ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Бейорганикалық химияның теориялық негіздері» «5В0011200 – Химия» мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдары



жүктеу 1.01 Mb.
бет1/7
Дата17.06.2016
өлшемі1.01 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7



ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

ШӘКӘРІМ атындағы СемЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

3 деңгейлі СМК құжаты

ПОӘК

ПОӘК 042-

/03-2013


ПОӘК

«Бейорганикалық химияның теориялық негіздері» пәнінің оқу-әдістемелік материалдары

№ 1 басылым

.09.2013 ж.



ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

«Бейорганикалық химияның теориялық негіздері»


«5В0011200 – Химия» мамандығы үшін
ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАРЫ

Семей


2013
Мазмұны


1

Глоссарий

3

2

Дәрістер

5

3

Зертханалық сабақтар

26

4

Студенттердің өздік жұмыстары

53


ПӘН БОЙЫНША ГЛОССАРИЙ
Активтендіру энергия – реакцияласуші заттардың бір моліндегі молекулалардың барлығын активті молекулаға айналдыру үшін жұмсалатын энергияның мөлшері.

Аллотропиялық құбылыс – бір элементтің бірнеше жай заттар түзуі.

Анод – оң зарядты электрод.

Атом – химиялық элементтің барлық химиялық қасиеттерін сақтай алатын ең кіші бөлшек.

Атом радиусы – теория бойынша есептелінген электрон бұлттарының максималды сыртқы шеңберін алады.

Атомдық электрондық орбиталь – электрон бұлтының мөлшерін, пішінін және кеңісітіктегі орналасу бағытын көрсететін электронның күйі.

Ашық жүйе – зат пен де энергиямен де алмасады.

Бас квант саны (n) – электрондардың жалпы энергия қорын және электрондар орналасқан деңгейлердің ядродан қашықтығын көрсетеді.

Байланыс ұзындығы – байланысқан атомдардың ядроларының арасындағы қашықтық.

Байланыс энергиясы – бұл байланысты үзуге жұмсалатын энергия.

Буффер ерітінді – қышқылды және сілтіні белгілі бір шамаға дейін қосқанда немесе сұйылту және қойылту кезінде сутегі ионының концентрациясы тұрақты болатын не өте шамалы өзгеретін ерітінділер.

Валенттілік дегеніміз элемент атомының химиялық байланыс түзу қабілеті.

Валенттік бұрыш – байланысқан атомдардың ядроларының жалғастыратын түзулердің арасындағы бұрыш.

Газдардың салысытырмалы тығыздығы – бірдей жағдайда бір газдың масасының екінші газдың осындай көлемінің масасына қатынасын айтады.

Гидролиз – еріген заттың сумен алмасу реакциясына түсіп ерітіндінің рН өзгерте ыдырауы.

Гидролиз дәрежесі – гидролизденген молекулалардың саны мен ерітіндідегі молекулалардың санының ара қатынасы.

Гидролиз константасы – гидролиз процесінің қаншылықты терең жүретінін көрсететін шама.

Гидроксил көрсеткіші (рОН) – теріс таңбамен алынған гидроксил ионы концентрациясының ондық логарифмі.

Гидрометаллургия әдісін қолданған кезде кен қажет еріткіштермен өнделіп, бөліп алатын металл ерітіндіге айналдырылады.

Гомогенді жүйе – бір фазадан тұратын система.

Гомогенді реакцияның жылдамдығы – кесімді уақыт ішінде системаның кесімді көлемінде реакцияға қатысатын, не түзілетін заттың концентрациясының өзгеруі.

Гетерогенді жүйе – әр түрлі фазалардан тұратын система.

Гетерогенді реакцияның жылдамдығы – кесімді уақыт ішінде фазаның кесімді бетінде реакцияға қатысатын немесе түзілетін заттың мөлшері.

Дисперсті жүйе – бір затта екінші заттың ұсақ бөлшектері біркелкі таралғанда түзілетін система.

Дисперсиялық орта – ұсақ бөлшектер таралған орта.

Дисперстік фаза – ұсақ бөлшектер түрінде таралған зат.

Диссоциациялану дәрежесі – иондарға ыдыраған молекулалар санының жалпы еріген молекулалар санына қатынасы.

Еріген заттың массалық үлесі – еріген зат массасының ерітіндінің жалпы массасына қатынасы.

Ерігіштік – заттардың суда немесе басқа еріткіштерде еру қасиеті.

Ерігіштік көбейтіндісі – тұрақты температурада алынған аз еритін заттың қанық ерітіндісіндегі иондарының концентрацияларының көбейтіндісі.

Ерітінді – екі не одан да көп компоненттен (бөлшектен) тұратын гомогенді жүйелер.

Жабық жүйе – егер система сыртқы ортамен энергиясын алмастырса.

Жай зат – молекулалары бір элементтің атомдарынан тұратын заттар.

Жасанды радиоактивтік – бір элементтің ядросын қарапайым бөлшектермен немесе жеңіл ядролармен атқылау арқылы басқа элементке айналу процесі.

Жекеленген жүйе – егер система сыртқы ортамен әрекеттеспесе, жылу да, затта алмастырмаса.

Жүйе – сыртқы ортадан бөлініп алынған, реакцияға қатысты заттар орналасқан дүниенің бөлігі.

Жылу эффект – тұрақты қысымда, немесе тұрақты көлемде жүріп жатқан химиялық реакцияның нәтижесінде бөлінген немесе сіңірілген жылу мөлшері.

Изобарлар – ядро зарядтары әр түрлі, бірақ массалық сандары бірдей атомдардың тобы.

Изотоптар – ядро зарядтары бірдей, ал массалық сандары әр түрлі болатын атомдардың түрлері.

Индикаторлар - әр түрлі әлсіз органикалық қышқылдар, бұлар ортаның қышқылдығына (рН-ына) қарап түсін өзгерте алатын заттар.

Индукцияланған диполь – егер бір полюссіз молекула мен бір полюсті молекула кездессе, полюсті молекуланың оң полюсі полюссіз молекуланың электрон бұлтын тартады, сөйтіп полюссіз молекула полюстенеді, диполь пайда болады.

Иондық байланыс – химиялық қасиеттері әр түрлі екі элементтің арасында электростатикалық тартылу арқылы болатын байланыс.

Иондардың поляризациясы – электрондардың орналасуының әуелгі қалпынан аууы.

Иондану энергия – атомнан электронды алу үшін жұмсалатын энергия.

Ионнын немесе молекуланың активтілігі – химиялық реакцияға кіретін концентрацияға сәйкес концентрация.

Катализатор – химиялық реакцияның жылдамдығын өзгертіп, бірақ өздері процестің нәтижесінде өзгермей қалатын заттар.

Каталитикалық процесс немесе катализ – катализатордың әсерінен жылдамдығы өзгеретін процестер.

Катод – теріс зарядты электрод.

Ковалентті немесе атомдық байланыс – екі атомнан бірдей қашықтықта орналасқан қос электрондар арқылы түзілген химиялық байланыс.

Коваленттік байланыс – бір немесе бірнеше электрон қосақтары арқылы түзілетін химиялық байланыс.

Ковалентті немесе атомдық (полюссіз) молекулалар – ковалентті байланыс арқылы түзілген молекулалар.

Комплекс қосылысының ішкі сферасы – комплекс түзушімен лигандалар.

Комплекс қосылыстың сыртқы сферасы – ішкі сфераға симай қалған иондар.

Комплекс түзуші – көбінесе оң зарядты металл иондары.

Концентрация – көлемнің бір бірлігінде болатын заттың мөлшері.

Концентрация – ерітіндінің белгілі бір көлеміндегі еріген заттың мөлшері.

Координациялық сан – комплекс түзушінің маңайына орналасқан лигандалардың жалпы саны.

Криоскопия – ерітінділердің қату температурасын өлшеу процесі.

Кристалдану – температураны төмендеткен кезде ерітіндіден қатты заттардың бөлінуі.

Коррозия – дымқыл атмосферада, немесе сулы ерітінділерде металдардың және олардың қоспаларының бұзылуы.

Күрделі зат – молекулалары әр түрлі элементтің атомдарынан тұратын заттар.

Қабатшалар – электрондар орналасқан деңгейшелер.

Қайтымды реакция – берілген жағдайда тіке және кері бағытта жүре алатын процестер.

Қайтымсыз реакциялар – бұлар тек қана бір бағытта жүретін реакциялар.

Қаныққан ерітінді – егер еріген заттың артық мөлшері динамикалық, тепе-теңдікте тұрса.

Қос байланыс – екі жұп электроннан тұратын химиялық байланыс.

Қосылыстың эквиваленті – оның сутектің 1 эквивалентімен, немесе басқа заттың 1 эквивалентімен әрекеттесетін мөлшері.

Құбылыстар – заттарда болып жататын өзгерістер.

Қышқыл – сулы ерітінділерде гидроксоний (Н3О+) ионын түзетін электролит.

Қышқыл - өзінен протон бөлетін зат.

Қышқыл - өзіне электрондар қосағын қосып алатын зат.

Лездік диполь – егер екі полюссіз молекула кездессе, олардың электрон бұлттары мен ядро өрісі бір біріне әсер еткендегі пайда болатын диполь.

Лигандалар – комплекс түзушінің маңайындағы теріс зарядталған аниондар немесе электронейтрал молекулар.

Магнит квант саны (ml) – пішіндері бірдей орбитальдардың кеңісітікте орналасу бағытын көрсетеді.

Металлургия – металл өндіретін өндіріс.

Молекула – заттың химиялық қасиетін көрсететін ең кіші бөлшек.

Молекуланың полярленуі – егер екі, үш полюсті молекулалар Ван-дер-Ваальс күштері арқылы тартылса, бұл молекулалардың полюстілігі арта түседі, диполь моменті өседі, деформация болады.

Моль – бұл 0,012 кг көміртегі 12С изотопында болатын атомдар санына тең құрылымдық бірліктер (молекулалар, атомдар, иондар, электрондар немесе басқалары) болатын заттың мөлшері.

Мольдік концентрация – еріген зат мөлшерінің ерітінді көлеміне қатынасын көрсетеді.

Моляльдік концентрация – еріген зат мөлшерінің еріткіш массасына қатынасын көрсетеді.

Молярлық масса – заттың 1 моль мөлшерінің массасы.

Негіз – сулы ерітіндіде диссоциацияланғанда ОН- ионын түзеді.

Негіз - өзіне протон қосып алатын зат.

Негіз – электрон қосағын бере алатын зат.

Орбиталь квант саны (l) – энергетикалық деңгейдегі орбитальдардың мүмкін болатын пішіндерін және сол пішіндерге сәйкес келетін деңгейшелердің сандары мен түрлерін анықтайды.

Осмос – еріткіш шала өткізгіш арқылы өздігінен ерітіндіге ауысатын құбылыс.

Период – ядро зарядының біртіндеп өсуі және қасиеттерінің белгілі тәртіп бойынша өзгеру ретімен орналасқан элементтер жиынтығы.

Пирометаллургия – кенді жоғары температурада қыздырып өндеуге негізделген.

Полюсті ковалентті байланыс – молекуладағы екі атомның біреуіне жақын орналасқан қос электрондар арқылы түзілген химиялық байланыс.

Реакцияның реті – бұл кинетикалық теңдеудегі заттардың концентрацияларының дәрежелерінің қосындысы.

Салыстырмалы атомдық масса – табиғи изотоптық құрамы бар элемент атомының орташа массасының 12С көміртегі атомының 1/12 массасына қатынасы.

Салыстырмалы атомдық масса – сол элемент атомы массасының көміртек атомы массасының 1/12 бөлігінен немесе массасының атомдық бірлігінен неше есе ауыр екенін көрсететін сан.

Салыстырамалы молекулалық масса - табиғи изотоптық құрамы бар элемент молекуласының орташа массасының 12С көміртегі атомының 1/12 массасына қатынасы.

Салыстырмалы молекулалық масса – сол зат молекуласы массасының 1 массаның атомдық бірлігінен неше есе ауыр екенін көрсететін сан.

Спин квант саны (ms) – электронның өз осінен қай бағытта қозғалатының көрсетеді.

Стандартты жағдай – заттың 1 молінің 101,325 кПа-ға тең қысымдағы және 298 К (25 0С)- ға тең температурадағы жағдайы.

Стандартты жылу эффектісі – реакцияның стандартты жағдайдағы жылу эффектісі.

Сутегіндік көрсеткіш (рН) – теріс таңбамен алынған сутегі ионы концентрациясының ондық логарифмі.

Табиғи радиоактивтік ыдырау – элементтердің ядролары өздігінен ыдырап басқа бір элементтерге айналатын құбылыстар.

Термохимия – жылу бөле немесе сіңіре жүретін процестерді зерттейтін химия ғылымының бір бөлігі.

Термохимиялық теңдеулер – заттардың формуласымен қатар жылу эффектісін қосып жазатын теңдеулер.

Топ – жоғары оң валенттілігі бірдей элементтердің жиынтығы.

Тотығу – электрон беру процесі.

Тотығу дәрежесі – электр терістігі кіші атомнан электр терістігі үлкен атомға ауысатын электрондар саны.

Тотықсыздану – электрон қосып алу процесі.

Тотықсыздандырғыш – электрон беретін бөлшек.

Тотықтырғыш – электрон қосып алатын бөлшек.

Тотығу-тотықсыздану реакциялар – элементтердің атомдарының тотығу дәрежесі өзгере отырып жүретін реакциялар.

Түзілу энтальпия – стандартты жағдайда алынған жай заттардан 1 моль зат түзілген кездегі энтальпия.

Тұздар – электролиттік диссоциация кезінде металл катионын және қышқыл қалдығы анионын түзетін электролиттер.

Фаза – химиялық құрамы және қасиеттері бірдей, системаның қалған бөліктерінен бөліну беті арқылы шектелген бөлігі.

Физикалық құбылыстар – заттардың агрегаттық күйі мен пішінінің өзгеруі.

Химия дегеніміз заттардың бір-біріне айналып, өзгеруін зерттейтін ғылым.

Химия – заттардың құрамын, құрылысын, қасиеттерін, химиялық өзгерістерін, өзгеріс жағдайын, әрі өзгерістермен қабат болатын құбылыстарды зерттейтін ғылым.

Химиялық кинетика – химиялық процестердің барысын уақытпен бағалап зерттейтін бөлім.

Химиялық коррозия – металдардың ауадағы оттегімен немесе басқа газдармен әрекеттесіп тотығуы.

Химиялық құбылыстар немесе реакциялар – заттардың химиялық құрамы өзгеру арқылы жүретін құбылыстар, яғни, бір заттардың екінші бір заттарға айналуы.

Химиялық термодинамика – химиялық процестердің энергетикасын зерттейтін бөлім.

Химиялық формулалар күрделі заттардың құрамын көрсетеді.

Химиялық эквивалент – сутегі атомдарының 1 молімен қосылатын, немесе осы мөлшерін қосылыстан ығыстыратын мөлшерін айтады.

Химиялық элемент дегеніміз ядоларының заряды бірдей болатын атомдардың жинағы.

Химиялық элемент – ядро зарядтарының саны бірдей атомдардың белгілі бір тобын айтады.

Ішкі энергия – заттардың энергия қоры.

Эбулиоскопия – ерітінділердің қайнау температурасын өлшеу процесі.

Эвтектикалық температура – құйманың қатқан ең төмен температурасы.

Эквиваленттік көлем – қалыпты жағдайда газдың 1 эквивалентінің алатын көлемі.

Эквиваленттің молярлық концентрация – еріген зат массасы эквивалентінің ерітінді көлеміне қатынасын көрсетеді.

Эквиваленттік молярлық масса – заттың 1 эквивалентінің г/мольмен алынған массасы.

Эквиваленттік фактор (f экв) – қышқылдық-негіздік реакцияларда сутегінің 1 ионымен, ал тотығу-тотықсыздану реакцияларында 1 электронмен әрекеттесетін заттың бөлігін көрсететін сан.

Электртерістілік – электрон тартқышқтық пен иондану энергиясының қосындысының жартысына тең.

Электролиз – егер тұрақты электр тоғын электролит ерітіндісінде, немесе балқымада тұрған екі электрод арқылы өткізсе, электродтарда тотығу-тотықсыздану реакциясы жүретін процесс.

Электрон тартқыштық (Е) – атом электрон қосып алғанда бөлінетін энергия.

Элементтің химиялық таңбасыэлементтің атын, оның бір атомын, атомының массасын көрсетеді.

Энергия – материалды объекттердің жұмыс жасай алатын қабілетін көрсететін қозғалыс мөлшері.

Энтропия – системаның белгілі бір күйінің функциясы; системадағы ретсіздік мөлшерін көрсетеді.

Ядролық реакциялар – бір элементтің басқа бір элементке айналу процестер.

ДӘРІСТЕРДІҢ ҚЫСҚАША КОНСПЕКТІСІ.
1,2 Дәріс. Кіріспе. Атом-молекулалық ілім (АМІ).

Мақсаты: Пәннің міндеттерімен, құрылымымен танысу; АМІ негізгі қағидаларымен, химияның негізгі зандарымен және ұғымдарымен танысып білу.

Негізгі сұрақтар:

1. Химияның негізгі ұғымдары.

2. Химияның негізгі стехиометриялық зандары.


  1. 3.Салыстырмалы атомдық массаны, салыстырмалы молярлық массаны анықтау

  2. әдістері.


Қысқаша мазмұны:

ХИМИЯНЫҢ НЕГІЗГІ ҰҒЫМДАРЫ:

Атом, молекула, химиялық элемент, зат (жай және күрделі), химиялық эквивалент, химиялық реакция (Глоссарийды қараңыз).


АТОМ-МОЛЕКУЛАЛЫҚ ІЛІМНІҢ НЕГІЗГІ ҚАҒИДАЛАРЫ

(1741 ж., М.Ломоносов):

1. Заттар молекулалардан тұрады. Әр түрлі заттардың молекулаларының химиялық

құрамы, физикалық және химиялық қасиеттері әр түрлі болады.

2. Молекулалар әрқашанда қозғалыста болады. Олар бір-біріне тартылады және бір-

бірінен тебіледі. Молекулалардың қозғалыс жылдамдығы заттардың агрегаттық

күйіне тәуелді.

3. Физикалық құбылыс болғанда, молекулалардың құрамы өзгермейді, ал химиялық

құбылыстарда молекулалар сапалық жағынан да өзгереді, олардан басқа

молекулалар түзіледі.

4. Молекулалар атомдардан тұрады. Атомдардың өзіндік өлшемі, массасы болады.

5. Бір элементтің атомдарының қасиеттері бірдей, ал басқа элементтің атомдарының

қасиеттері өзгеше болады. Химиялық реакция жүрген кезде, молекулалар

өзгереді, ал атомдар өзгермейді.

6. Атом жай және күрделі заттардың молекулаларының құрамына кіретін химиялық

элементтердің ең кіші бөлшегі. Молекула заттың химиялық қасиетін сақтайтын ең

кішкене бөлшегі. Молекулалар әр түрлі атомдардан және тек бірдей атомдардан

тұра алады.


;

,
мұндағы Аr - элементтің салыстырмалы атомдық массасы;

Мr заттың салыстырмалы молекулалық массасы;

ma(Э) – элемент атомының массасы, г;

ma(С) – көміртегі атомының массасы, г;

mм(зат) – заттың молекуласының массасы, г.
Қазіргі өлшемдердің халықаралық жүйесінде заттың мөлшерінің өлшемі ретінде моль қабылданған Моль (ν)деп көміртек изотопының (12С) 0,012 кг қанша атомдар болса, құрамында сонша құрылыстық бірліктері (атомдар, молекулалар, иондар) болатын заттың мөлшерін айтады.

; М = Мr , г/моль;

; ; ;

мұндағы: М – молярлық масса, г/моль;

m – зат массасы, г;

N – бөлшектердің саны;

NA – Авогадро саны, NA = 6.02*1023 моль –1,

V – қ.ж. газдың көлемі, л;

Vm – молярлық көлем, Vm = 22,4 л/моль.

ТАҚЫРЫПТЫҢ НЕГІЗГІ ҰҒЫМДАРЫ:

Химиялық элемент, изотоптар, химиялық формула, жай зат, күрделі зат, аллотропия, дальтонидтер, бертоллидтер, химиялық реакциялар, химиялық реакциялардың теңдеулері, заттың немесе элементтің химиялық эквиваленті, эквивалент факторы (fэ), эквиваленттің молярлық массасы (Мэ) (Глоссарийды қараңыз).



; fэ (H2S) =1/2, Мэ = 34*1/2 = 17 г/моль;

; fэ (Ca(OH)2 ) = 1/2, Мэ = 74*1/2 = 34 г/моль;

; fэ(CaCl2 ) = 1/2, Мэ = 111*1/2 = 55,5 г/моль;

; fэ (P2O5 ) = 1/10, Мэ = 144*1/10 = 14,4 г/моль.
мұнда: В – элементтің валентілігі;

n – элемент атомының саны.



ХИМИЯНЫҢ НЕГІЗГІ СТЕХИОМЕТРИЯЛЫҚ ЗАҢДАРЫ.

(молекулалық құрылымы бар заттар үшін қолданылады)



Заттар массасының сақталу заңы.

(1748 г, М.В. Ломоносов):

Реакцияға қатысқан заттардың массасы реакция нәтижесінде түзілген заттардың массасына тең болады.

Құрам тұрақтылық заңы.

(1808 г., Ж. Пруст):

Кез келген күрделі заттың алынуы әдісіне қарамастан сапалық және сандық құрамы тұрақты болады.

Еселік қатынас заңы.

(1803 г., Дж. Дальтон):

Егер екі элемент бір-бірімен бірнеше химиялық қосылыс түзсе, басқа элементтің белгілі бір массасына сәйкес келетін осы элементтің массаларының бір-біріне қатынасы бүтін нақты санның қатынасындай болады.

Эквиваленттер заңы.

(1793 г., В.Рихтер):

Заттар бір-бірімен эквиваленттеріне пропорционал мөлшерде әрекеттеседі.

Көлемдік қатынас заңы.

(1805 г., Ж. Гей-Люссак):

Реакцияға кіріскен газдардың көлемдері бір-біріне және реакция нәтижесінде түзілген газдардың көлемдеріне қатынасы кішкене бүтін сандар қатынасындай болады.

Авогадро заңы.

(1811 г., А.Авогадро):

Кез келген газдың тең көлемінде бірдей жағдайда молекула саны бірдей болады.

1 салдары:

Кез келген газдың 1 молі қалыпты жағдайда 22,4 л – ге тең көлем алады (қ.ж. р0 = 101,3 кПа, Т0 = 273 К). Бұл көлем газдың молярлық көлемі деп аталады.

2 салдары:

Газдардың бірдей көлемдерінің массаларының қатынасы олардың молярлық массаларының қатынасына тең.

3 салдары:

Бір газдың белгілі көлемінің массасының басқа газдың сондай көлемінің массасына (сондай жағдайда алынған) қатынасы бірінші газдың екінші газ бойынша тығыздығы деп аталады.
МОЛЕКУЛАЛЫҚ ЖӘНЕ АТОМДЫҚ МАССАЛАРДЫ АНЫҚТАУ ӘДІСТЕРІ

А) Молекулярлық массаларды анықтау әдістері:

1. Кез келген екі газдың бірдей көлемдерінде молекулалар саны бірдей болады, сондықтан газдардың салыстырмалы тығыздығын анықтауға болады.

D – салыстырмалы тығыздық

D=, бұдан M1=M2*D

Көбінесе газдардың салыстырмалы тығыздығын ең жеңіл газ сутек арқылы немесе ауа арқылы анықтайды. Олай болса молекулалық масса мына формулалар бойынша анықталады:





2. Менделеев-Клапейрон теңдеуі бойынша:



3. Газдың молярлық көлемі бойынша: 1 моль газ 22,4 л көлем алады:



; ;
Б) Атомдық массаларды анықтау:

1. Авогадро әдісі.

2. Канницаро әдісі.

3. Дюлонг-Пти ережесі.

  1   2   3   4   5   6   7


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет