Құрамында комплексті анионы болатын қосылысты былай атайды

K[Ag(CN)₂]- калий дицианоаргентаты (ІІ);

Na₃[Co(NO₂)₆]- натрий гексанитрокобальтаты (ІІ);

K₃[Ni(NO)₂(S₂O₃)₂]- калий дитиосульфатодинитрозилникеляты (ІІ).

[Co(NH₃)₃Cl]- трихлоротриаммин кобальт;

[Ru(H₂O)(NH₃)₄SO₃]- сульфиттетраамминаква рутений.

Комплексті қосылыстардың диссоциациясы.Тұрақсыздық константасы.

Комплексті қосылыстардың сыртқы және ішкі сфераларының арасындағы байланыстар иондық болғандықтан, суда еріткенде, олар комплексті ион мен қарапайым сыртқы сфераның иондарына ыдырайды:

[Ag(NH₃)₂]Cl→ [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^-

K[Ag(CN)₂] → K⁺ + [Ag(CN)₂]^-

Түзілген комплексті иондар өте аз мөлшерде өздерінің құрамына кіретін бөлшектерге (иондарға, молекулаларға) ыдырайды.

[Ag(NH₃)₂]⁺ ↔ Ag⁺ + 2NH₃

[Ag(CN)₂]^- ↔ Ag⁺ + 2CN^-

Комплексті иондардың диссоциациясы аз мөлшерде жүретін қайтымды процесс болғандықтан оларға массалар әсерлесу заңын қолдануға болады және процестер сан жағынан диссоциация константасы арқылы анықталады:

К_т.з.= ([Ag⁺]∙[NH₃]²)/[Ag(NH₃)₂]⁺ =6,8∙10^-8

К_т.з. = ([Ag⁺]∙[CN^-]²)/[Ag(CN)₂]^- =1,0∙10^-21

Келтірілген комплекс иондарының диссоциациялану константаларын тұрақсыздық константасы К_т.з. деп атайды. Тұрақсыздық константаларының сандық мәндері комплексті иондардың тұрақтылығын немесе беріктігін көрсетеді. К_т.з. пайдаланып, комплексті қосылыстың арасындағы реакция қай бағытта жүретінін анықтауға болады.

Осы дәріс материалымен танысқан соң, мына мағлұматтарды :

Ішкі, сыртқы сфералар; комплекс түзгіш, лигандалар, дентаттылық, тұрақсыздық константасы ұғымдарын және комплексті қосылыстардың қолданылу облысын білу керек.
Өзін- өзі тексеру сұрақтары:

1.Комплекс түзуші заттың тотығу дәрежесі мен координациялық санын көрсетіңдер. Комплекс қосылыстарды атаңдар: K[AuBr₄], K₂[Cd(CN)₄], [Pt(NH₃)₂Cl₂], K[Cr(SO₄)₂], Na₃[Ag(S₂O₃)₂]. Комплекс қосылыстың диссоциацияларын жазыңдар.

2.Комплекс қосылыстар жазып, оларды атаңдар: PtCl₄∙6NH₃, PtCl₄∙5NH₃, PtCl_4∙∙4NH₃, Co(NO₃)₃∙6NH₃, Co(NO₂)₃∙KNO₂∙2NH₃.

3.Қай негіз күштірек: [Cu(NH₃)₄](OH)₂ не Cu(OH)₂ ме?

4.Қай комплекс ион тұрақтырақ: [Zn(NH₃)₄]²⁺ не [Cd(NH₃)₄]²⁺?

[Co(NH₃)₄]²⁺ не [Co(NH₃)₄]³⁺?

№ 1 Зертханалық сабақтың тақырыбы: Заттардың эквивалентін анықтау

1.Заттың эквиваленті деген не?

2.Жай және күрделі заттардың эквивалент массалары қалай анықталады?

3.Тәжірибеге керек құралдың газды өткізбейтіндігін қалай тексереді?

4.Тәжірибеде бөлінген сутегі көлемін қалай қалыпты жағдайдағы көлемге айналдырады?

Жұмысты жүргізу: 1.

№ 1 Суретте көрсетілген құралды жинап, оның газ өткізбейтіндігін тексеру керек. Ол үшін пробиркалардан тығынын алып, екінші бюретка арқылы пробиркамен қосылған бюреткадағы судың деңгейін белгілі бір деңгейге қою керек, сосын пробирканы тығындап, екінші бюретканы 10-15 см төмен түсіру керек.

Егер судың деңгейі пробиркамен қосылған бюреткада өзгермесе, бұл құрал газ шығармайды.

2.Аналитикалық таразыда 0,2г жуық металл (Ғе, Zn, Mg, Al) өлшеп алу керек.

3.Пробиркаға 10мл тұз қышқылын құйыңдар. Пробирканы еңкейтіп ұстап, өлшенген металды пробирканың жоғары жағында сақтаңдар. Пробирканы тығындаған кезде металл қышқылға түсіп кетпеуін қадағалаңдар.

4.Судың деңгейі бірдей деңгейде тұратындай етіп екі бюретканы орналастырыңдар. Бастапқы деңгейді зертханалық дәптерге жазыңдар (V₁). Металды қышқылға түсіріңдер. Металл мен қышқыл арасында реакция жүре бастайды, сутегі бөлініп, су ығыса бастайды.

5.Металл еріп болған соң және пробирка суыған соң, сутегінің көлемі анықталады. Бөлінген сутегінің көлемі V пробирка қосылған бюреткада көрсетілген соңғы судың деңгейінен (V₂) бастапқы деңгейді алу арқылы анықталады.

6.Атмосфера қысымы Р_{атм,кПа}, тәжірибе температурасы- t_{тәжірибе} ⁰С, тәжірибе температурасына сәйкес келетін су буының қысымы (№1 кестеге қара)- Р_{Н2О, кПа} және сутегінің қысымы Р_{Н2, кПа} (Р_{Н2О, кПа}= Р_атм –Р_Н2О) өлшеңдер.

Бөлінген сутегі көлемін қалыпты жағдайға мына формула арқылы келтіріңдер:

V ‗ V∙РН2∙273 101,3∙(273+tтәжірибе)

№1 сурет Металл эквивалентінің молярлық массасын анықтауға арналған құрал.

№1 кесте Қаныққан су буының сумен тепе-теңдігі қысымы.

Температура 0С	Будың қысым Па*103 (мм сынап бағанасы)
0	0,61 (4,58)
5	0,87 (6,54)
10	1,23 (9,20)
15	1,70 (12,79)
16	1,82 (13,63)
19	2,20 (16,48)
20	2,37 (17,53)
21	2,48 (18,65)
22	2,64 (19,82)
23	2,80 (21,09)

№2 кесте Қорытынды кесте

1.Заттың эквиваленті дегеніміз не? 2.Эквиваленттің молярлық массасы дегеніміз не? 3.Күрделі заттардың (қышқылдар, негіздер, тұздар) және жай заттардың эквиваленттерінің молярлық массасы қалай анықталады? 4.Эквиваленттер заңы қалай оқылады? Математикалық өрнегі қандай? 5.Неше моль және неше грамм болады: а) 6,02∙10² ацетилен С₂Н₂ молекулаларын. б) 2,00∙10²³ азот молекулаларын.

№2 Зертханалық сабақ

Газ тәрізді заттардың молярлық массасын анықтау
Жұмыстың мақсаты: Газдың молярлық массасын анықтайтын әдістердің бірімен танысу, таразыда өлшеп үйрену және газ заңдарын қолданып молярлық массаны анықтау.

Реактивтер мен құралдар: Кипп аппараты, технохимиялық таразы, цилиндр (250 мл) тығынмен колба (200-250 мл), термометр, барометр, тұз қышқылы (1:3), мрамор.

Көміртегінің қос оксидін (СО₂) алу үшін Кипп аппаратын жинау керек. Мраморға СаСО₃ тұз қышқылын құйып СО₂ алады.

1.Газ тәріздес заттардың молекулалық массаларын анықтау үшін қолданылытын формулаларды жазу керек.

2.Кипп аппаратының құрылысы.

3.Көмір қышқыл газы бөлінгенде жүретін реакция теңдеуі.

4.Кипп аппаратынан бөлінген газды қалай тазалайды?

№2 сурет Көміртек оксидін алатын құрал

Колбаның көлемін анықтау керек, оны колбадағы белгіге дейін су құйып, сосын цилиндрге құйып, анықтаңдар. Тәжірибе температурасын анықтап t_{тәжірибе} ⁰С, оны абсолют температураға аудару керек. Т⁰К = 273 + t_{тәжірибе}.

Барометрдегі атмосфера қысымын анықтау керек, Р, кПа.

P, V, T белгілі болғандықтан Менделеев-Клапейрон теңдеуі бойынша ауаның колбадағы массасын анықтау керек- m_В

m_В= M_ауа *pV/RT = 29* pV/RT

Колбадағы көміртегінің (ІV) оксидін қалыпты жағдайға мына теңдеу бойынша аударамыз:

1)СО₂ ауа салыстырмалы тығыздығы арқылы:

М (СО₂) = (m_СО2*29)/ m_ауа ;

2)Газдың молярлық көлемі бойынша:

М(СО₂) = (m_СО2*22,4)/ V₀

3)Менделеев-Клапейрон теңдеуі бойынша:

М(СО₂) = (m_СО2*RT)/ pV

Осы табылған молярлық массалар бойынша орташа молярлық массаны есептеңдер (М_{тәжірибе}).

Теориялық молярлық массасына салыстырып, салыстырмалы процеснттік қатені есептеңдер:

% қате = ((М_теор – М_тәж)/М_теор) * 100

Кипп аппаратында жүретін реакциялар теңдеулерін жазыңдар:

1)HCl + CaCO₃ →

2)NaHCO₃ + … →

3)H₂SO₄+ … →

1.Салыстырмалы молярлық масса дегеніміз не және оны қалай анықтайды? Екі мысал келтіріңдер.

2.Молярлық масса дегеніміз не? Оның өлшем бірлігі, 3-4 мысал келтіріңдер.

3.Авогадро заңы және оның салдары.

4.Газдың молярлық көлемі деген не?

5.Менделеев-Клайперон формуласын келтіріңдер.

№ 3 Зертханалық сабақтың тақырыбы: Химиялық заттардың энергетикасы
Сабақтың мақсаты: Химиялық реакция энергетикасын калориметрия өлшеп және термодинамикалық есептеу арқылы анықтау.

Зертханалық жұмыс бойынша сұрақтар:

1.Калориметрдің құрылысы.

2.Термохимияның негізгі заңы.

3.Бейтараптау реакциясының энтальпиясының мәні.

4.Гесс заңының салдары.
Жұмысты жүргізу:

Химиялық реакцияның энтальпиясын калориметр деген құрал арқылы өлшейді. 1- сыртқы стакан, 2- реакция жүретін стакан, 3- қақпақ, 4- воронка, 5- ерітінді араластыратын құрал, 6-термометр.

Күшті қышқылды күшті негізбен нейтралдау реакциясының энтальпиясы және реакцияның Гиббс энергиясын есептеу. Электролиттік диссоциация теориясы бойынша күшті қышқыл мен күшті негіз арасында мынадай реакция жүреді:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

NaOH + HNO₃ = NaNO₃ + H₂O
№4 сурет Калориметр
Нейтралдау реакциясының термохимиялық теңдеуін былай жазуға болады:

Н⁺ + ОН^- =Н₂О: ΔН=-57 кДж

Нейтралдау реакциясы үшін бірдей көлемдер алу керек, мысалы: 100 мл қышқыл, 100 мл негіз.

Реакция жүретін стаканға (2) негіздің белгілі көлемін (20 мл концентрациясы 1 М) құйыңдар да температурасын 0,1⁰К дәлдікке дейін өлшеңдер (Т₁), оны зертханалық дәптерге жазыңдар. (Қышқылдыңда температурасын осындай дәлдікпен өлшеңдер, екі температура тең болуы керек). Сондай көлем (20 мл) қышқылды кұйып (1М) араластырып, ең жоғары температураны өлшеңдер (Т₂).

Тәжірибе нәтижесін кестеге жазыңдар:

Жүйе	Стакандағы жалпы көлем, V мл	Т1, К	Т1, К	Т = Т2- Т1
NaOH HCl
NaOH HNO3

Тәжірибе нәтижесінен мыналарды анықтаңдар:

1.Температуралар айырмашылығын ΔТ = Т₂- Т₁

2.Стакандағы ерітіндінің массасын (m) (ерітінді тығыздығын бірге тең деп алыңдар).

3.Реакция нәтижесінде бөлінген жылуды (q): q= C∙m∙ΔT

C- ерітіндінің жылу көлемі 4,18 кДж (кг∙К)

m- ерітінді массасы

Тәжірибе нәтижесінде табылған жылу мөлшері 0,1 моль сілтіні нейтралдағандағы жылу мөлшері болып табылады.

4.1 моль үшін нейтралдау энтальпиясы (кДж/моль);

ΔН_{нейтралдау} = -q/0,1 кДж/моль

5.Теория бойынша нейтралдау энтальпиясы ΔН_{нейтралдау} = -57 кДж/моль болса, салыстырмалы қате %_қате = ((ΔН_теор. – ΔН_тәж.)/ ΔН_теор.)∙100

6.Энтропия мәндерін кестеден тауып, нейтралдау реакциясының энтропиясының өзгеруін табыңдар

7.Нейтралдау реакциясының Гиббс энергиясын есептеңдер.

ΔG = ΔH + TΔS

Күшті қышқыл мен күшті негіз әрекеттескенде неге энтропия азаяды, соны түсіндіріңдер.

Табылған ΔН, ΔS, ΔG мәндеріне сүйеніп, нейтралдау реакциясы өздігінен жүретіндігі туралы қорытынды жасаңдар.

1.Термохимия нені зерттейді?

2.Экзотермиялық және эндотермиялық деп қандай реакцияларды айтады?

3.Гесс заңын және оның салдарын айтып беріңіз.

4.Ішкі энергия деген не?

5.Энтальпия деген не және оның физикалық мәні қандай?

6.Термодинамиканың бірінші заңын айтып беріңіз.

Энтропия деген не? Стандартты энтропия деген не? Энтропиялық бірлік деген не?

7.Изобаралы-изотермиялық потенциал деп немесе Гиббс энергиясы деп қандай шаманы айтады? ∆G қандай бірлікпен өлшенеді?

8.Жүйенің энтропиялық және энтальпиялық факторлары деген не?

9.ΔН пен ΔS байланысы қандай теңдеумен өрнектеледі?
№ 4 - № 5 Зертханалық сабақтың тақырыптары: Химиялық кинетика.Химиялық тепе-теңдік

Сабақтың мақсаты: Химиялық реакцияның жылдамдығына және химиялық тепе-теңдікке әртүрлі факторлардың әсерін тексеру.

Зертханалық жұмыстар бойынша сұрақтар:

1.Химияық реакцияның жылдамдығына әсер ететін факторлар.

2.Химиялық тепе-теңдікке әртүрлі факторлардың әсері.

3.Әрекеттесуші массалар заңы.

4.Вант-Гофф ережесі.
№1 Тәжрибе. Әрекеттесуші заттардың концентрациясының реакция жылдамдығына әсері.

Әрекеттесетін заттардың концентрациясының реакция жылдамдығына әсерін мына реакция арқылы, яғни натрий тиосульфатының концентрациясын өзгерту арқылы қарауға болады.

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + SO₂ + H₂O + S↓

Реакцияның жүргендігін ерітіндінің күкірт бөлінуі нәтижесінде тұнбалануы арқылы анықтайды.

Үш пробиркада натрий тиосульфатының әр түрлі концентрациялы ерітіндісін дайындаңдар. Бірінші пробиркаға 9 мл натрий тиосульфатын, екінші пробиркаға 6 мл Na₂S₂O₃ және 3 мл су, үшінші пробиркаға 3 мл натрий тиосульфатын және 6 мл дистильденген су құйыңдар.

Көлем, мл			Na2S2O3 салыстырмалы концентрациясы	Реакцияның жүру уақыты, Δt	Реакцияның салыстырмалы жылдамдығы, I/Δt
Na2S2O3	Н2О	Н2SO4
9	-	3
6	3	3
3	6	3

Төртінші пробиркаға 3 мл концентрлі күкірт қышқылын өлшеп алып бірінші пробиркаға тез қосыңдар, пробиркадағы ерітінділерді араластырыңдар, қышқылды құйысымен секундомерді қосыңдар. Тұнба байқалысымен уақытты жазыңдар. Қалған екі пробиркағада осындай қышқыл құйып уақытты жазыңдар. Тәжірибе нәтижесінен график сызыңдар. Абцисса осіне Na₂S₂O₃ концентрациясын, ординатаға υ=I/Δt қойыңдар.

Натрий тиосульфаты концентрациясының реакция жылдамдығына әсерін қорытындылаңдар.

№2 Тәжрибе. Реакция жылдамдығына температураның әсері.

Үш пробиркаға 5 мл-ден натрий тиосульфатын, үш пробиркаға 5 мл-ден күкірт қышқылын құйыңдар. Пробиркаларды қышқыл-тиосульфат етіп үш жұпқа бөліңдер.

Бірінші жұпты су құйылған стаканға қойыңдар, стаканға термометр салыңдар. 3-5 минут өткен соң, яғни пробиркадағы ерітінділер температурасы теңескен соң, температураны анықтаңдар. Екі ерітіндіні біріктіріп, араластырыңдар. Екі ерітіндіні бір-біріне құйғаннан соң, секундомерді қосыңдар. Тұнба байқалысымен уақытты жазыңыздар Стакандағы суды 10⁰С-қа көтеріп (ыстық су қую арқылы), екінші пробиркалардың жұбын орналастырыңдар да алдынғы тәжірибе сияқты тәжірибе жасаңдар. Осылай үшінші пробирканың жұбымен стакандағы суды 10⁰С-қа көтеріп, тәжірибе жасаңдар.

№3 Тәжрибе. Химиялық реакцияның жылдамдығына катализатордың әсері.

Пробиркаға 6мл күкірт қышқылын (1:3) құйыңдар, оған 5-6 тамшы калий перманганатын тамызыңдар. Ерітіндіні араластырып, бірдей етіп 5 пробиркаға бөліңдер. Бір пробиркадағы ерітіндіні салыстыруға қалдырыңдар. Екінші пробиркаға аз мөлшерде мырыш ұнтағын салып, араластырып, ерітіндіні түссізденгенше уақытты секундомер арқылы анықтаңдар. Үшінші пробиркағада сонша мырыш салып 1 тамшы КNO₃ ерітіндісін тамызыңыз. Ерітіндіні араластырып тағы уақытты анықтаңдар. Төртінші пробиркаға 2 тамшы, бесінші пробиркаға 3 тамшы КNO₃ құйып тәжірибені қайталаңдар.

№	Тамшы саны КNO3	Ерітінді түссізденгенге дейінгі уақыт, Δt	Салыстырмалы реакция жылдамдығы υ=I/Δt

Тәжірибе нәтижесінен график сызыңыздар. Абсцисса осіне КNO₃ тамшысының санын, ордината осіне салыстырмалы жылдамдықты қойыңдар.

№4 Тәжрибе. Гетерогендік процестің реакция жылдамдығы.

0,2 граммнан бор (СаСО₃) өлшеңдер (2 рет). Біреуін сол қалыпта пробиркаға салыңдар, екінші өлшеген борды ұнтақтап екінші пробиркаға салыңдар. Екі пробиркаға да 0,5 мл-ден тұз қышқылын құйыңдар. Секундомерді қосып, бордың екі пробиркадағы толық ерігеніне дейінгі уақытты анықтаңдар. Реакция теңдеуін және әрекеттесуші массалар заңының математикалық өрнегін жазыңдар. Әрекеттесетін заттардың бетінің көлемінің реакция жылдамдығына әсері туралы қорытынды жасаңдар.

№5 Тәжрибе. Химиялық тепе-теңдіктің ығысуына зат концентрациясының әсер.

Пробиркаға өте сүйытылған ҒеСl₃ және NH₄CNS ерітінділерін төрт тамшыдан құйыңдар. Сонда мынандай теңдеумен реакция жүретіндігін көрсетуге болады:

ҒеСl₃ + 3NH₄CNS ↔ Ғе(CNS)₃ + 3NH₄Сl

Алынған ерітіндіні сумен тағы сұйылтыңдар (1:2), оны бірдей етіп 5 пробиркаға бөліңдер. Біреуіне 2 тамшы ҒеСl₃ ерітіндісін екіншісіне 2 тамшы NH₄CNS ерітіндісін, үшінші пробиркаға 2 тамшы NH₄Сl ерітіндісін, төртінші пробиркаға 2 тамшы алғашқы ерітінді (NH₄CNS + ҒеСl₃) қоспасын қосыңдар. Алғашқы үш пробиркадағы ерітінді түсінің өзгеруін төртінші пробиркадағы ерітінді түсімен салыстырыңдар:

Темір хлориді мен аммоний роданиді арасында жүретін қайтымды реакция үшін тепе-теңдік константасын жазыңдар. Байқаған құбылыстарды Ле-Шателье принципі тұрғысынан түсіндіріңдер.