Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Қайталау сұрақтары

1. Ерітінділердегі заттардың электролиттік диссоциациясы дегеніміз не?

2. Иондық байланыстағы электролит диссоциациясының механизмін түсіндіріңіз.

3. Полярлы байланыстағы электролит диссоциациясының механизмі қандай?

4. Электролиттік диссоциация теориясының негізгі ережелерін тұжырымдаңыз. Электролиттерге және бейэлектролиттерге қандай заттар жатады?

5. Электролиттік диссоциация теориясы тұрғысынан а) қышқылдардың, ә) негіздердің жалпы қасиеттерін қалай түсіндіруге болады?

6. Электролиттік диссоциация дәрежесі нені сипаттайды?

7. Әлсіз электролиттің диссоциациялану дәрежесі мен оның ерітіндідегі концентрациясының арасындағы байланысты көрсетіңіз. Оствальдтың сұйылту заңы қалай тұжырымдалады?

8. Қандай электролиттер ерітіндіде сатылы диссоциацияға ұшырайды?

9. Неге кейбір негіздер амфотерлі деп аталады?

10. Қышқылдар мен негіздердің қандай теориялары бар?

Есептер мен жаттығулар

    Мысал 1. Балқытқыш қышқылдың HF (с(HF) = 0,01 моль/л) судағы ерітіндісіндегі барлық бөлшектердің концентрациясын анықтаңыз. Осы ерітіндідегі қышқылдың диссоциациялану дәрежесі α = 25%.

    Шығарылуы. Электролиттік диссоциация теңдеуін жазамыз:

НF     Н⁺ + F^-

Берілген НF мөлшерінің (0,01 моль/л) 25% ғана диссоцияланған болса,

υ(НF) = 0,01 моль ∙ 0,25 = 0,0025 моль = 2,5 ∙ 10^-3 моль.

Диссоциацияланбаған НҒ молекулаларының концентрациясы 

[НF] = 0,01 моль - 0,0025 моль/л = 0,0075 моль/л = 7,5 ∙ 10^-3 моль/л.

    Әрбір молекула НF диссоцияланғанда бір катион Н⁺ және бір анион F^- түзілетіндіктен, [Н⁺] = 2,5∙10^-3 моль/л; [F^-] = 2,5∙10^-3 моль/л.

    Мысал 2. Судағы ерітіндісінің концентрациясы 0,01 моль/л сірке қышқылының диссоциациялану дәрежесі қандай? Сірке қышқылының диссоциациялану константасы К = 1,86∙10^-5.

    Шығарылуы. Диссоциациялану теңдеуін жазамыз:

СН₃СООН  Н⁺ + СН₃СОО^-

с – сα    сα      сα

    Алдыңғы есептегідей, диссоциацияға ұшыраған барлық бөлшектердің концентрациясын берілген концентрация (с) мен диссоциялану дәрежесі (α) арқылы есептейміз:

[Н⁺] = [СН₃СОО^-] = сα

[СН₃СООН] = с – сα

    Енді диссоциация константасының теңдеуін осы шамалар арқылы жазамыз:

    Егер электролит әлсіз болса (α<<1), К = сα², немесе .

    Осыдан

 немесе 4,5%.

 

1. Берілген заттарды судағы ерітінділерінің (с = 0,1 моль/л) диссоцияциялану дәрежесіне байланысты 3 топқа бөліп жазыңыздар: 1) күшті электролиттер; 2)әлсіз электролиттер; 3) орташа электролиттер: KCl, CH₃COOH, HNO₃, NaOH, HF, NH₃∙H₂O, CuSO₄, H₂CO₃, Ca(OH)₂, Fe(NO₃)₃, H₂S, H₂SO₄, KMnO₄, H₂SO₃, H₃PO₄, K₂SO₃.

    2. Концентрациясы (с=0,01 моль/л) азотты қышқылдың сулы ерітіндісінің электролиттік диссоциациялану дәрежесі α(HNO₂) = 20%. Ерітіндідегі түзілген барлық бөлшектердің концентрациясын есептеңіз.

Жауабы: [H⁺] = [NO₂^-] = 2∙10^-3 моль/л; [HNO₂] = 8∙10^-2 моль/л.

3. Хлорсутек қышқылының 0,01 М ерітіндісінде сутек иондарының концентрациясы 0,01 моль/л-ден төмен, 0,0079 моль/л болатындығы байқалған. Бұл жағдайда қалай түсіндірер едіңіз?

4. Құмырсқа қышқылының қандай концентрациясында диссоциациялану дәрежесі сірке қышқылының с(СН₃СООН)=0,02 моль/л ерітіндісінің диссоциациялану дәрежесіндей болады? Жауабы: 0,2 моль/л.

5. Фосфор қышқылының үш сатыда диссоциациялану константасының өрнегін көрсетіңіз.

6. Периодтық жүйенің бір тобында орналасқан элементтерден түзілген оттекті қышқылдардың салыстырмалы күші қалай өзгереді? Төртінші, бесінші, алтыншы топ бойынша мысалдар келтіріңіз.

7. Периодтық жүйенің бір тобының элементтерінен түзілген негіздердің күші қалай өзгереді? Бірінші және екінші топ бойынша мысалдар келтіріңіз.

8. Мына қатар бойынша HClO–HClO₂–HClO₃–HClO₄ қышқылдық қасиеттің артуы байқалады. Осы жағдайды қалай түсіндіре аласыз?

9. Берілген қышқылдардың қайсысы күшті: H₂SO₄ және H₂SO₃; және HNO₃ және HNO₂? Жауаптарыңызды қышқылдардағы Н–О–Э байланыстарының полярлығына қарап тұжырымдаңыз.

10. Берілген қатар бойынша диссоциациялану түрінің өзгеруі мен гидроксидтердің күшінің өзгеруін түсіндіріп беріңіз: NaOH – Mg(OH)₂ – Al(OH)₃ – H₂SiO₃ – H₃PO₄ – H₂SO₄ – HClO₄.

 

Судың диссоциациялануы. Сутектік көрсеткіш.

Қайталау сұрақтары.

1. Судың иондық көбейтіндісі дегеніміз не? Оны қалай анықтауға болады?

2. Сутектік көрсеткіш (рН) қалай анықталады? Реакцияның ортасын анықтау үшін (сілтілік орта болса да) рН шамасын білу жеткілікті. Неліктен?

3. рН + рОН = 14 екендігін дәлелдеңіз.

4. Қышқылдық, бейтарап және сілтілік ортада сутек иондары мен гидроксид – иондардың концентрациясы қандай болады?

Мысал 1. Концентрациясы 0,001 моль/л HCl ерітіндісінің рН есептеңіз.

Шығарылуы. HCl толық диссоциацияланғанда сутек иондарының концентрациясы берілген ерітіндінің молярлық концентрациясына тең болады:

HCl        H⁺ + Cl^-

0,001 0,001 0,001

рН = -lg[H⁺] = -lg 0,001 = -lg 10^-3 = -(-3) = 3.

        

Мысал 2. Концентрациясы 0,001 моль/л Н₂SО₄ сулы ерітіндісінің рН анықтаңыз.

    Шығарылуы. Н₂SО₄ молекуласы диссоциацияланғанда екі Н⁺ катионы түзіледі:

Н₂SО₄   2Н⁺ + SО₄^2-, олай болса [H⁺] = 2∙0,001 = 0,002 моль/л;

                       2∙0,001 0,001

рН = -lg[H⁺] = -lg 0,002 = -lg 2∙10^-3 = -lg 2 – lg 10^-3 = -0,3 – (-3) = 2,7.

    Эквиваленттің молярлық концентрациясы C_eq(H₂SO₄)=0,001 моль/л H₂SO₄ ерітіндісінде [H⁺]=0,001 моль/л; pH=3 болатынына көңіл аударыңыз.

    Мысал 3. Концентрациясы с(NaOH) = 0,001 моль/л NaOH ерітіндісінің рН анықтаңыз.

    Шығарылуы. ОН^- иондарының концентрациясы ерітіндінің молярлық концентрациясымен бірдей болады:

NaOH       Na⁺ + OH^-

0,001 0,001 0,001

    Ерітіндінің рН-ын екі түрлі жолмен есептеуге болады:

1. [H⁺] [ОH^-] = 10^-14 (25⁰С) болғандықтан,  рН=-lg[H⁺] = -lg 10^-11 = –(-11) = 11.

2. рН + рОН =14. рОН=-lg[ОH^-]= -lg 10^-3= –(-3)=3. рН=14 – рОН= 14–3 = 11.

Мысал 4. рН=4,60 тең ерітіндідегі сутек иондарының концентрациясын анықтаңыз.

Шығарылуы. рН=-lg[H⁺]; [H⁺] = 10^-рН = 10^-4,60 = 2,5∙10^-5 моль/л.

Мысал 5. Құмырсқа қышқылының 1%-дық ерітіндісінің (тығыздығы     ρ=1 г/мл, К=2,1∙10^-4) рН есептеңіз.

Шығарылуы. 1 л 1%-дық ерітіндіде (ρ=1 г/мл) 10 г НСООН бар, олай болса

рН=-lg 6,8∙10^-3 = -lg 6,8 – lg 10^-3 = 3 – 0,83 = 2,17.

Мысал 6. Концентрациясы 0,2н бір негізді әлсіз қышқылдың диссоциациялану дәрежесі 3% тең. Ерітіндідегі сутек иондары мен гидроксид-иондарының концентрациясын және рН есептеңіз.

Шығарылуы. Бірнегізді қышқылдың диссоциациялану теңдеуі:

НА  Н⁺ + А^-

Қышқыл бірнегізді болғандықтан С_М=С_Н, олай болса [HA] = 0,2 н = 0,2 M.

                       [H⁺] = C∙α = 0,2 M ∙0,03 = 0,006 M = 6∙10^-3 моль/л

                      

                       рН=-lg (6∙10^-3) = 3 – lg 6 = 2,22.

 

Мысал 7. Сұйытылған 0,0365%-дық HCl ерітіндісінің тығыздығы мен f(H⁺) бірге тең деп алып, осы ерітіндінің рН есептеңіз.

Шығарылуы. Көлемі 1 л ерітіндінің массасы (ρ=1г/мл) 1000 г, 1л ерітіндідегі HCl массасы  M(HCl) = 36,5 г/моль.  [H⁺]= 1∙10^-2 моль/л, pH = 2.

 

1. Сутек иондарының концентрациясын [H⁺] моль/л: 1) 10^-7; 2) 2∙10^-3; 3)5∙10^-9 деп алып, ОН^- иондарының концентрациясын есептеңіз. Жауабы: 1) 10^-7; 2) 5∙10^-12; 3) 2∙10^-6.

2. Сутек иондарының концентрациясы [H⁺] моль/л: 1)3,2∙10^-5; 2)6,5∙10^-11; 3) 4,9∙10^-12 болатын ерітіндінің рН есептеңіз.

3. Иондарға толық диссоциацияланады деп есептеп, берілген қышқыл ерітінділерінің рН анықтаңыз: 1) c(HCl) = 0,002; 2) c(HNO₃) = 0,015; 3)c(H₂SO₄)=0,00025; 4) c(H₂SO₄)=0,0025 моль/л.

4. Иондарға толық диссоциацияланады деп есептеп, берілген сілті ерітінділерінің рН анықтаңыз: 1) c(КОH) = 0,01; 2) c(Са(ОH)₂) = 0,0005; 3)c(Са(ОH)₂) = 0,001 моль/л.

5. Концентрациясы 1%-дық КОН ерітіндісінің тығыздығын 1 г/см³ деп алып, осы ерітіндінің рН есептеңіз.

6. Аммиак гидратының NH₃∙H₂O 0,1 моль/л ерітіндісінің рН есептеңіз.

7. Сірке қышқылының 0,1 моль/л ерітіндісінің рН есептеңіз.

8. Аскорбин қышқылы (с-витамині) әлсіз бірнегізді органикалық қышқылға жатады. Диссоциациялану константасы 8∙10^-5. Құрамында 0,1 моль/л С витамині бар ерітіндінің рН есептеңіз.

9. Адам қанының рН=6,35, ал асқазан сөлінің рН=1,5 тең. Қандағы және асқазан сөліндегі сутек иондарының концентрациясын есептеңіз.

10. Сірке қышқылының 0,1 М ерітіндісінің 1 литріне массасы 8,2 г натрий ацетатын қосқанда ерітіндінің рН-ы қалай өзгереді?

 

Ерігіштік көбейтіндісі.

Қайталау сұрақтары.

1. Ерігіштік көбейтіндісі дегеніміз не?

2. Мына заттар үшін: Ag₂SO₄, PbCl₂, CaSO₄, As₂S₃ ерігіштік көбейтіндісінің өрнегін жазыңыз.

3. NiCO₃ және Cu(JO₃)₂ тұздарының ерігіштік көбейтіндісі бірдей және ол 1,4∙10^-7 тең. Қайсы тұз тезірек ериді?

4. Қай жағдайда тұз ерітіндісі қанықпаған: 1) [A⁺]·[B^-] > EK(AB); 2) [A⁺]·[B^-] = EK(AB); 3) [A⁺]·[B^-] < EK(AB)? Қай жағдайда тұнба пайда болады?

 

Есептер мен жаттығулар.

    Мысал 1. Күміс хлориді AgCl мен күміс карбонаты Ag₂CО₃ ерігіштік көбейтінділері 1,6∙10^-10 және 6,2∙10^-12 сәйкес (25⁰С). Қай тұздың ерігіштігі жоғары?

    Шығарылуы. Қаныққан сулы ерітінділердің иондардың молярлық концентрацияларын анықтаймыз.

AgCl = Ag⁺ + Cl^-

с₁  с₁

    Егер с₁ моль AgCl ерітіндіге көшсе, [Ag⁺]=[Cl^-]=c₁; EK(AgCl)=[Ag⁺][Cl^-]=c₁²:

    Екінші тұз үшін:

Ag₂CО₃ = 2Ag⁺ + Cl₃^2-

2с₂  с₂

    Егер с₂ Ag₂CО₃ ерісе, [Ag⁺]=2c₂; [CO₃^2-]=c₂; EK(Ag₂CО₃) = [Ag⁺]² ∙ [CO₃^2-] = (2c₂)²∙c₂ = 4c₂³;

    c₁ мен с₂ салыстырсақ күміс карбонатының ерігіштігі 10 есе жоғары екендігін байқаймыз. Бірақ EK(AgCl) > EK(Ag₂CО₃) болғандықтан, AgCl ерігіштігі жоғары болу керек еді. Есептеулерден ойға түйгеніміз: заттардың ерігіштігін салыстырғанда, ерітіндідегі иондардың жалпы саны бірдей ЕК бойынша болуы керек. Мысалы: EK(AgCl)=1,6∙10^-10; EK(AgI)=1,0∙10^-16; c(AgCl)>c(AgI); EK(Ag₂CO₃)=6,2∙10^-12; EK(Ag₂CrO₄)=2,0∙10^-12; c(Ag₂CO₃)>c(Ag₂CrO₄).

 

    Мысал 2. Барий фосфатының Ва₃(РО₄)₂ қаныққан ерітіндісінің ерігіштігін моль/л және г/л, иондардың молярлық концентрациясын есептеңіз.

    Шығарылуы.

Ва₃(РО₄)₂      3Ва²⁺ + 2РО₄^3-

EK = [Ва²⁺]³ [РO₄^3-]²

    Егер с моль/л Ва₃(РО₄)₂ еріді деп есептесек, [Ва²⁺] = 3с; [РO₄^3-]=2с;

ЕК = (3с)³∙(2с)² = 108 с⁵ = 6,3∙10^-39. ЕК(Ва₃(РО₄)₂) = 6,3∙10^-39. Кестеден табамыз.

М(Ва₃(РО₄)₂) =602 г/моль; олай болса, с = 602∙9∙10^-9 = 5,42∙10^-6 г/л.

    Барий ионының концентрациясы 9∙10^-9∙3=2,7∙10^-8 моль/л, ал РО₄^3- ионының концентрациясы 9∙10^-9∙2=1,8∙10^-8 моль/л.

 

    Мысал 3. Кальций оксалатының СаС₂О₄ судағы ерігіштігін есептейміз. Егер с моль/л СаС₂О₄ еріді десек,

EK(СаС₂О₄) = [Са²⁺][C₂O₄^2-] = с². EK(СаС₂C₄) = 2∙10^-9 кестеден қараймыз.

    Енді кальций оксалатының 0,1 М NH₄C₂O₄ ерітіндісіндегі ерігіштігін табамыз; оны с₁ деп белгілейік.

Са²⁺ иондарының концентрациясын с₁ деп, ал С₂О₄^2- - иондарының концентрациясы (0,1+с₁) деп белгілейміз. Аз еритін затта с₁<<0,1 болғандықтан, с₁ есепке алынбайды, олай болса [C₂O₄^2-]=0,1 моль/л.

EK(СаС₂C₄) = 2∙10^-9 = c₁∙0,1; мұндағы

Сонымен кальций оксалатының аммоний оксалаты қатысындағы ерігіштігі оның судағы ерігіштігінен  есе аз.

 

Мысал 4. Концентрациясы 2∙10^-3 моль/л болатын күміс нитратының (AgNO₃) 20 мл ерітіндісі және концентрациясы 1∙10^-4 моль/л болатын калий хроматының 30 мл ерітіндісі араластырылды. Тұнба шөге ме?

Шығарылуы.

2AgNO₃ + K₂CrO₄ = Ag₂CrO₄↓ + 2KNO₃

EK(Ag₂CrO₄) = 1,1∙10^-12. Ерітіндісінің көлемі 20+30=50мл.

Онда [Ag⁺]²∙[CrO₄^2-] = (0,8∙10^-3)²∙(0,6∙10^-4) = 0,38∙10^-10, яғни [Ag⁺]²∙[CrO₄^2-] >EK(Ag₂CrO₄), онда күміс хроматы тұнбаға түседі.

 

1. Кальций карбонатының (СаСО₃) судағы ерігіштігін (моль/л) есептеңіз.

2. Мышьяк сульфидінің (As₂S₃) қаныққан сулы ерітіндісіндегі сутек иондарының молярлық концентрациясын есептеңіз.

3. Концентрациясы 0,02 моль/л СаCl₂ ерітіндісіне бірдей көлемдегі 0,2 М H₂SO₄ ерітіндісін қосқанда СаSO₄ тұнбасы түзіледі ме?

4. Қорғасын бромидінің (РbBr₂) қаныққан ерітіндідегі молярлық концентрациясы 1,3∙10^-2 моль/л (25⁰С). Осы температурадағы тұздың ерігіштік көбейтіндісін табыңыз.

5. Массасы 5,8 PbI₂ еріу үшін 10 л су жұмсалады. Осы тұздың ерігіштік көбейтіндісін табыңыз.

6. Құрамында 0,01 моль/л NaSO₄ бар қаныққан ерітіндідегі барий сульфатының молярлық концентрациясын (моль/л), және тек қана ВаSO₄ бар қаныққан сулы ерітіндідегі барий сульфатының молярлық концентрациясын салыстырыңыз. Неліктен тұзды ерітіндідегі ВаSO₄ ерігіштігі төмендейтінін түсіндіріңіз.

7. Құрамында 0,01 моль/л NaCl бар ерітіндідегі және 0,01 моль/л СаCl₂ бар ерітіндідегі AgCl молярлық концентрациясын есептеңіз. Қайсы ерітіндідегі күміс хлоридінің (AgCl) ерігіштігі жоғары? Есептеулерге жүгінбей-ақ, жауабыңызды негіздей аласыз ба?

8. рН=11 және рН=12 болған жағдайлардағы ерітіндідегі Ғе²⁺ иондарының концентрацияларын анықтап салыстырыңыз.

9. Күміс хлоридінің қаныққан ерітіндісіндегі Ag⁺ ионы бактерицидтік қасиет (с(Ag⁺)=10^-9 г/л) көрсете алатын – алмайтындығын есептеңіз.

10. Магний иондарының концентрациясы 2∙10^-3 моль/л болатын Mg(OH)₂ ерітіндісінің рН салыстырыңыз.