерітіңдер.  Ерітінділердің 
түстеріне назар аударыңдар. 
ә)  Мыс  (II)  хлоридінің  кристалын  2-3  тамшы  суда  ерітіңдер.  Судың  бірнеше 
миллилитрін  құйып  түсінің  ӛзгеруін  назар  аударыңдар.  Мыс  (II)  хлоридінің 
диссоциациясының теңдеуін жазыңдар. 
4.Күшті жәнеәлсіз электролиттердің химиялықактивтігінсалыстырыңдар. 
а)  Бір  сынауыққа  1мл  0,1н  тұз  қышқылының,  ал  екіншісіне  0,1н  сірке  қышқылының 
ерітіндісін  құйып,  екеуіне  мырыштың  бірдей  түйірін  салыңдар.  Қьшқылдың  қайсысында 
реакция тез жүреді? Осы  құбылысты түсіндіру үшін кестедегі тұз және сірке қышқылының 
0,1н ерітінділерінің диссоциациялану дәрежесін салыстырыңдар. 
ә)  Сынауыққа  кальций  хлоридін  құйыңдар.  Біріншісіне  2н  натрий  гидроксидінің, 
екіншісіне  2н  аммиак  ерітіндісін  қосыңдар.  Не  байқалады?  Кальций  хлоридіне  екі  сілтінің 
әсерін түсіндіріңдер. 
5.  Индикатор  түстері.  а)  Үш  сынауыққа  3мл  дистилденген  су  құйып  2тамшы 
индикатордың біреуін (лакмус, метилқызылсары немесе фенолфталейн) тамызыңдар. Кестеге 
олардын бейтарап ортадағы түсін жазыңдар. Сынауықтарға кез келген қышқыл тамызыңдар. 
Түстерінің ӛзгеруін кестеге жазыңдар.  
ә) осы тәжірибені қышқылдың орнына сілті ерітіндісін алып қайталаңдар. 
13-кесте 
Орта 
Индикаторлар түсі 
лакмус 
метилқызылсары 
фенолфталейн 
бейтарап 
 
 
 
қышқылдық 
 
 
 
сілтілік 
 
 
 
6.  Электролит  ерітінділеріндегі  иондық  реакциялар.  а)  Тӛрт  сынауық  алып  оларға  
2
3
,
,
,
CuCl
FeCl
NaCl
HCl
ерітінділерін  құйып,  әрқайсысына 
3
AgNO
ерітіндісін  қосыңдар.  Ақ 
тұнба  түзілуіне  назар  аударыңдар.  Реакция  теңдеулерін  молекулалық,  иондық  және 
қысқартылған иондық түрде жазыңдар. Қорытынды жасаңдар. 
ә)    Екі  сынауық  алып,  біреуіне 
NaCl
екіншісіне 
3
KClO
ерітінділерін  құйып, 
әрқайсысына  
3
AgNO
ерітіндісін қосыңдар. Не байқалады? Қорытынды жасаңдар.  
 

 
85 
Жаттығулар 
1.Мына 
заттардың 
ерітіндідегі 
диссоциациялану 
теңдеуін 
жазыңдар: 
.
;
;
)
(
;
)
(
;
3
2
4
3
2
2
3
3
CO
H
PO
H
OH
Ca
NO
Cu
AlCl
 
2.Кӛмір қышқылының сатылап диссоциациялану теңдеулерін жазыңдар. 
3.Реакция теңдеулерін молекулалық және иондық түрде жазыңдар: 
S
H
CuSO
OH
Ca
PO
H
HCl
OH
Zn
NaOH
CuCl
2
4
2
4
3
2
2
)
(
)
(
 
4.Реакция теңдеулерін молекулалық түрде жазыңдар: 
3
3
2
2
2
3
2
4
2
4
2
)
(
3
2
OH
Fe
OH
Fe
O
H
CO
H
CO
O
H
OH
H
PbSO
SO
Pb
 
5. Мына реакциялардың молекулалық, толық және қысқартылған иондық теңдеулерін жазыңыз: 
а) 
;
4
KOH
CuSO
 
ә) 
;
3
3
AgNO
FeCl
 
б) 
;
2
HCl
S
Na
 
    в) 
.
2
4
3
OH
Ca
PO
H
 
 
Электролит ерітіндідегі реакциялар. Ерігіштік көбейтіндісі 
 
Бақылау сұрақтары 
1.
 
Электролит ерітінділердегі реакциялар мәнін түсіндіру. Мысал келтіру. 
2.
 
Ерітінділердегі  реакциялар  қандай  жағдайда  толық,  аяғына  дейін  жүреді?  
Мысал келтіру. 
3.
 
Әлсіз электролит түзіле жүретін реакцияларға мысал келтіру. 
4.
 
Газ бӛліне жүретін реакцияларға мысал келтіру. 
 
№8 зертханалық жұмыс 
Тәжірибелер
.А
спаптар  мен  реактивтер:  спирт  шамы,  сыйымдылығы  20  мл  ӛлшеуіш  цилиндр, 
шпатель,  сынауықтар,  штатив,  шыны  таяқша,  термометр,  микрокалькулятор,  мырыш  металы, 
кальций  гидроксиді,  кальций  оксалаты,  ерітінділер:  тұз  қышқылы 
HCl
(2н  және  ρ=  г/мл),  күкірт 
қышқылы 
4
2
SO
H
(2н),  азот  қышқылы  (ρ=1,4г/мл),  сірке  қышқылы 
COOH
CH
3
(2н),натрий 
гидроксиді 
NaOH
(2н), калий гидроксиді 
KOH
(2н), калий хлориді 
KCl
(қанық еріт.), калий хлораты 
3
KClO (қанық  еріт.),натрий  хлораты 
3
NaClO
  (қанық  еріт.),  натрий  ацетаты 
COONa
CH
3
(2н), 
натрий сульфаты 
4
2
SO
Na
(2н), натрий сульфиді 
S
Na
2
 (1н), барий хлориді 
2
BaCl
(0,5 н және қанық 
еріт.), барий нитраты 
2
3
)
(NO
Ba
(қанық еріт.), стронций хлориді 
2
SrCl
(0,5н), стронций сульфаты 
4
SrSO
(қанық еріт.), кальций хлориді 
2
CaCl
(0,5н), кальций сульфаты 
4
CaSO
(қанық еріт.), мыс (ІІ) 
хлориді 
2
CuCl
(0,5н),  мырыш  сульфаты 
4
ZnSO
(
0,5н),  жаңа  дайындалған  темір  (ІІ) 
сульфатының 
4
FeSO
(0,5н)  ерітіндісі.
 
1
Бейтараптау  реакциялары.  а)  күшті  қышқыл  мен  күшті  сілтінің 
әрекеттесуі.Фарфор табақшаға 5мл 2н тұз қышқылының ерітіндісіне тамшылатып 2н натрий 
гидроксидінің ерітіндісін бейтарап реакцияға дейін (кӛк және қызыл лакмус қағазы түстерін 
ӛзгертпейді  немесе  лакмус  күлгін  түске  боялады)  қосыңдар.  Алынған  ерітіндіні  қыздыру 

 
86 
арқылы  құрғатыңдар.  Не  түзілді?  Реакция  теңдеулерін  молекулалық  және  иондық  түрде 
жазыңдар. 
ә)  әлсіз  кышқыл  мен  күшті  негіздің  әрекеттесуі.  Сынауыққа  2мл  2н  сілті  ерітіндісін 
құйып,  бір  тамшы  фенолфталеин  қосып,  оған  2н  сірке  қышқылын  тамшылатып  ерітінді 
түссізденгенше қосыңдар. Реакция теңдеуін молекулалық және иондық түрде жазыңдар. 
2.Амфотерлік.  Сынауыққа  мырыш  сульфаты  ерітіндісін  құйып,  оған  шамалы  натрий 
гидроксиді  ерітіндісін  қосыңдар.  Түзілген  тұнбаны  екі  сынауыққа  бӛліп,  біріншісіне  тұз 
қышқылы,  екіншісіне  натрий  гидроксиді  ерітіндісінқосыңдар.  Не  байқалады?  Реакция 
теңдеулерін молекулалық және иондық түрде жазыңдар. 
3.Күшті  қышқыл  мен  әлсіз  қышқылдың  тұзының  әрекеттесуі.  Екісынауыққа  5мл 
2н  қышқыл  құйып,  әрқайсысына  бір  түйір  мырышты  салыңдар.  Сутегі  бӛліне  бастағанда 
біреуіне  5мл  натрий  ацетатының  ерітіндісін,  екіншісіне  5мл  суқұйыңдар.  Не  байқалады? 
Реакцияның молекулалық және иондық теңдеулерін жазыңдар. 
4.Ерімейтін тұздардың түзілуі.Үш сынауыққа 2-3 тамшыдан барий, стронций, кальций 
хлоридтерінің  ерітінділерінқұйып,  біріншісіне  натрий  сульфаты,  екіншісіне  кальций 
сульфаты,  үшіншісіне  стронций  сульфаты  қанық  ерітіндісін  қосыңдар.  Ерігіштік   
кӛбейтіндісі  туралы  түсінікті  пайдаланып,  байқалған  құбылыстарды  түсіндіріңдер.  Реакция 
теңдеулерін молекулалық және иондық түрде жазыңдар. 
5.Ерітіндідегі  тұнбаның  еруі.  а)  Сынауыққа  кальций  гидроксидін  салып,  су  құйып 
араластырыңдар.  Тұнбасы  бар  қанық  ерітіндіге  тұз  қышқылын  қосыңдар.  Не  байқалады? 
Кальций гидроксидінің ерігіштік кӛбейтіндісін жазып, байқалған құбылысты түсіндіріңдер. 
ә) Екі сынауыққа құрғақ кальций оксолатын
4
2
O
CaC
салып, біреуіне тұз 
қышқылын,  екіншісіне  сірке  қышқылын  қосыңдар.  Не  байқалады?  Тұз,  сірке 
жәнеқымыздыққышқылдарының 
диссоциацияланудәрежесін 
пайдаланып, 
байқалған 
құбылыстарды түсіндіріңдер. 
6.  Нашар  еритін  электролиттер.  Темір  (II)  және  мыс  (I)  сульфидтерін  алыңдар.     
Алынған  тұнбаларға  2н  тұз  қышқылын  қосыңдар.  Тұнбаның  қайсысы  ериді?      Ерігіштік  
кӛбейтінділер      шамаларын      пайдаланып  тұнбалардың  еруін  түсіндіріңдер.  Реакция 
тендеулерін жазыңдар. 
7.Ұшқыш  қосылыстар  түзілуі.  Сынауыққа  аммоний  тұзының  ерітіндісін  құйып,  1-2 
тамшы  NaOH ерітіндісін  қосып  қайнағанша  қыздырыңдар.  Сынауықтың  аузына  ылғал 
қызыл лакмус ұстаңдар. Не байқалады? Реакция теңдеуін жазыңдар.  
 
Есептер мен жаттығулар 
1.Мына  ерімейтін  заттар 
FeS
OH
Cu
CaCO
HgCrO
PO
Ag
;
)
(
;
;
;
2
3
4
4
3
түзілетін  реакция 
теңдеулерін жазыңдар. 
2.Аз  диссоциацияланатын  және  ұшқыш  қосылыстар 
3
2
4
2
;
;
;
CO
H
OH
NH
S
H
HCN
түзілетін реакция теңдеулерін молекулалық және иондық түрде жазыңдар. 
3.25℃та қаныққан 
3
BaCO
 ерітіндісінің 5л-де неше грамм 
3
BaCO
еріген?  
4.500мл  күміс  хлоридінің  қанық  ерітіндісінде  0,94·10
-3
г AgCl бар.  Осы  тұздың 
ерігіштік кӛбейтіндісін есептеңдер. 
5.Барий сульфатының қанық ерітіндісіне гипс суын (
4
CaSO
қанық ерітіндісі) қосқанда 
не себептен тұнба түзіледі? 
6.  Магний  гидроксидінің 
2
)
(OH
Mg
тұнбасы  бар  қанық  ерітіндісіне  а)  натрий 
гидроксидін, ә) тұз қышқылын қосқанда тұнбаның мӛлшері қалай ӛзгереді? 

 
87 
Судың иондық көбейтіндісі. Сутегіндік көрсеткіш. Тұздар гидролизі. 
 
Су - әлсіз электролит,таза су аз мөлшерде өзін құрайтын иондарға диссоциацияланады: 
OH
H
O
H
2
 
Диссоциациялану константасы -
16
10
8
,
1
тең: 
16
2
10
8
,
1
о
н
он
н
K
Д
 (1) 
1
л су алайық. 25
0
 С судың тығыздығы 
1г/см
3
 . Сондықтан 1
лсудың массасы 1000г: 
.
1000
1000
/
1
3
3
г
см
см
г
V
m
 
Судың диссоциация дәрежесі ӛте кіші болғандықтан, судың диссоциацияланбай қалған 
молекулаларының тепе-теңдік концентрациясы 
]
[
2
O
H
 судың жалпы концентрациясына  тең, 
яғни   
л
моль
моль
г
г
M
m
/
55
,
55
/
18
1000

Формулаға (1)  мәнін қоямыз. Сонда. 
 
55
,
55
10
8
.
1
16
OH
H
(2) 
Осыдан тұрақтыларды көбейтіп
w
K
O
H
K
OH
H
K
14
16
2
10
0
,
1
55
,
55
10
8
,
1
]
[
]
][
[
(3) 
мұндағы, 
w
K
судың иондық көбейтіндісі 
25
0
С  кезінде  таза  судағы  сутегі  иондары  мен  гидроксид  иондарының 
концентрациялары тең,  ол 
7
14
10
10
]
[
]
[
OH
H
моль/л құрайды.           
Кез-келген  сулы  ерітіндінің  ортасын  сутегі  иондарының  концентрациясымен 
]
[H
 
немесе гидроксид иондарының концентрациясымен 
]
[OH
сипаттауға болады:         

л
моль
OH
H
/
10
]
[
]
[
7
- бейтарапты реакция болады; 

л
моль
H
OH
H
/
10
]
[
],
[
]
[
7


- қышқылдық орта болады; 

л
моль
H
OH
H
/
10
]
[
],
[
]
[
7


- сілтілік орта болады. 
 
Судың  иондық  көбейтіндісіне  байланысты  реакция  10
-1
  ден  10
-14
-ке  дейін  өзгеруі 
мүмкін.
 
10
-1
 10
-2
 10
-3
 10
-4
 10
-5
 10
-6
10
-7
10
-8
 10
-9
 10
-10
 10
-11
 10
-12
 10
-13
 10
-14
 
қышқылдық          бейтарап               сілтілік  
 Ортаны анықтау үшін сутектік көрсеткішті 
]
lg[H
pH
пайдаланады. 
Сутектік кӛрсеткіш деп сутегі иондары концентрациясының теріс таңбамен алынған 
ондық логарифмі. 
Мысалы:
4
10
]
[H
 болғанда
4
]
10
lg[
]
lg[
4
H
pH
 
 
Есеп: 
5
pH
болғандағы 
]
[OH
табыңыз. 
1)     
14
10
]
[
]
[
OH
H
5
pH

5
10
]
[H
9
5
14
10
10
10
OH
 
2)     
14
pOH
pH
9
5
14
14
pH
pOH

9
10
]
[OH
 
Индикатор – ол ерітіндінің  pH тәуелділікте өзінің түсін қайтымды өзгерте алатын зат. 
14-кесте 

 
88 
 
Индикатор 
Индикатор түсі 
Қышқылдық ортада 
7

pH
 
Бейтарап ортада 
7
pH
 
Сілтілік ортада 
7

pH
 
Лакмус 
қызыл 
күлгін 
кӛк 
Метилоранж 
қызғылт 
ақ сары 
сары 
Фенолфталейн 
түссіз 
түссіз 
таңқурай түсті 
 
Тұз иондарының полюсті су молекуласымен әлсіз электролит түзіп әрекеттесуін тұздар 
гидролизі деп атайды. 
Тұздар    -  ол  қышқылдар  мен  негіздердің  әрекеттесу  ӛнімдері.  Тұздар  мына  жағдайда 
түзілуі мүмкін: 
-
 
күшті негіз бен күшті қышқылдан; 
-
 
күшті негіз бен әлсіз қышқылдан
-
 
әлсіз негіз бен күшті қышқылдан; 
-
 
әлсіз негіз бен әлсіз қышқылдан. 
Гидролиз  –  қайтымды  процесс.  Температураны  арттыру,  сумен  сұйылтугидролизге 
үлкен әсер етеді, гидролиздің күшеюіне ықпал жасайды. 
Тұздар гидролизінің үш жағдайы бар.  
1. 
 
Күшті 
негіз 
бен 
әлсіз 
қышқылдан 
түзілген 
тұздар:
мысалы, 
3
2
2
3
3
2
;
;
;
;
;
SiO
K
S
Na
NaCN
COONa
CH
CO
Na
KClO
т.б.    анион  бойынша  гидролизге  түседі. 
Натрий ацетатының гидролиз теңдеуін жазайық :  
NaOH
COOH
CH
HOH
COONa
CH
3
3
 
Иондық теңдеудегі түрі: 
OH
COOH
CH
HOH
COO
CH
3
3
 
     Сутегі иондары  
H
әлсіз  
COOH
CH
3
электролит молекуласына қосыла айналғандықтан, 
олардың концентрациясы азаяды, ал бос күйдегі  гидроксид–ионының  OH концентрациясы 
жоғарылайды. Сондықтан да 
COONa
CH
3
 ерітіндісі сілтілік реакцияны кӛрсетеді.  
     Ендеше,  күшті  негіз  және  әлсіз  қышқылдың  тұдарын  суда  еріткенде  ерітінді  сілтілік 
реакцияға ие ( рН > 7 ) болады.  
2. 
Әлсіз 
негіз 
бен 
күшті 
қышқылдан 
түзілген 
тұздар:мысалы, 
Cl
NH
CuBr
FeCl
SO
Al
4
2
2
3
4
2
;
;
;
)
(
т.б.  сулы  ерітіндіде  катион  бойынша  гидролизденеді. 
Аммонийхлоридінің гидролизін қарастырайық:  
HCl
OH
NH
HOH
Cl
NH
4
4
 
Бұл процесті иондық түрде де жазуға болады: 
H
OH
NH
HOH
NH
4
4
 
Реакциядан  айқын  кӛрініп  тұрғанындай,  әлсіз  негіз  бен  күшті  қышқыл  тұзының  гидролизі 
нәтижесінде  сутегі  ионының 
H
  артық  мӛлшері  пайда  болады,  бұл  ортаның  қышқылды 
реакциясына әкеледі ( рН < 7 ). 
3. 
Әлсіз 
негіз 
бен 
әлсіз 
қышқылдан 
түзілген 
тұздар
мысалы, 
2
3
3
2
4
4
3
)
(
;
)
(
;
COO
CH
Pb
CO
NH
COONH
CH
  т.б.катион  бойынша  да  анион  бойынша  да  бір 

 
89 
мезетте гидролизденеді. Мұндай тұздар суда ерігенде қиын диссоциацияланатын қышқыл 
мен негіз түзеді: 
OH
NH
COOH
CH
HOH
COONH
CH
4
3
4
3
 
Иондық теңдеудегі түрі: 
OH
NH
COOH
CH
HOH
NH
COO
CH
4
3
4
3
 
       Мұндай  тұздардың  сулы  ерітінділері  түзілетін  қышқыл  мен  негіздің  диссоциация 
тұрақтысына  тәуелділікте  бейтарапты,  әлсіз  қышқылды  немесе  әлсіз  сілті  ортада  болуы 
мүмкін,  яғни 
pH
кӛрсеткіші  7-ге  жақын  болады.  Мысалы, 
4
3
COONH
CH
гидролизі  кезінде 
ерітінді әлсіз сілтілі болады, ӛйткені аммоний гидроксидінің диссоциация тұрақтысы 
 (К= 6,3•10
-5
) шамалы болса да сірке қышқылының диссоциация тұрақтысынан (К = 1,75•10
-5

артық. 
Күшті  негіз  және  күшті  қышқылдардың  тұздары(мысалы,
4
2
3
;
;
;
SO
Li
KCl
NaNO
KBr
)суда ерігенде гидролизденбейді, ӛйткені қиын диссоциацияланатын бӛлшектер немесе әлсіз 
электролит  молекулалары  түзілмейді.  Тұз  ерітінділерінде  бейтарапты  реакция  болады  (
7
pH
).  
Ерімейтін  немесе  ұшатын  әлсіз  негіз  бен  ерімейтін  немесе  ұшатын  әлсіз  қышқылдан 
түзілген  тұздар  қайтымсыз  гидролизге  түседі.  Мұндай  тұздар  сулы  ерітіндіде  бола 
алмайды,  мысалы, 
3
2
4
3
3
2
3
2
)
(
;
)
(
;
SiO
NH
CO
Fe
S
Al
және  т.б..  Алюминий  сульфидінің 
мысалындағы гидролиз іс жүзінде соңына дейін толық жүреді де алюминий гидроксиді мен 
күкіртсутегі түзеді: 
S
H
OH
Al
HOH
S
Al
2
3
3
2
3
)
(
2
6
 
       Бұл  тұздардың  біреуі  тиісті  ерімейтін  негізді  және  ұшатын  әлсіз  қышқылды  түзе  келіп, 
қайтымсыз гидролизге түсуі мүмкін.  
 Сатылы  гидролиз.    Күшті  негізбен  және  кӛп  негізді  әлсіз  қышқылдан  түзілген  тұздарды 
суда  еріткенде  гидролиз  сатылы  жүреді.  Гидролиз  сатысының  саны  әлсіз  қышқылдың 
негізділігіне тәуелді. Мұндай тұздардың сулы ерітіндісіндегі гидролиздің бірінші сатысында 
қышқылды тұз және күшті негіз түзіледі. Мысалы:  
1-ші саты 
)
7
(
3
2
3
3
3
2

pH
OH
HCO
HOH
CO
KOH
KHCO
HOH
CO
K
 
І1-ші саты 
)
7
(
3
2
3
3
2
3

pH
OH
CO
H
HOH
HCO
KOH
CO
H
HOH
KHCO
 
 
Бірінші сатымен салыстырғанда екінші сатыдағы гидролиз едәуір кіші дәрежеде жүреді. 
Ӛйткені ерітіндіде 
3
HCO
ионы 
3
2
CO
H
молекуласына қарағанда әлсіз электролит болып 
саналады. 
Тұздар  гидролизі  процесін  сандық  тұрғыдан  алғанда  гидролиз  дәрежесімен  және 
гидролиз тұрақтысымен К

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   33




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет