Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1-билет
1.Заттардың құрамының атомдар және атомдар және молекулалар кіреді.Олардың қасиеттері өздері құрайтын атомдар мен молекулалардың қасиеттеріне тәуелді болады.Атом молекулалық ілім атомдар мен молекулалар жайындағы білімнің жиынтығы.Ол барлық жаратылыстану ғылымдарына ортақ.Бұл ілімнің негізгі қағидалары:1)барлық заттар атомдар мен молекулалардан тұрады.2)заттарды шексіз бөле беруге болмйды, оларды молекулаларға немесе атомдарға дейін бөлуге болады.3)атомдар мен молекулалар үздіксіз қозғалыста болады.4)бір элементтің атомдары өзара бірдей, бірақ кез-келген басқа элементтің атомдарынан айырмашылығы болады.5)молекулалар атомдардан құралады, молекулалар химиялық құбылыс кезінде өзгеріске ұшырап бұзылады.6)физикалық құбылыстар кезінде атомдар мен молекулалар өзгермей сақталады.7)бастапқы заттарды құрайтын атомдардан жаңа заттардың түзілуі химиялық реакция д.а.
Моль.Зат мөлшері мольмен өрнектеледі.Бірліктердің халықаралық жүйесінде зат мөлшерінің өлшем бірлігіне моль қабылданған.Моль бұл құрамында 0,012 кг (12г) көміртекте болатын атомдар санына тең құрылымдық бөлшектер (атомдар, молекулалар, т.б.) болатын заттың мөлшері.
Химиялық элементтің салыстырмалы атомдық массасы деп берілген элементтің атомдық массасының көміртек атомы массасының 1/12 бөлігіне қатынасын айтады.Салыстырмалы атомдық масса дем Ar белгіленеді(мұндағы “r” индексі ағылшынның”relative”- қазақша “салыстырмалы ”деген сөзінің бастапқы әріпі).Мыс: сутек пен оттектің салыстырмалы атомдық массасы Ar(H)==1
Ar(O)==16
2.Оксидтер.Оксидтердің жіктелуі.Химиялық қасиеттері.
Оксидтер дегеніміз – екі элементтен құралып, бірі оттек болып келетін күрделі заттар.Оксидтер 3 ке бөлінеді: негіздік оксидтер( CaO,CuO), қышқылдық(SO3, P2O5) ,Екідайлы (Al2O3 ,ZnO).Металдардан түзілген негіздік оксидтер негіздерге сәйкес келеді.Бейметалдардан қышқылдық оксидтер түзіледі.Ол қышқылдарға сәйкес болады.
Оксидтердің жіктелуі.
Оксидтер тұз түзбейтіндер:NO, CO және тұз түзетіндер болып екіге бөлінеді.Тұз түзетіндерге : негіздік оксидтер; екідайлы оксидтер; қышқылдық оксидтер жатады.
Химиялық қасиеттері.
Негіздік және қышқылдық оксидтердің қасиеттері әр түрлі.Оксидтердің бәрі бірдей суда ерімейді.Көптеген ішкі металдардан туындаған оксидтер: CuO, Fe2O3, HgO сумен әрекеттеспейді.Негіздік оксидке тән хмимялық қасиеттер:1)Сумен әрекеттесіп негіз сілті түзеді: Na2O+H2O→2NaOH
2)қышқылдар мен тұз және су түзе әрекеттеседі: MgO+H2SO4→MgSO4+H2O
3)негіздік және қышқылдық оксидтер өзара әрекеттескенде тұз түзеді:CaO+CO2→CaCO3
Қышқылдық оксидтерге тән химиялық қасиет сумен әрекеттесіп оттекті қышқыл түзеді.SO3+H2O→H2SO4
Сілтілермен әрекеттесіп тұз бен су түзеді: 2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O
Қышқылдық пен негіздік оксид әрекеттескенде тұз түзіледі:
SiO2+CaO→CaSiO3
Екі жақты негіздік те, қышқылдық та қасиет көрсететін оксидтерге:ZnO, Al2O3, Cr2O3, BeO жатады.Мқндай оксидтер қышқылдармен де негіздермен де реакцияға түсе алады.
ZnO+H2SO4(қышқ.)→ZnSO4+H2O ;
ZnO+NaOH(сілті)→Na2ZnO2+H2O.
3.
4.CuSO4→Cu→CuO→CuCl2→Cu(OH)2→Cu(OH)NO3→Cu(NO3)2
1) CuSO4+Fe→Cu+FeSO4
2) 2Cu+O2→2CuO
3) CuO+2HCl→CuCl2+H2O
4) CuCl2+2NaOH→Cu(OH)2+2NaCl
5) Cu(OH)2 →Cu(OH)NO3
6) Cu(OH)NO3+HNO3→ Cu(NO3)2+H2O
2-билет
1.Авогадро заңы — идеал газға қатысты негізгі заңдардың бірі; температурасы (Т) мен қысымы (p) бірдей әр түрлі газдың бірдей көлеміндегі (V) молекулалар саны да бірдей болады. Оны 1811 жылы Италян ғалымы А. Авогадро (1776 — 1856) ашқан. АВОГАДРО ЗАҢЫ бойынша 1 кмоль-ге тең кез келген идеал газ қалыпты жағдайда (р=101325 Па=760 мм сынапбағанасы және Т=0 C) 22,4136 м³ көлемді алады. Ал 1 мольдегі молекула саны Авогадро тұрақтысы деп аталады.
Құрам тұрақтылық заңы - алынған жолына қарамастан химиялық қосылыстың құрамы тұрақты болатындығын тұжырымдайтын заң. Оны 19 ғасырдың басында француз ғалымы Ж.Л. Пруст (1754 — 1826) ашты. Мысалы, мұнда су тікелей сутек пен оттектің әрекеттесуі арқылы алынады; суды кез келген қышқыл мен негізді немесе кез келген органикалық қышқыл менспиртті әрекеттестіру арқылы да алуға болады. Алынған жолына қарамастан судың құрамы тұрақты, яғни судың әр молекуласы 2 сутек атомы мен бір оттек атомынан тұрады. Ондағы элементтердің массалық үлесі: сутек 11,11%, оттек 88,89%. құрама тұрақтылық заңы тек газ тәрізді және сұйық қосылыстарға тән.
Еселік қатынас заңы — химияның негізгі заңдарының (стехиометрия заңдарының) бірі. Бұл заң бойынша екі элемент бір-бірімен бірнеше молекулалық қосылыс түзетін болса, онда бір элементтің екінші бір элементтің масса бірлігіне келетін массаларының қатынастары бүтін сандардың қатынасындай болады. Ал құрылымы молекула емес қосылыстар үшін олардың құрамына кіретін элементтердің бірінің екінші элементтің белгілі бір массалық бөлігіне келетін мөлшерінің өзара қатынасы бөлшек сандар қатынасындай болуы мүмкін. Соңғы кездері құрам тұрақтылық заңына бағынбайтын көптеген стехиометриялық емес қосылыстар белгілі болды. Мысалы, титанның құрамы алу жолына тәуелді болатын TіO0,58—1,33, TіO1,45—1,56 және TіO1,9—2,0 формулаларымен сипатталатын оксидтерінде eселік қатынас заңы сақталмайды. Тіпті құрамы молек. қосылыстар үшін де eселік қатынас заңы орындалмайды. Мысалы, азот қосылыстарындағы оттектің белгілі бір массасына келетін азот массасының қатынасы бүтін сандардың қатынасындай болмайды. Сол сияқты, көміртектің оксидтерінде де eселік қатынас заңы тек бір жақты орындалады. Дегенмен, eселік қатынас заңының тұжырымдалуы атом түсінігінің қалыптасуында үлкен рөл атқарды. Еселік қатынас заңын 1803 жылы ағылшын ғалымы Дж. Дальтон ашты.
Химиялык реакция кезінде реакцияға түскен заттардың молекулалары бұзылып, оны кұраушы атомдар басқаша топтасып жаңа молекулаларды түзеді. Реакция барысында атомдардың сандары өзгермейді, сондықтан олардың массалары да өзгермеуге тиісті.
Реакцияға қатысқан заттардың массасы реакция нәтижесінде түзілген заттардың массасына тең болады. Бұл тұжырым зат массасының сақталу заңы деп аталады.
Оны тәжірибе жүзінде орыс ғалымы М.В. Ломоносов 1748 жылы ашқан, ал француз ғалымы А. Лавузье де 1789 жылы осындай қорытындыға келген. Бұл заңның жаратылыстану ғылымдары үшін маңызы өте зор, химия ғылымында сандық катынастарды пайдаланудың өзі осы заңға негізделеді.
1. Барлық химиялық теңдеулер осы заңның негізінде кұрылады.
2. Бүл заң жаратылыстың жалпы заңының бір көрінісі: жоқтан бар пайда болмайды, бар нәрсе із-түзсіз жоғалып кетпейді.
3. Осы заңды пайдаланып, сандық есептер шығаруға болады
Эквивалент – екі элементтің немесе екі заттың бір – бірімен қалдықсыз әрекеттесетін тең мөлшерін көрсетеді.
Элементтің эквиваленті дегеніміз сутегі атомдарының 1 молімен әрекеттесетін немесе сондай молді қосылыстан ығыстырып шығаратын мөлшерін айтады.
Мысалы, иодсутекте НІ сутегінің 1 молімен қосылып тұрғандықтан иодтың эквиваленті 1 мольге, күкіртсутекте H2S сутегінің екі молімен қосылысатындықтан күкірттің эквиваленті 1 :2 мольге, аммиакта NH3, азоттың эквиваленті 1 : 3 мольге, силанда SiH4, кремнийдің эквиваленті 1 : 4 мольге тең. Эквиваленттің 1 эквивалентінің массасын оның эквиваленттік массасы дейді, ал ол г/мольмен көрсетіледі. Жоғарыда келтірілген қосылыстарда иодтың, күкірттің, азоттың, кремнийдің сәйкес эквиваленттік массалары мынадай: 127 г/моль, 32 :2 = 16 г/моль, 14 : 3 = 4,76 г/ моль, 28 : 4 = 6,5 г/моль.
Элементтің эквиваленттік массасын оның эквивалентінің молярлық массасы деп атайды.
2.Әсер етуші массалар заңы: Тұрақты температурада химиялык реакцияның жылдамдығы реакцияласушы заттардың концентрациясының көбейтіндісіне тура пропорционал болады:
Мұндағы, А және В – заттардың мольдік конценграциясы; К – жылдамдық константасы.
Егер реакцияға заттың бірнеше молекуласы қатысатын болса, онда олардың санын концентрацияның дәрежесі арқылы көрсетеді.
Мысалы: 2А + В = А2В реакция теңдеуі үшін жылдамдықтың өрнегі келесі түрде жазылады:
Реакцияның жылдамдығына температураның әсер етуін Вант-Гофф ережесі көрсетеді: Температураны әрбір 100С арттырғанда реакция жылдамдығы 2 – 4 есе артады. Бұл ереже келесі математикалық түрде жазылады:
,
g - жылдамдықтың температуралық коэффициенті. Оның мәні 2 – 4 аралығында болады.
Реакция жылдамдығына концентрацияның әсерi. Химиялық реакция тездеу үшiн, реакцияласушы заттардың молекулалары жиi түйiсуi қажет екендiгi анықталады. Түйiсудi жиiлендiру үшiн алдымен реакцияласушы мол екулалардың саныс, демек, концентрациясын өсiру керек.
Мыс., H2+J2=2HJ
Реакция жылдамдығы 0,001 мол/млн. Ендi, реакцияласушы заттың бiрiнiң, айталық иодтың концентрациясын 3 есе өсiрдiк, онда иод пен сутектiң молекулаларының белгiлi уақыт iшiнде түйiсу саны үш есе артады, демек, олардың арасындағы реакцияның жылдамдығы да 3 есе артады.
Реакцияның жылдамдығына температураның әсерi. Температураның жоғарлауына байланысты химиялық реакцияның жылдамдығы өте көп артады. Реакция жылдамдығына температураның әсерiн жуық мөлшерiн Я.Вант-Гофор ережесi анықтайды:
Температураны 10 -қа өсiргенде реакция жылдамдығы 2-4 есе артады. Бұл заңның математикалық өрнегi:
және t2 температураларындағы реакция жылдамдықтары
j-температуралық коэффициент, ол 2,3,4 болуы мүмкiн. Мыс., реакцияның температуралық коэффициентi 2-ге тең болып температураны 1000 арттырғанда реакция жылдамдығы 1024 есе артады.
Химиялық реакциялардың жылдамдығына температура әсерiн швед ғалымы С.Арренустың теңдеуi толығырақ түсiндiредi.
Реакцияның жылдамдығына катализатордың әсерi
Химиялық реакциялардың жүру жылдамдықтарын арттыру әдiстерiнiң бiрiне катализ жатады. Катализ деп арнаулы заттардың әсерiнен химиялық реакциялар жылдамдығын өзгертетiн құбылысын айтады.
Реакцияның жылдамдығын өзгертетiн, бiрақ реакция нәтижесiнде заттардың құрамына кiрмейтiн заттарды катализаторлар дейдi.
Кейбiр катализаторлар реакция жылдамдығын азайтады, ондай заттарды ингибаторлар дейдi. Бiр катализатор барлық реакциялардың жылдамдығын арттыра бермейдi, тек белгiлi бiр ұқсас реакциялар тобының немесе бiр ғана реакцияның жылдамдығын арттырады.
Реакцияға қатысатын заттардың және катализатордың агрегаттық күйiне байланысты каталитикалық реакциялар гомогендiк және гетерогендiк катализ болып бөлiнедi.
Реакцияға қатысатын заттар мен катализатор бiрдей агрегаттық күйде болса (газ немесе сұйық) болатын каталитикалық реакциялар гомогендiк, ал қатысатын заттар мен катализатор әр түрлi агрегаттық күйде болатын каталтикалық реакцияларды гетерогендiк катализ дейдi.
Әрекеттесуші заттар табиғатының әсері.
Оттекттің сутекпен әрекеттесуі тез өтеді, ал азоттың сол сутекпен әрекеттесуі өте баяу жүреді. Беріктеу азот молекуласы реакцияға қиын түседі, мұндай реакцияның жылдамдығы төмендеу болады.
3)K4[Fe(CN)6]…..
4)Ca→CaO→Ca(OH)2→CaSO4
1. 2Ca + O2= 2CaO
2. CaO + H20 = Ca(OH)2
3. Ca(OH)2 + H2SO4= CaSO4↓ + 2H2O
3-билет.
1. Тотығу-тотықсыздану реакциялары (ТТР) - реакцияға қатысушы заттардың құрамындағы элементтердің тотығу дәрежелерінің өзгеруімен жүретін реакциялар.
18 ғасырдың аяғында А.Лавуазье жанудың оттекті теориясын ұсынған кезден бастап тотығу заттардың оттекпен қосылуы, ал тотықсыздану оттекті бөліп алу процестері деп қаралған.1920 – 1930 ж. химияда электрондық түсініктің қалыптасуына байланысты оттек қа-тыспайтын реакциялардың да Тотығу-тотықсыздану реакциялар болатындығы анықталды. Тотығу-тотықсыздану реакциялар процестері көбінесе электрондық теңдеулермен өрнектеледі. Зарядтардың сақталу заңына қайшы келмес үшін Тотығу-тотықсыздану реакциялар кезінде тотықтырғыштың қосып алған электрондар саны тотықсыздандырғыштың берген электрондар санына тең болуы керек деген жалпы ереже сақталады. Тотығу-тотықсыздану реакцияларын коэффиценттер қойып теңестірудің екі әдісі бар: электрондық тепе-теңдік және электрон-ион. Электрондық тепе-теңдік әдісі бойынша берілген және қосып алған электрондар саны элементтердің реакцияға дейінгі және реакциядан кейінгі тотығу дәрежесінің негізінде анықталады.
Электрон-ион әдісі бойынша жалпы иондық реакцияларды құру ережесіне сәйкестеп реакция сұлбасын құ-рады. Күшті электролитті ион түрінде, бейэлектролит пен әлсіз электролиттерді, газдарды және тұнбаларды молекула күйінде жазады. Бұл әдіс реакция жүрген ортаның табиғатына байланысты. Себебі реакция бағытына орта күшті әсерін тигізеді. Мыс., +H2OHCl1+HO+1Cl болатын Тотығу-тотықсыздану реакцияларындағы тепе-теңдік қышқылдық ортада солға, ал негіздік ортада оңға ығысады. Күшті тотықтырғыш Mn+7 қышқылдық ортада Mn2+-ге дейін, сілтілік ортада Mn+6, бейтарап ортада Mn+4O2 молекуласына дейін тотықсызданады. Тотығу-тотықсыздану реакцияларының стехиометр. коэффицеттерін табудың бұлардан басқа А.Гарсиа, электронды баланс, матем. әдістері де бар. Химияда Тотығу-тотықсыздану реакциялар өте көп таралған. Мысалы, аммиак, азотқышқылы, күкірт қышқылын алу, электролиз (анодта электрхимиялық тотығу, катодта электрхим. тотықсыздану), жану процесі, металдар коррозиясы, фотосинтез, т.б. маңызды биологиялық құбылыстар Тотығу-тотықсыздану реакциялар процесіне жатады. Тотығу-тотықсыздану реакциялар өнеркәсіпте және техникада көміртек (ҚҚ, ҚV) оксидтерін, таза металл, т.б. алуда кеңінен қолданылады.
2) Коваленттік байланыстың қасиеттері Коваленттік байланыс – ортақ электрон жұбын түзу арқылы пайда болатын химиялық байланыс. Коваленттік байланыс түзілуінің үрдісін көбінесе схема түрінде береді, ондағы электрондар нүктемен белгіленген. Егер атомдардың арасында бір коваленттік байланыс болса (жалғыз ортақ электрондық жұп), онда ол дара, егер екеу болса, қос (екі ортақ электрондық жұп), үштік (үш ортақ электрондық жұп) деп аталады.Коваленттік байланысқа тән қасиеттер – бағытталғандығы, қанығуы, полярлығы, полярланулығы – органикалық қосылыстардың химиялық және физикалық қасиеттерін анықтайды. Байланыстың бағытталғандығы органикалық қосылыстардың молекулалық құрылымын, олардың молекулаларының геометриялық формасын белгілейді. Екі байланыс арасындағы бұрыш валеттік бұрыш деп аталады. Қанығуы – атомдардың белгілі бір шектелген санда коваленттік байланыс түзу қабілеті. Атомдармен түзілген байланыстардың саны олардың сыртқы атомдық орбитальдар санымен шектелген. Байланыстардың полярлығы атомдардың электртерістілігінің айырмашылығы салдарынан электрон тығыздығының біркелкі емес тарауына байланысты болады. Осы белгі бойынша ковалентті байланыстар полярсыз және полярлы болып бөлінеді. Байланыстың полярланулығы сыртқы электр өрісінің әсерінен байланыс электрондарының, сондай-ақ басқа әсер ететін бөлшектің ығысуымен көрсетіледі. Полярланулығы электрондардың қозғалғыштығымен анықталынады. Электрондар неғұрлым қозғалғыш болса, соғұрлым олар ядролардан алысырақ орналасады. Коваленттік байланыстардың полярлығы мен полярланулығы молекулалардың полярлы реагенттерге деген реакциялық мүмкіндігін анықтайды.
3) Қысқартылған иондық теңдеулерді...
a)FeCl3+H2O=Fe(OH)Cl2+HCl
Fe+3Cl+H2O=Fe(OH)+2Cl+H+Cl
Fe+H2O=Fe(OH)+H
Б)(CO3)+H2O=(HCO3)+OH
K2CO3+H2O=KHCO3+KOH
2K+CO3+H2O=H+(HCO3)+K+OH
CO3+H2O=HCO3+OH
В)NH4Cl+H2O=NH4OH+HCl
NH4+Cl+H2O=NH4OH+H+Cl
NH4+H2O=NH4OH+H
4)Na→NaOH→Na2SO4→H2SO4
1 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2.2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O
3.Na2SO4+2HCl=H2SO4+2NaCl
4-билет.
1.Эквивалент- екі элементтің немесе 2 заттың бір-бірімен қалдықсыз әрекеттесетін тең мөлшерін көрсетеді.Химияда эквивалент, эквиваленттік масса түсініктерін кеңінен қолдану нәтижесінде эквиваленттер заңы ашылды.Заттардың бір-бірімен әрекеттесетін мөлшері олардың химиялық эквиваленттеріне пропорционал болады.Бұл заңды есептер шығаруға қолайлы болу үшін былай айтуға болады: әрекеттесетін заттардың массалары(көлемдері ) олардың эквиваленттік массаларына пропорционал болады: =
Мұндағы m1, m2 1-ші және 2-ші заттардың массалары, э1 және э2 сәйкес 1-ші және 2-ші заттардың эквиваленттері.
2.Сутектік көрсеткіш.
Су әлсіз электролит.Сутектік көрсеткіш ерітіндідегі сутегі катиондарының концентрациясына байланысты: H2O = H+ + OH-
pH= - lg [H+ ]
Сутектік көрсеткіш арқылы ерітіндінің ортасын былай белгілейді.Ерітіндідегі pH мәні 0-14 дейін.Егер pH<7 болса орта қышқылдық, рН>7 болса орта сілтілік, рН=7 жуық болса орта бейтарап.рОН гидроксил тобының көрсеткіші.
3.Zn(NO3)2 → Zn+2 + 2NO3-
H2O → OH- + H+
ZnOH+
Zn(NO3)2 + H2O→ ZnOHNO3+HNO3
Zn2++2NO3+H2O→ZnOH++NO3-+H++NO3-Zn2++H2O→ZnOH++H+ орта қышқылдық рН<7
K2CO3→2K++CO32-
H2O→OH-+H+
HCO3-
K2CO3+H2O→KOH+KHCO3
2K++CO32-+H2O→K++OH-+K++HCO3-
CO32-+H2O→OH-+HCO3- орта сілтілік рН>7
KNO3→K+ + NO3-
H2O→OH- + H+
Күшті күшті
Негіз қышқыл
Гидролизденбейді.
NaCN→Na++CN-
H2O→OH-+H+
HCN-
NaCN+H2O→NaOH+HCN
Na++CN-+H2O→Na++OH-+H++CN-
H2O→OH-+H+
Орта сілтілік рН>7
4.Mn→Mn(NO3)2→Mn(OH)2→MnO2→KMnO4
1) 4Mn+10HNO3→4Mn(NO3)2+N2O+5H2O
2) Mn(NO3)2+2NaOH→2NaNO3+Mn(OH)2
3) Mn(OH)2+O2+H2O→MnO2+2HMnO2+3H2O
4) 2MnO2+3KNO3+2KOH→3KNO2+2KMnO4+H2O
5-билет
1.Тұздардың гидролизі - тұздың құрамындағы иондары мен су молекулаларының арасында жүретін, нәтижесінде әлсіз электролит молекуласы не иондары түзілетін реакциялар. Тұздар түзілу табиғатына қарай мынадай топқа бөлінеді:
I. Күшті негіз бен күшті қышқылдан KCl, K2S04, NaN03, NaCl;
ІІ. Күшті негіз бен әлсіз қышқылдан Na2S, Na2C03, K2S03, Na3P04;
ІІІ. Әлсіз негіз бен күшті қышқылдан Al2(S04)3, FeS04, ZnCl2.
I. Натрий хлориді (NaCl) — NaOH күшті негіз (к.н.) және HCl күштіқышқыл (к.қ.) әрекеттескенде түзілетін тұз.
NaCl --> Na+ + CI-
НОН --> Н+ + ОН-
Диссоциация нәтижесінде пайда болған әр аттас иондар электростатикалық күштердің әсерінен тартылады. Сонда түзілген электролиттер күшті болғандықтан (NaOH, HCl) құрамдас бөліктеріне толық диссоциацияланады, сондықтан су иондарының концентрациялары өзгермейді .
Сондықтан күшті негіз бен күшті қышқылдан түзілген тұздар гидролизге ұшырамайды, оның ортасы бейтарап болады.
IІ. Натрий карбонаты Na2CO3 - NaOH күшті негіз (к.н.) бен әлсіз көмір (Н2СО3) қышқылы (ө. к.) әрекеттескенде түзілген тұз.
Na2CO3 --> 2Na+ + CO32-
НОН --> Н+ + OH-
Натрий карбонаты суда ерігенде түзілген С032- ионының сумен әрекеттесуі әлсіз электролит ионы НСО3- және ОНионын береді. Олай болса орта негіздік, себебі түзілген натрий гидроксиді (NaOH) толық диссоциацияланады.
Күшті негіз бен әлсіз қышқылдың тұзы гидролизденгенде тұз құрамындағы қышқыл қалдық анионы су құрамынан сутек катионын қосып алып, ерітіндіге гидроксид ионы босап шығады, сондықтан орта негіздік (сілтілік) болады.
Гидролиздену реакциясының молекулалық теңдеуі: Na2C03 + НОН = NaHC03 + NaOH
IІI. Алюминий хлориді АlСl3 - Аl(ОН)3 әлсіз негіз (ө.н.) бен HCl күшті кышқыл (к.қ.) әрекеттескенде түзілген тұз.
АlСl ->3 Аl3+ + 3Cl-
НОН -> Н+ + ОН-
.
АlСl3 ерігенде түзілген Аl3+ иондары судың ОН- иондарымен бірігіп (Аl0Н)2+ ионын түзеді, сутек ионы ерітіндіде қалады, ал түзілген қышқыл иондалады.
Тұздардың гидролизге ұшырауы және олардың судағы ерітіндісіндегі ортасы тұздың құрамындағы иондардың қасиеттеріне тәуелді. Гидролизге тек ерімтал тұздар ғана түседі, гидролиз қайтымды үдеріс.
Бейтараптану реакциясы тек күшті қышқыл мен күшті негіздің әрекеттесу реакциясы, яғни осы жағдайда ғана С(Н+) = С(ОН-) орындалып, орта бейтарап болады.
2.Активтендіру энергиясы – зат бөлшектері соқтығысқанда олардың химиялық әсерлесуге қабілеттілігін белсендіру үшін қажетті ең аз энергияны сипаттайды. Пәрменді соқтығысу теориясына сәйкес, химиялық әсерлесугетек осы реакцияның жүруіне жеткілікті энергиясы, яғни актитендіру энергиясы (ЕА) бар белсенді бөлшектер ғана түседі. Егер пәрменді соқтығысу сан аз болса, онда реакция баяу жүреді. Активтендіру энергиясының мәні бойынша реакция жылдамдығын сипаттауға болады: ЕА мәні төмен болған сайын, химиялық реакцияның жылдамдығы жоғары болады. Сәйкесінше, энергетикалық кедергіні (яғни ЕА) төмендететін барлық факторлар химиялық үрдісті жылдамжытуы керек. Активтендіру энергиясының мәні бойынша үрдістің жылдамдығы мен механизмін сипаттауға болады:
*ЕА ‹ 40кДЖ/моль – реакция әдеттегі жағдайда тез жүреді, іс жүзінде реакция жылдамдығын өлшеу мүмкін емес: HCL + NaOH → NaCl + H2O (бейтараптану реакциясы)
*ЕА › 120кДЖ/моль – реакция әдеттегі жағдайда өте баяу жүреді, іс жүзінде реакция жылдамдығын өлшеу мүмкін емес:
N2 + 3H2→2NH3 (реакция тек қатаң жағдайда жүреді)
*40‹ЕА‹120кДЖ/моль – реакциялар өлшенетін жылдамдықпен жүреді:
4Fe + 3O2+ 6H2O = 4Fe (OH)3 (металл коррозиясы)
3.
4.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2(SO4)3→Fe4[Fe(CN)6]3
1)Fe+CuCl2→FeCl2+Cu
2)FeCl2+2KOH→Fe(OH)2+2KCl
3)4Fe(OH)2+O2+H2O→4Fe(OH)3
4)2Fe(OH)3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+6H2O
5)2Fe(SO4)3+3K[Fe(CN)6]→Fe4[Fe(CN)6]3+6K2SO4
6-билет
1.Химиялық тепе-теңдік — бір немесе бірнеше қарама-қарсы жүретін қайтымды реакциялар жылдамдықтарының теңескен күйі. Қайтымды реакция аяғына дейін жүрмейді, ол басталғанда тура жүретін реакцияның жылдамдығы (v1) жоғары, кері реакция жылдамдығы (v2) баяу болады. Тура реакция жүрген сайын реакцияға алынған заттың концентрациясы азайып, v1 — жылдамдығы кемиді, керісінше, тіке реакциядан пайда болған өнімнің концентрациясы артып, v2 күшейеді. Біртіндеп екі реакция жылдамдығы теңеседі: v1=v2. Осындай жағдайды химиялық тепе-теңдік деп атайды. Тепе-теңдік орнағанмен қарама-қарсы бағытталған екі реакция да тоқтамай жүре береді. Егер сыртқы жағдай (қысым, концентрация, температура) өзгермесе реакция жылдамдықтары тең болып, химиялық тепе-теңдік орнаған қалпында қала береді, сондықтан оны жылжымалы немесе динамикалық тепе-теңдік деп те атайды. Реакцияласушы жүйенің бір тепе-теңдік күйден басқа басқа тепе-теңдік күйге ауысуын химиялық тепе-теңдіктің ығысуы дейді. Химиялық тепе-теңдік орнаған кездегі реакцияға қатысқан әр заттың концентрациясы тепе-теңдік концентрациясы деп аталады. Химиялық тепе-теңдікті сан жағынан сипаттайтын көрсеткіш тепе-теңдік константасы (тұрақтысы) (К) деп аталады: aA+bB=pP+qQ, мұндағы бас әріптер — заттардың формулалары, кіші әріптер — реакциядағы молекула сандарын көрсететін коэффициенттер. Тепе-теңдік константасы тура және кері реакциялардың жылдамдық константаларының (k1,k2) қатынасы деп те аталады: K=k1/k2. К — белгілі температурада тура реакция өнімдері мен реакциясы алынған заттардың мольдік көбейтінділерінің қатынасын көрсететін тұрақты шама. Тепе-теңдік константасының теңдеуі реакцияға қатысқан заттардың тепе-теңдік концентрацияларының бір-біріне тәуелділігін көрсетеді. Химиялық тепе-теңдікті зерттеудің теориялық және практикалық маңызы бар.
Ле Шателье-Браун принципі, Ле Шателье — Браун принципі, тепе-теңдіктің ығысу принципі — жүйені термодинамикалық тепе-теңдік күйден ауытқытатын сыртқы әсердің салдарынан сол жүйедегі тепе-теңдік осы әсерді әлсірететін (немесе оған қарсы әсер ететін) реакция бағытына қарай ығысатындығын тұжырымдайтын принцип. Жүйедегі тепе-теңдіктің ығысуынареагенттер мен өнімдердің концентрацияларының, қысымның (газдар үшін) және температураның өзгеруі әсер етеді. Мысалы, аммиакты синтездеу реакциясы: N2+3H22NH3, HӘ=–46кДж/моль.
Тепе-теңдік күйге келген жүйеде тура және кері реакциялардың жылдамдықтары бірдей болады. Жүйедегі азот немесе сутектің концентрациясын арттырғанда Ле Шателье принципі бойынша тепе-теңдік олардың концентрациясын кемітетін, яғни аммиак түзілетін бағытқа қарай ығысады. Керісінше, жүйедегі аммиак концентрациясын арттырғанда тепе-теңдік аммиактың концентрациясын азайтатын, яғни сутек пен азот түзілетін реакция бағытына қарай ығысады. Тура реакция жылу бөле жүретін болғандықтан жүйенің температурасын жоғарылатқанда тепе-теңдік Ле Шателье принципі бойынша сол әсерді бәсеңдететін, яғни жылу сіңіре жүретін реакция бағытына, яғни сутек пен азоттың түзілу реакциясы бағытына қарай ығысады. Керісінше жүйенің температурасын төмендеткенде тепе-теңдік жылу бөле жүретін реакция бағытына қарай ығысады.
Қысымның тепе-теңдікке әсерін болжау үшін реакция теңдеуінің сол және оң жақтарындағы молекулалар сандарын салыстыру керек. Қысымды ұлғайтқанда Ле Шателье принципі бойынша тепе-теңдік молекулалар саны азаятын, яғни аммиак түзілу реакциясы бағытына қарай ығысады. Керісінше қысымды кеміткенде тепе-теңдік молекулалар саны көбейетін жаққа ығысады. Егер қайтымды реакция теңдеуінің оң және сол жақтарындағы молекулалар саны бірдей болса, онда қысымның өзгеруі тепе-теңдіктің ығысуына әсер етпейді. Ле Шателье принциін 1885 ж. А. Ле Шателье (1850 — 1936) тұжырымдап, ал теорилық тұрғыдан 1887 ж. К.Ф. Браун (1850 — 1918) негіздеген.
2) Металлдық байланыс
Металдың кристалдық торының түйіндерінде атомдар немесе олардың иондары орналасатыны белгілі. Металдық тордағы бостау күйдегі делокальданған электрондар көптеген ядролардың арасында өзара тарту күштерін тудырып, металдық байланыс түзеді. Металдардың сыртқы деңгейіндегі валенттік электрондар саны аз болатындықтан, олардың иондарға айналуы қиын емес: Me - ne- → Ме+n
Мұндай қабілетті металдар бос күйде де, химиялық әрекеттесу кезінде де көрсетеді. Бос күйдегі металдың белгілі физикалық қасиеттері: электр- және жылуөткізгіштігі, қаттылығы, иілімділігі, созылғыштығы, өзіне тән жылтыры, т.б. булардың барлығы металдық байланысқа тәуелді.
Металдардың валенттік электрондары өз ядросымен нашар байланысқан. Сондықтан, бір-бірінен оңай ажырайды және металда теріс иондар қатары қалыптасады. Бұл иондар кристалдық торда орналасқан және электрондардың көбісі бүкіл кристалл бойынша жылжи алады. Металдың электрондары бүкіл металдағы атомдарды байланыстырады.
Металдағы электрондар(валенттік электрондар) газ бен кристалдық торлардағызарядталған иондардың арқаумен бір-бірімен әрекеттесуіне себепші болған - химиялық байланыс. Металдық байланыстың идеалды моделі металдың валенттік электрондармен жарым-жартылай топтастырылған энергетикалық аймағының (өткізу қабілеті бар зонасы) пайда болуына сәйкес келеді. Металдарды құрастыратын атомдардың жақындасуымен валенттік электрондардың атомдық орбиталдары, түйіндес қоспаның делокализдалған p-орбиталдар сияқты, кристалдық торлар бойынша делокализдалған p-орбиталдарға айналады. Металдық байланыстыңсандық сипаттамасы квант механикасымен ғана бола алады. Сапалық сипаттаманы коваленттік байланыстың ұғымымен түсінуге болады.
Металдың екі атомы жақындасқанда, мысалы Li, коваленттік байланыс пайда болады, сонымен валенттік электрондың әр энергетивтік деңгейі екіге бөлінеді. Li атомдардың N саны кристалдық торларды жасаған кезде, көрші атомдардың электрон бұлттарының қайта жабуы валенттік электрондың әр энергетикалық деңгейі N деңгейлерге бөлінеді. Деңгейлердің саны көп болғандықтан, олар бір-біріне жақын орналасқан. Сол үшін оларды энергетикалық деңгейлердің бөлінбейтін, әрі ақырғы ені бар, бір зонасы деп есептеуге болады. Валенттік электронлардың саны бірдей болған екі атомдық молекуламен салыстырғанда, әр атом көп байланыстардың пайда болуына үлес қосып жатады. Сондықтан, жүйенің энергиясының минимумы (немесе байланыстың максимумы) молекуладағы екі центрлік байланысына қарағанда, үлкен қашықтыққа жете алады.
3.
4.Co→Co(NO3)2→Co(OH)2→Co(OH)3→CoCl2
1)Co+4HNO3→Co(NO3)2+H2O+4NO
2)Co(NO3)2+2NaOH→2NaNO3+Co(OH)2
3)Co(OH)2+H2O2→2Co(OH)3
4.2Co(OH)3+6HCl→6H2O+2CoCl2+Cl2
7-билет
1.Менделеевтің периодтық заңы , периодтық заң – атом ядросы зарядтарының артуына байланысты химиялық элементтер қасиеттерінің периодты өзгеретінін тұжырымдайтын табиғаттың негізгі заңы.
Бұл заңды 1869 жылы Д.И. Менделеев ашты. Ол оның толық тұжырымдамасын 1871 жылы жариялады. Менделеевтің 1869 жылы жасаған еңбегі элементтердің периодтық жүйесі – Менделеевтің периодтық заңының графиктік бейнесі. Бұл заң элементтердің периодтық жүйесімен тығыз байланысты және бірін-бірі толықтырып, түсіндіреді. Ядроның заряды (Z) жүйедегі элементтердің атом нөміріне тең. Z өсуі бойынша орналасқан элементтер Z (Н, Нe, Lі, Be…) 7 период түзеді.
1-ші периодта – 2 элемент,
2 мен 3-те – 8-ден,
4 пен 5-те – 18-ден,
6-да – 32 элемент,
7-де – 23 элемент белгілі.
Периодта элементтердің қасиеттері сілтілік металдардан инертті газдарға өткенде заңды түрде өзгереді. Вертикальды бағаналар – қасиеттері ұқсас элементтердің топтары болып табылады. Топтың ішінде элементтердің қасиеттері де заңды түрде өзгереді (мысалы, сілтілік металдарда Lі-ден Fr-ға дейін химиялық активтілік өседі). Z=58 – 71, сол сияқты Z=90 – 103 элементтерінің қасиеттері ұқсас болғандықтан лантаноидтар және актиноидтар қатарларына топтастырылған. Элементтер қасиеттерінің периодтылығы атомның сыртқы электрон қабаттарының конфигурациясының периодты қайталануына байланысты. Ауыр ядролар тұрақсыз, мысалы, америций (Z=95) және содан кейінгі элементтер табиғатта табылмаған, оларды жасанды, ядролық реакциялар арқылы алады.
Менделеевтің периодтық заңы қазіргі заманға дейінгі химия ғылымының дамуына үлкен әсер етіп, оның біртұтас ғылым болып қалыптасуында басты рөл атқарды. Менделеевтің периодтық заңы мен элементтердің периодтық жүйесіне сүйене отырып, ғалымдар атом құрылысы және химиялық байланыс теорияларын жасады; жер қыртысы мен ғарыштық нысандар зерттеледі. Бұл заның барлық жаратылыстану, техника, технология саласындағы ғылымдар үшін философиялық мәні зор.
2.Кванттық сандар– кванттық жүйелерді (атом ядросын, атомды, молекуланы, т.б.), жеке элементар бөлшектерді, жорамал бөлшектерді сипаттайтын физикалық шамалардың мүмкін мәндерін анықтайтын бүтін немесе бөлшек сандар. Кванттық жүйе күйін түгелдей анықтайтын кванттық сандардың жиынтығын толық кванттық сандардеп атайды. Атомдағы электронның күйі үш кеңістіктік координата және спинмен байланысқан электронның төрт еркіндік дәрежесіне сәйкес келетін төрт кванттық санмен анықталады. Олар сутек атомы және сутек тәрізді атомдар үшін былайша аталады: бас кванттық сандар (n), орбиталық кванттық сандар (l), магниттік кванттық сандар (ml), магнитті спиндік не спиндік кванттық сандар (ms). Кванттық сандар микродүниеде өтетін процестердің дискретті сипаты бар екендігін бейнелейді әрі олар әсер квантымен, яғни 'Планк тұрақтысыментығыз байланысты болады. Спин-орбиталық өзара әсер ескерілген кезде электронның күйін сипаттау үшін ml мен ms-тің орнына толық қозғалыс мөлшері моментінің кванттық саны (j) мен толық момент проекциясының кванттық саны (mj) пайдаланылады. Атомның, т.б. кванттық жүйелердің күйін сипаттау үшін күй жұптылығы (P‘) делінетін тағы да бір кванттық сан енгізіледі. Ол +1 не –1 мәндерін қабылдайды. Элементар бөлшектер физикасы мен ядролық физикада бұдан да басқа кванттық сандар енгізіледі. Мысалы, электрлік заряд (Q),бариондық заряд (B), электронды-лептондық заряд (Le), мюонды-лептондық заряд (L), изотоптық спин (T), ғажаптылық (оғаштық) (S) не гиперзаряд, т.б. Кванттық сандар элементар бөлшектердің кванттық сандары олардың (бөлшектердің) өзара әсері мен бір-біріне айналу процесін анықтайтын ішкі сипаттамасы болып табылады. Кең мағынада кванттық сандардеп, көбінесе, кванттық механикалық бөлшектер (немесе жүйелер) қозғалысын анықтайтын және қозғалыс кезінде сақталатын физикалық шамаларды айтады.
Паули принцип, тыйым салу принципі — табиғаттың іргелі заңдарының бірі. 1925 жылы швейцариялық физик В.Паули (1900 — 58) тұжырымдаған. Паули принцип бойынша кванттық жүйеде спині жартылай бүтін екі не одан да көп бірдей бөлшектер бір мезгілде бір күйде бола алмайды. Паули принцип химиялық элементтердің периодтық жүйесін, атом ядроларының,молекулалардың, кристалдардың қасиеттерін түсіндіруде маңызды рөл атқарады.
3.
4.Ni→Ni(NO3)2→Ni(OH)2→Ni(OH)3→NiCl2→ K2[Ni(CN)4]
1) Ni+6HNO3→Ni(NO3)2+6NO2+3H2O
2) Ni(NO3)2+2NaOH→Ni(OH)2+2NaNO3
3) 2Ni(OH)2+2KOH+Br2→2Ni(OH)3+2KBr
4) 2Ni(OH)3+6HCl→2NiCl2+6H2O+Cl2
5) 2NiCl2+4KCN→ K2[Ni(CN)4]+2KCl
8-билет
1.Көптеген заттарқалыпты жағдайда газ күйінде болады.Олар ауа құрамына кіретін азот, оттек, т.б. газдар.Одан басқа метан, этан сияқты көміртек пен сутектен құралған газдар да бар.Италия ғалымы А.Авогадро газдар құрамына кіретін жай заттардың молекуласы екі атомнан тұратынын айтты.Мыс: жай заттар ; H2, N2, Cl2, O2 молекулалары 2 атомнан құралған.1811 ж А.Авогадро газдар жайлы мынадай заң ұсынды: бірдей жағдайда (температурада, қысымда) әр түрлі газдардың бірдей көлеміндегі малекулалар саны бірдей болады.Газдардағы малекулааралық қашықтық- температура мен қысым бірдей болғанда барлық газдар үшін шамамен бірдей болып келеді.Сондықтан кез-келген газдың бір моліндегі молекула саны тұрақты 6,02*1023 тең.Ол- Авогадро саны, NА деп белгіленеді.Атом, молекула, тағы басқа микробөлшектердің санын санап жатпас үшін зат мөлшері моль ұғымы енгізілген.Анық айтқанда стандартты жағдайда(қ.ж) яғни 0°С температурада, бір атмосфералық қысымда(101,325кПа) кез-келген газдың 1 молі 22,4 л көлем алады.Оны молярлық көлем д.а.Vм=. Одан
Бірінші газдың екінші газ бойынша салыстырмалы тығыздығы Д деп белгіленеді.Бірінші газдың тығыздығы мен 2-ші газдың салыстырмалы тығыздығы олардың молярлық массаларының қатынасына сәйкес: Д= немесе Д= . Химиялық формула бойынша газдың тығыздығын табу . - заттың тығыздығы, m- зат массасы, - көлемі.
2.Қышқылдар- құрамында металл атомдарымен орын алмастыруға бейім атомдарынан және қышқыл қалдықтарынан тұратын күрделі зат.Қышқылдарға тән белгілер: қышқылтым дәм, күйдіргіштік қасиеті.Қышқыл құрамында оттек атомының болуы не болмауына байланысты оттекті және оттексіз қышқылдар деп бөлінеді.Қышқылдарға 4 түрлі химиялық қасиет тән.1)Металдардың кернеу қатарында сутектен кейін орналасқан металдар Cu, Hg қышқылдан сутекті ығыстыра алмайды.2)Негіздік оксидтермен әрекеттесіп тұз және су түзеді: FeO+2HCl→FeCl2+H2O.3)Негіздермен өзара әрекеттесіп, нәтижесінде жаңа өнім тұз бен су түзіледі.Ca(OH)2+2HNO3→2H2O+Ca(NO3)2
4)Тұздармен алмасу реакциясына түседі.
Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2CO3
3.
4.Ag→AgNO3→AgCl→[Ag(NH3)2]Cl→Ag2S
1) 3Ag+4HNO3→3AgNO3+NO+2H2O
2) AgNO3+KCl→AgCl+KNO3
3) AgCl+NH4OH→[Ag(NH3)2]Cl+2H2O
4) 2[Ag(NH3)2]Cl +H2S→Ag2S+2NH4Cl+2NH3
9-билет
1.Химиялық термодинамика — физикалық химияның химиядағы термодинамикалық құбылыстарды химиялық реакция, фазалық ауысулар, сонымен қатар заттардың термодинамикалық қасиеттерінің олардың құрамы мен агрегаттық күйіне тәуелділігін қарастыратын саласы. Химиялық термодинамика термохимия, химиялық тепе-теңдікжәне ерітінділер туралы ілімдермен және электродты потенциалдар, беттік құбылыстар термодинамикаларымен тығыз байланысты. Химиялық термодинамика термодинамиканың жалпы заңдары (нөлінші, бірінші, екінші, үшінші) мен ережелерін пайдаланады.
Термодинамиканың бірінші заңы, термохимияның негізін құрайтын, оның маңызды салдары — Гесс заңы. Термохимия әр түрлі заттардың жылу сыйымдылығын, жану жылуын, реакцияның жылу эффектісін, түзілу жылуын, еру жылуын, т.б. зерттейді. Олардың температураға тәуелділігін Кирхгоф теңдеуі анықтайды.
Термодинамиканың екінші заңы тепе-теңдіктерді, оның ішінде химиялық тепе-теңдік жөніндегі ілімнің негізін қалады. Оны химиялық реакцияларды зерттеуге қолдану алғаш Я.Х.Вант-Гофф, А.Л. Ле Шателье, т.б. еңбектерінде айтылған. Екінші заң Химиялық термодинамикада белгілі жағдайда қарастырылып отырған жүйедегі әрекеттесудің өз бетінше жүре алатын бағытын, әрі осы тепе-теңдік күйге сыртқы жағдайдың (температура, қысым, т.б.) қалай әсер ететінін анықтайды. Практикалық тұрғыдан алғанда, аса маңызды тепе-теңдіктің өз бетінше ығысуын тиісті бағытта, тиімді жүргізу үшін сыртқы жағдайды қалай өзгерту жолын көрсетеді. Осы айтылғандардың бәріне термодинамикалық функциялар — энтальпия Н мен энтропия S пайдаланылады. Егер процесс тұрақты температура Т және тұрақты қысымда V жүрсе, тепе-теңдікті изобара-изотермиялық потенциалдың G өзгеруі G=H–TS, егер процесс тұрақты температурада және тұрақты көлемде жүрсе, тепе-теңдікті изохора-изотермяиылқ потенциалдың А өзгеруі: A=U–TS арқылы анықтайды. Екі жағдайда да процестің өз бетінше жүруі G және A мәндерінің азаю бағытына сай болады. Химиялық термодинамикада кез келген фазалық өзгерулер (еру, булану, балқу, т.б.) заттың бір фазадан екінші фазаға өтуі белгілі заттың химиялық потенциалдары теңесетін бағытқа сай келеді, яғни потенциалы үлкен фазадан потенциалы кіші фазаға ауысып, олар өзара теңескенде тепе-теңдік туады. Фазалар ережесі жұйедегі барлық тәуелсіз құраушылардың саны фазалардың санымен варианттылық арасындағы қатынасты сипаттайды.
Химиялық тепе-теңдіктерді есептеуде термодинамиканың үшінші заңының маңызы зор. Ол абсолют нөлге жуық температураларда жүргізілген тәжірибе нәтижесінде қажетті функциялар — энтропия мен энтальпияның шамасын табуды қалыптастырды. Осыдан G және A мәндерін тауып, олардың тепе-теңдік константасы мен қатынасын өрнектейтін формулалармен K мәнін табуға болады: G=–RT1nK, мұнда G —стандартты Гиббс энергиясы, R — газ тұрақтысы, K — тепе-теңдік константасы. 20 ғасырдың ортасында тепе-тең емес процестер мен жоғары температурадағы химиялық реакциялар термодинамикасын зерттеу ісі дами бастады. Бүгінде химиялық термодинамиканың екі бағыты — термохимия мен химиялық реакциялардың термодинамикасы кеңінен дамып қолданылады. Мысалы, аммиак синтезі, метанол өндірісі, т.б. маңызды өндірістік процестерде химиялық термодинамиканың есептеулері пайдаланылады.
2. Негіздер. Химиялық қасиеттері. Сілтілер
Негіздер– ерітінділерінде бір немесе бірнеше гидроксид иондарын түзіп, диссоциацияланатын күрделі заттар. Егер элемент бірнеше гидроксид түзетін болса, оның тотығу дәрежесі рим цифрымен көрсетіледі. Мысалы, Cu(OH)2 – мыс (ІІ) гидроксиді, CuOH – мыс (І) гидроксиді. Негіздердің көпшілігі суда ерімейді немесе аз ериді. Суда жақсы еритін Негіздерді сілтілер деп атайды. Оларға LіOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Sr(OH)2, Ca(OH)2, Ba(OH)2, NH4OH (NH3*H2O аммиак суы) жатады. Сілтілердің судағы ерітінділері теріні, матаны, т.б. күйдіреді. Осыған байланысты кейде оларды күйдіргіш калий, күйдіргіш натр, т.б. деп те атайды. Құрамында екі не үш гидроксид тобы бар Негіздер ерітіндіде сатыланып диссоциацияланады. Мысалы, Ca(OH)2*Ca(OH)++OH (бірінші саты), Ca(OH)+Ca2++OH– (екінші саты). Сонымен қатар бір мезгілде қышқылдық және негіздік типпен диссоциациялана алатын Негіздер (гидроксидтер) де болады. Негіздердің маңызды химиялық қасиеттері олардың қышқылдармен, қышқылдық және амфотерлік оксидтермен немесе гидроксидтермен тұз түзе әрекеттесуі. Сілтілік металдар гидроксидтеріқыздыруға төзімді. Суда жақсы еритін Негіздерді негіздік оксидтерін сумен тікелей әрекеттестіру арқылы алады. Мысалы, CaO+HА2O*Ca(OH)2. Суда аз еритін немесе ерімейтін Негіздерді сәйкес элементтің тұзына ерімтал гидроксидтермен әсер ету арқылы жанама жолмен алады. Мысалы, FeCl3+ +3NaOHFe(OH)3+ 3NaCl
Негіздердің қышқылдармен әрекеттесуі .
2КОН + H2SO4 = K2SO,4 + Н2О
Суда ерімейтін негіздер де қышкылдармен әрекеттеседі.
Ғе(ОН)3+ЗНСl=ҒеСl3+ЗН2O
Сілтілердің қышқылдық оксидтермен әрекеттесуі
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
Сілтілердің суда ерімтал тұздармен әрекеттесуі
3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
Суда ерімейтін негіздердің термиялық ыдырауы олардың ерекше қасиеттері болып табылады
Cu(ОH)2→СuО+H2О—Q
Екідайлы негіздердің қасиеттері
Zn(ОH)2+H2SО4=ZnSО4+2H20
Сілтілер — сілтілік, сілтілік-жер металдардың және аммонийдің гидроксидтері. Сілтілерге суда жақсы еритін негіздер жатады. Электролиттік диссоциация кезінде сілтілер OH− анионын және метал катионын түзеді.
Сілтілерге мыналар жатады: Периодтық жүйенің Iа және IIа топшаларындағы металдардың гидроксидтері, мысалы, NaOH (күйдіргіш натр), KOH (күйдіргіш кали),Ba(OH)2 (күйдіргіш барит).
3.
4.Zn→Zn(NO3)2→Na[Zn(OH)3]→ZnSo4→[Zn(NH3)4]SO4→K2[Zn(CN)4]
1)Zn+4HNO3→Zn(NO3)2+2NO2+2H2O
2)
3)
4)ZnSO4+NH3→[Zn(NH3)4]SO4
5)[Zn(NH3)4]SO4+4KCN→ K2[Zn(CN)4]+K2SO4+4NH3
10-билет
1.Кейбір заттар оңай от алып жылу бөле әрекеттессе, кейбіреулері реакцияға түсу үшін үнемі қыздырып отыру керек болады.
Жылу бөле жүретін реакция экзотермиялық, ал сіңіре жүретіні эндотермиялық деп аталады (экзо - сыртқы, эндо - ішкі). Мысалы, тамак пісіру осы үдеріске жатады. Жоғарыда қарастырылған оттегін алу реакцияларында бастапқы заттар (КМnO4, КClO3) қыздыруды қажет етеді.
Жылу эффектілері көрсетіліп жазылған реакция теңдеулері термохимиялық теңдеулер деп аталады.
С + O2 = CO2 + 393 кДж (экзотермиялық қатты газ)
С + Н2O = CO+ Н2 - 132 кДж (эндотермиялык қатты бу газ)
Термохимиялық теңдеулер бойынша өндіріске қажетті жылу немесе бөлінетін жылудың шамасын анықтап, олардың мәндері бойынша реакциялардың жүрісін басқаруға болады.
Жылу эффектісі әрекеттесуші заттар мен өнімдердің агрегаттық күйіне байланысты, сондықтан термохимиялық теңдеулерде заттардың күйлері көрсетіледі. Мысалы, 1 моль су буы мен сұйық су түзілген кезде бөлінетін жылу шамасы әр түрлі:
Стандартты жағдайда (t=25°С, 101,3 кПа) жылу мөлшерлері әр түрлі болады екен. Зат массасының сақталу заңы сияқты энергия сақталу заңы да болады. Зат молекуласы түзілгенде қанша энергия бөлінсе, оны айыру үшін сонша жылу сіңіріледі:
Отынның түріне қарай (газ, сұйық, қатты) олар жанғанда бөлінетін жылудың шамасы да әр түрлі болады. Ол әрекеттесуші заттардың табиғатына, жанасу бетінің ауданына және қысымның шамасына (газ күйіндегі отындар үшін) тәуелді. Химиялық реакциялар тек жаңа заттар алу үшін ғана емес, энергия көзі ретінде де пайдаланылады.
Гесс заңы. Химиялық термодинамаканың 1-ші заңына сүйеніп Гесс өзінің заңын былай тұжырымдады: реакцияның жылу эффектісі деп- тек қана алғашқы заттар мен реакция өнімдерінің табиғатына ж/е бастапқы заттар мен реакция өнімдерінің соңғы ж/е алғашқы күйлеріне тәуелді, ал реакция жүретін жолдарына тәуелді емес (яғни аралық реакцияға тәуелді емес.)Мыс: С- ден CO2 түзілуін қарастырайық.C(K)+O2(г)=CO2(г) H1
C(қ)+1/2O2(г)=CO2(г) ) H1
СО(г)+1/2О2(г)=СО2(г) ) H3
Гесс заңы б/ша: ) H1=) H1+) H3
Яғни реакцияның жылу эффектісі аралық сатылардың жылу эффектілерінің қосындысына тең. Гесс заңынан мынадай маңызды қорытынды шығады: реакцияның жылу эффектісі реакция өнімдерінің түзілуі жылулуары мен алғашқы заттардың түзілу жылуларының алгебралық айырмасына тең.
2.Амоний ионының түзілуі
Донорлы-акцепторлы механизм бойынша коваленттік химиялық байланыс бір атомның дайын жұптасқан электроны екінші атомның бос орбиталіне орналасып, ортақ бұлттар түзгенде түзіледі.
Аммиак молекуласындағы азот атомы — донор, өзінің жұптасқан қос электронын хлорсутектің құрамынан бөлінген акцептордың, яғни сутек катионының бос орбиталіне жіберіп, бұрыннан алмасу механизмімен пайда болған үш коваленттік байланысқа төртінші — донорлы-акцепторлы жолмен түзілген байланысты қосады. Мұндай жағдай органикалық қосылыстардың әрекеттесуінде де жиі кездеседі. Мысалы, аминдердің тұзға айналуын қарастырайық:
СН3 — NH2 + Н+Сl- → [СН3 — NH3]+Сl-
Коваленттік байланысты заттар қатты күйде екі типті кристалдық тор түзеді: біреуі — атомдық торлы кристалдар, өте берік болады. Екіншісі — молекулалық торлы кристалдар, қалыпты жағдайда газ күйінде, оңай ұшатын сұйықтықтар, оңай балқитын не бірден буланатын қатты заттар (Н2, мұз, І2, "құрғақ мұз" — СО2) түрінде кездеседі.
Мысалы: Аммоний ионы түзілгенде азот атомы мен сутегі протоны арасында донорлы акцепторлы жолмен төртінші ковалентті байланыс түзіледі. Бұл төртінші байланыс азот атомының (электрондар донорының) қос электроны және протондағы бос орбиталь (акцептор) арқылы түзіледі.
Түзілу жолы әр түрлі болғанымен аммоний ионында төрт ковалентті байланыс бірдей дәрежеде.
3.
4.Mn→Mn(NO3)2→Mn(OH)2→MnO2→KMnO4
1)4Mn+10HNO3→4Mn(NO3)2+N2O+5H2O
2) Mn(NO3)2+2NaOH→2NaNO3+Mn(OH)2
3) Mn(OH)2+O2+H2O→MnO2+2HMnO2+3H2O
4) 2MnO2+3KNO3+2KOH→3KNO2+2KMnO4+H2O
11-билет
1.Менделеевтің периодтық заңы , периодтық заң – атом ядросы зарядтарының артуына байланысты химиялық элементтер қасиеттерінің периодты өзгеретінін тұжырымдайтын табиғаттың негізгі заңы.
Бұл заңды 1869 жылы Д.И. Менделеев ашты. Ол оның толық тұжырымдамасын 1871 жылы жариялады. Менделеевтің 1869 жылы жасаған еңбегі элементтердің периодтық жүйесі – Менделеевтің периодтық заңының графиктік бейнесі. Бұл заң элементтердің периодтық жүйесімен тығыз байланысты және бірін-бірі толықтырып, түсіндіреді. Ядроның заряды (Z) жүйедегі элементтердің атом нөміріне тең. Z өсуі бойынша орналасқан элементтер Z (Н, Нe, Lі, Be…) 7 период түзеді.
1-ші периодта – 2 элемент,
2 мен 3-те – 8-ден,
4 пен 5-те – 18-ден,
6-да – 32 элемент,
7-де – 23 элемент белгілі.
Периодта элементтердің қасиеттері сілтілік металдардан инертті газдарға өткенде заңды түрде өзгереді. Вертикальды бағаналар – қасиеттері ұқсас элементтердің топтары болып табылады. Топтың ішінде элементтердің қасиеттері де заңды түрде өзгереді (мысалы, сілтілік металдарда Lі-ден Fr-ға дейін химиялық активтілік өседі). Z=58 – 71, сол сияқты Z=90 – 103 элементтерінің қасиеттері ұқсас болғандықтан лантаноидтар және актиноидтар қатарларына топтастырылған. Элементтер қасиеттерінің периодтылығы атомның сыртқы электрон қабаттарының конфигурациясының периодты қайталануына байланысты. Ауыр ядролар тұрақсыз, мысалы, америций (Z=95) және содан кейінгі элементтер табиғатта табылмаған, оларды жасанды, ядролық реакциялар арқылы алады.
Менделеевтің периодтық заңы қазіргі заманға дейінгі химия ғылымының дамуына үлкен әсер етіп, оның біртұтас ғылым болып қалыптасуында басты рөл атқарды. Менделеевтің периодтық заңы мен элементтердің периодтық жүйесіне сүйене отырып, ғалымдар атом құрылысы және химиялық байланыс теорияларын жасады; жер қыртысы мен ғарыштық нысандар зерттеледі. Бұл заның барлық жаратылыстану, техника, технология саласындағы ғылымдар үшін философиялық мәні зор.
2.Катализ (грекше katalysіs – бұзылу) – реакция өнімдерінің құрамына кірмейтін, бірақ реакцияға қатысатын катализаторлардың әсерінен реакция жылдамдығының өзгеруі.
“Катализ” терминін алғаш рет 1835 жылы швед химигі И.Берцелиус (1779 – 1848) енгізген. Катализді оң Катализ және теріс Катализ деп екіге бөледі.
Оң Катализ кезінде катализатор реакция жылдамдығын арттырады, ал теріс Катализ кезінде реакция жылдамдығы баяулайды. Реакция жылдамдығын әлсірететін заттарды кейде ингибиторлар деп те атайды. Реакцияланатын заттар мен катализаторлардың фазалық күйіне байланысты Катализ гомогендік, гетерогендік және микрогетерогендік болып бөлінеді.
Гомогендік Катализде реакцияға қатысатын заттар мен катализаторлар бір агрегаттық күйде болады. Гетерогендік Катализде реакцияға қатысатын заттар мен катализатор әр түрлі фазада болады. Ерімейтін екі сұйықтық арасындағы Катализ фазааралық Катализ деп аталады. Катализдің барлық түрлеріне ортақ заңдылық – каталитикалық процестердің өздігінен жүруі. Каталитикалық процестерді Катализдің негізгі екі механизмімен түсіндіруге болады. Олар: тотығу-тотықсыздану Катализі және қышқылдық-негіздік Катализ Тотығу-тотықсыздану Катализі құбылысы электронның тасымалдануынан болады. Оларға тотығу, тотықсыздану, гидрлеу, дегидрлеу, тұрақсыз оттекті қосылыстардың ыдырауы, тағы басқа реакциялар жатады. Мұндай Катализдің катализаторлары – ауыспалы металдар мен олардың қосылыстары. Олардың жоғары активтілігі ауыспалы металдардың әр түрлі тотығу дәрежелерінде болуымен және тотығу дәрежелерінің өзгеруі көп энергетикалық шығынды қажет етпейтіндігімен түсіндіріледі. Қышқылдық-негіздік Катализге каталитикалық крекинг, гидраттану, дегидраттану, органикалық заттардың конденсациялануы, изомерлену реакциялары, тағы басқа жатады. Мұндай Катализдің катализаторлары – реагенттерге протон беретін немесе олардан протон алатын реагенттер мен гетеролиттік әрекеттесетін заттар. Мысалы, протондық (H2SO4, HCl, CH3COOH) және апротондық қышқылдар (BF3, AlCl3, тағы басқа), алюмосиликаттар Al2O3, фосфаттар, сульфаттар, тағы басқа Кейде негіздік сипаттағы катализаторлар да қолданылады (еріген негіздер, қатты CaO, MgO, тағы басқа). Реагенттерді активтендірудің әр түрлі жаңа әдістері табылуына қарамастан қазіргі кезде хим. өндірістің 80 – 90%-і каталитикалық процестердің үлесіне тиеді. Өндірістік каталитикалық процестерге майларды гидрогенизациялау, бензолды циклогексанға түрлендіру, нитробензолды анилинге айналдыру; мұнай өңдеу процесінде мұнай көмірсутектерін крекингілеу, жоғары сапалы бензиндер, дизельдік және реактивтік отындар алу үшін каталитикалық риформинг, алкилдеу, гидрокрекингілеу және су арқылы тазалау жатады. Жалпы Катализді зерттеуде әр түрлі электрхим. әдістерді пайдалану, сұйық фазалық гидрогендеу процестерінің заңдылықтарын тауып, оларға лайық оңтайлы катализаторларды жасауда қазақстандық академигі Д.В. Сокольский және оның мектебінің қосқан үлесі зор.
3.
4.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2(SO4)3→Fe4[Fe(CN)6]3
1)Fe+CuCl2→FeCl2+Cu
2)FeCl2+2KOH→Fe(OH)2+2KCl
3)4Fe(OH)2+O2+H2O→4Fe(OH)3
4)2Fe(OH)3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+6H2O
5)2Fe(SO4)3+3K[Fe(CN)6]→Fe4[Fe(CN)6]3+6K2SO4
12-билет
1.Кешенді қосылыстар, координациялық қосылыстар – жай химиялық қосылыстардың әрекеттесуі нәтижесінде түзілетін құрамы күрделі химиялық қосылыстар. Кешенді қосылыстарға кристаллогидраттар CuSO45H2O, аммиакаттар CaSO44NH3, ашудас KAl(SO4)212H2O, т.б. күрделі қосылыстар жатады. Кешенді қосылыстар теориясын алғаш (1893) Швейцария химигі А.Вернер ұсынды және оны координациялық теория деп атады. Бұл теорияға сәйкес Кешенді қосылыстарда орт. орын алып тұрған ион немесе атом кешен түзуші деп, ал оның айналасына жиналған, яғни координацияланған иондарды немесе молекулаларды лигандалар деп атайды. Кешен түзушінің айналасына координациаланған лигандалардың жалпы саны оның координациялық саны деп аталады. Кешенді ионның заряды сыртқы иондар зарядының қосындысына тең, бірақ мәні кері болады. Кешен түзушінің зарядын табу үшін Кешенді қосылыстардың құрамына кіретін басқа иондардың барлығының зарядының алгебр. қосындысын шығарып, оған теріс мән қояды. Негізгі кешен түзушілерге хим. элементтердің периодтық жүйесінің қосымша топшаларында орналасқан d-элементтері жатады. Маңызды лигандтарға жататын полюсті молекулалар: H2O, NH3, CO, NO, NH2OH, т.б., аниондар: F, Cl-, Br-, Қ-, O2-, OH-, CN-, т.б. Полюсті молекулалар Кешенді қосылыстардың сыртқы сферасында аниондар немесе катиондар болуы кешен ионының зарядына байланысты. Егер қосылыстағы кешен ионының заряды оң болса, сыртқы сферада аниондар орналасады, ал кешен ионының заряды теріс болса, сыртқы сферада катиондар орналасады. Кешенді қосылыстардың атауы кейбір электрбейтарап молекулалардың – лигандалардың қалыптасқан аты бойынша аталады, мыс.: H2O – аква, NH3 – амин, NO – нитрозил, т.б. Егер лигандалардың саны бірнешеу болса, олардың санын грекше көрсетеді: 2 – ди, 3 – три, т.б. Кешенді қосылыстар су ерітіндісінде диссоциацияланады. Кешенді қосылыстар хим. талдауда, сирек кездесетін маңызды металдарды бөліп алуда, тазартуда т.б. қолданылады. Кешенді қосылыстардың өсімдіктер мен жануарлар организміндегі биол. зат алмасу процестеріндегі маңызы зор.
2.Ерігіштік — заттың белгілі бір еріткіште еру қабілеті. Белгілі бір жағдайдағы заттың ерігіштігінің сипаттамасы ретінде оның қаныққан ерітіндідегіконцентрациясы алынады. Сондықтан ерітіндінің құрамын қалай сипаттаса, Ерігіштікті де сан жағынан солай сипаттайды. Мысалы, заттың белгілі бір температурада белгілі бір еріткіштегі Ерігіштігін оның қаныққан ерітіндісіндегі еріген заттың массалық үлесімен не оның молярлықконцентрациясымен (моль/л) сипаттауға болады. Ерігішті, көбінесе, еріткіштің 100 массалық бірлігінде қаныққан ерітінді түзілгенше еритін еріген заттың масса бірлігімен көрсетеді. Оны кейде Е. коэффициенті деп те атайды. Заттардың судағы Ерігіштегі әр түрлі. Егер 100 г суда еритін заттың массасы 10 г-нан асса — жақсы еритін, 1 г-нан кем болса — нашар еритін, 0,01 г-нан аз болса — іс жүзінде ерімейтін зат деп есептеледі. Заттардың Ерігіштігін алдын ала болжауға мүмкіндік беретін теориялар әзірге жасалған жоқ. Дегенмен химиктер кейбір заңдылықтарды байқады. Мысалы, молекулалары полюсті немесе иондық байланыспен байланысқан заттар полюсті еріткіштерде жақсы еритіндігі, ал молекулалары полюссіз заттар полюссіз еріткіштерде еритіндігі анықталды. “Ұқсас заттар бір-бірінде жақсы ериді” деген ескі қағида осы заңдылықты тұжырымдайды. Сонымен қатар заттар ерігенде мынадай құбылыстар байқалады: жылу бөлінеді не сіңіріледі, ерітіндінің көлемі азаяды (көлемнің контракциясы) және түсі өзгереді. Осы құбылыстардың барлығы еріген зат пен еріткіш молекулалары арасында химиялық әрекеттесулер бар екендігіне дәлел.
Мұнайдың суда ерігіштігі. Судың мұнаймен жапсарласуы барысында оның сол суда азды-көпті еру процесі. Бұл процестің қарқындылығымұнайдың химиялық құрамына, температураға және судың минералдану дәрежесіне тәуелді.
Газдың суда ерігіштігі. Газдың сумен жапсарласуы барысында оның сол суда еру қабілеті. Мұның нәтижесінде су мен газ тепе-тең жағдайға шейін жетуі мүмкін. Газдың суда ерігіштігі қысым өскен сайын, ал судың минералдану дәрежесі азайған сайын арта түседі.
Газдың (табиғи көмірсутектік) мұнайда ерігіштігі. Табиғи көмірсутектік газдың нақтылы термобаралық жағдайларда мұнайлы қойнауқатта біртекті сұйық жүйе қалыптастыру қабілеті. Кәсіптік геологияны көбінесе кенорынды игеру барысындағы мұнайдың газдан арылу процестері қызықтырады. Алайда Газдың (табиғи көмірсутектік) мұнайда ерігіштігі мөлшерін білу де қажет-ақ, себебі ол қойнауқаттық мұнайдың көлемдік коэффициентін анықтау, қойнауқатты газбен тоғыту мәселелерін шешу, қойнауқатқа әсер ету процесін игерудің кешеуілдеуі салдарынан бөлініп шығатын газды еріту шараларын күн тәртібіне қою барысында керек болады
3.
4.Co→Co(NO3)2→Co(OH)2→Co(OH)3→CoCl2
1)Co+4HNO3→Co(NO3)2+H2O+4NO
2)Co(NO3)2+2NaOH→2NaNO3+Co(OH)2
3)Co(OH)2+H2O2→2Co(OH)3
4)2Co(OH)3+6HCl→6H2O+2CoCl2+Cl2
13-билет
1.Д.И.Менделеев ашқан периодтық заңның тек қана химия үшін ғана емес барлық жаратылыстану ғылымдары үшін жалпы ғылыми және философиялық мәні зор.Периоддық заң- табиғаттың ең маңызды заңдарының бірі.Ол қазіргі химияны жасауда басты рөл атөарды, оны бірыңғай, біртұтас ғылым етті.Химияда периодтық заңның ашылуы жаңа элементтер және олардың қосылыстарын сипаттап, болжауға мүмкіндік берді.Ол қазіргі зерттеулерде кеңінен қолданылды.Периодтық заң негізінде оның кестесіндегі барлық бос торлар толтырылды, сонымен бірге жаңа элементтер ашылды.Периодтық заң және химиялық элементтердің периодтық жүйесі жаңа химиялық элементтерді ашуда және іздеуде, жаңа заттар мен материялдарды жасауда қолданылады.Периодтық заң философияда да үлкен рөл атқарады.Ол табиғат дамуының ең жалпы заңдарын дәлелдейді, әрі бейнелеп береді.XIX ғ соңында периодтық заңмен периодтық жүйеге сүйеніп, әр түрлі елдердің ғалымдары атом құрылысының теориясын жасап, зерттеулур жүргізді.Периодтық заң 20 ғ мен химия мен физиканың барлық жаңалықтарының ашылуының алғашқы көзі болды.Периодтық жүйенің педагогикадағы маңызы өте зорүОл орта және жоғары мектепте химияны оқытудың ғылыми негізі болып табылады.Д.И.Менделеев: “,,, болашақ периодтық заңның күйреуіне әкелмейді, оны тек қосымша толықтылулар мен даму күтіп тұр,,,”-деп жазды.
2.Тұздар- металл атомдарынан және қышқыл қалдықтарынан тұратын күрделі заттар.Тұздар-қатты кристалдық заттар, біразы суда жақсы еріп, мөлдір ерітінді түзеді.Суда ерімейтін тұздарға BaCO3, BaSO4, AgCl т.б. жатады.Азот қышқылының тұздары түгелдей суда ерімтал.Натрий мен калий тұздарының барлығы дерлік суда жақсы ериді.1)Металл тұзбен әрекеттескенде, жаңа тұз бен бос металл п.б.Zn+Cu(NO3)2→ Zn(NO3)2+Cu
2)Тұздар мен тұздар әрекеттескенде, арасында алмасу реакциясы жүріп, тұздың біреуі тұнбаға түседі.NaCl+AgNO3+AgCl↓(ақ тұнба)
3)Қышқыл мен тұз әрекеттесіп, жаңа тұз бен жаңа қышқыл түзіледі.CuSO4+H2S→CuS↓+H2SO4
4)Сілтімен әрекеттесіп, тұнба п.б. CuCl2+2NaOH→Cu(OH)2↓+2NaCl
5)тұздардың ыдырауы CaCO3→CaO+CO2↑
3.
4.Ni→Ni(NO3)2→Ni(OH)2→Ni(OH)3→NiCl2→ K2[Ni(CN)4]
1) Ni+6HNO3→Ni(NO3)2+6NO2+3H2O
2) Ni(NO3)2+2NaOH→Ni(OH)2+2NaNO3
3) 2Ni(OH)2+2KOH+Br2→2Ni(OH)3+2KBr
4) 2Ni(OH)3+6HCl→2NiCl2+6H2O+Cl2
5) 2NiCl2+4KCN→ K2[Ni(CN)4]+2KCl
14-билет
1. Күн жүйесiндегi планеталар оған тартылып айналғаны сияқты, электрондар да ядроға тартылып оны айнала қозғалады. Осындай ұқсастығы үшiн Резерфорд ұсынған модельдi планетарлық модель деп атаған. Ядро мен электронның ара қашықтығы олардың өлшемдерiне қарағанда өте үлкен. Егер атомды ойша үлкейткенде ядроның диаметрi он теңгелiктей болса, онда ядро мен электрон ара қашықтығы шамамен бiр километрдей болар едi. Егер барлық электрондар атомдық ядроларға тығыз орналасса, онда ересек адамның денесiнiң көлемi бiр куб миллиметрдiң миллионнан бiр бөлiгiндей болатындығы есептелген. Бұдан адам денесiнiң 99%-ын (кез-келген дененiң) бостық жайлайтындығын көремiз. Бiртектi атомдар жиынтығы химиялық элемент деп аталады. Әр түрлi химиялық элементтердiң атомдары бiр-бiрiнен ядроларының зарядымен және сол ядроны айнала қозғалатын электрондар санымен ерекшеленедi. Мысалы, сутегi атомында жалғыз электрон бар, оттегi атомында – сегiз электрон, ал уран атомында – тоқсан екi. Атомдағы электрондар саны элементтiң Д.И. Менделеев кестесіндегі реттiк нөмiрiмен сәйкес келедi. Осы нөмiр атом ядросының зарядын да анықтайды. Белгiлеу енгiзейiк: Z – элементтiң реттiк нөмiрi, е = атомдағы электрондар саны. Онда атом ядросының және атомдағы барлық электрондардың жалпы заряды үшiн былай жазуға болады: qядро = + Ze, qэл-н = – Ze. Атомдағы электрондардың жалпы зарядын, атом ядросының зарядына қоссақ нөл шығады. Бұл атомның толықтай бейтарап екендiгiн көрсетедi. Бейтарап атомдардан тұратын заттардың молекулалары да бейтарап болады. Кейбiр жағдайларда (мысалы, соқтығысқанда) атомдар бiрнеше электронын жоғалтуы мүмкiн. Атомдар электрондармен бiрге өздерiнiң терiс зарядының бiр бөлiгiн жоғалтып, бейтарап емес жүйеге айналады. Осының салдарынан пайда болған оң зарядталған атомды оң ион деп атайды. Керi жағдайлар да болуы мүмкiн: бейтарап атом өзiне артық электрон қосып алып, терiс зарядталады. Мұндай атомды терiс ион деп атайды.
периодтық заң – атом ядросы зарядтарының артуына байланысты химиялық элементтер қасиеттерінің периодты өзгеретінін тұжырымдайтын табиғаттың негізгі заңы.
Бұл заңды 1869 жылы Д.И. Менделеев ашты. Ол оның толық тұжырымдамасын 1871 жылы жариялады. Менделеевтің 1869 жылы жасаған еңбегі элементтердің периодтық жүйесі – Менделеевтің периодтық заңының графиктік бейнесі. Бұл заң элементтердің периодтық жүйесімен тығыз байланысты және бірін-бірі толықтырып, түсіндіреді. Ядроның заряды (Z) жүйедегі элементтердің атом нөміріне тең. Z өсуі бойынша орналасқан элементтер Z (Н, Нe, Lі, Be…) 7 период түзеді.
Периодта элементтердің қасиеттері сілтілік металдардан инертті газдарға өткенде заңды түрде өзгереді. Вертикальды бағаналар – қасиеттері ұқсас элементтердің топтары болып табылады. Топтың ішінде элементтердің қасиеттері де заңды түрде өзгереді (мысалы, сілтілік металдарда Lі-ден Fr-ға дейін химиялық активтілік өседі). Z=58 – 71, сол сияқты Z=90 – 103 элементтерінің қасиеттері ұқсас болғандықтан лантаноидтар және актиноидтар қатарларына топтастырылған. Элементтер қасиеттерінің периодтылығы атомның сыртқы электрон қабаттарының конфигурациясының периодты қайталануына байланысты. Ауыр ядролар тұрақсыз, мысалы, америций (Z=95) және содан кейінгі элементтер табиғатта табылмаған, оларды жасанды, ядролық реакциялар арқылы алады.
Менделеевтің периодтық заңы қазіргі заманға дейінгі химия ғылымының дамуына үлкен әсер етіп, оның біртұтас ғылым болып қалыптасуында басты рөл атқарды. Менделеевтің периодтық заңы мен элементтердің периодтық жүйесіне сүйене отырып, ғалымдар атом құрылысы және химиялық байланыс теорияларын жасады; жер қыртысы мен ғарыштық нысандар зерттеледі. Бұл заның барлық жаратылыстану, техника, технология саласындағы ғылымдар үшін философиялық мәні зор
2.Эндотермиялық реакцияларжылуды жұтумен өтеді, ал экзотермиялық реакция жылуды бөлумен өтеді. Температураны жоғарылатқанда эндотермиялық реакциялардың жылдамдығы артады. Эндотермиялық реакциялардың жылу эффектісін оң таңбамен (Н>0, жылу сіңіріледі), экзотермиялық реакциялардыкін теріс таңбамен (Н<0, жылу бөледі) белгілейді. Мыс: С(к)+О2(г)=СО2(г) Н=-94 ккал/моль
2С(к)+2Н2(г)=С2Н4(г)Н=12,5 ккал/моль
3.
4.Ni→Ni(NO3)2→Ni(OH)2→Ni(OH)3→NiCl2→ K2[Ni(CN)4]
1) Ni+6HNO3→Ni(NO3)2+6NO2+3H2O
2) Ni(NO3)2+2NaOH→Ni(OH)2+2NaNO3
3) 2Ni(OH)2+2KOH+Br2→2Ni(OH)3+2KBr
4) 2Ni(OH)3+6HCl→2NiCl2+6H2O+Cl2
5) 2NiCl2+4KCN→ K2[Ni(CN)4]+2KCl
15-билет
1.Кванттық сандар– кванттық жүйелерді, жеке элементар бөлшектерді, жорамал бөлшектерді сипаттайтын физикалық шамалардың мүмкін мәндерін анықтайтын бүтін немесе бөлшек сандар. Кванттық жүйе күйін түгелдей анықтайтын кванттық сандардың жиынтығын толық кванттық сандар деп атайды. Атомдағы электронның күйі үш кеңістіктік координата және спинмен байланысқан электронның төрт еркіндік дәрежесіне сәйкес келетін төрт кванттық санмен анықталады. Олар сутек атомы және сутек тәрізді атомдар үшін былайша аталады: бас кванттық сандар (n), орбиталық кванттық сандар (l), магниттік кванттық сандар (ml), магнитті спиндік не спиндік кванттық сандар (ms). Кванттық сандар микродүниеде өтетін процестердің дискретті сипаты бар екендігін бейнелейді әрі олар әсер квантымен, яғни 'Планк тұрақтысымен тығыз байланысты болады. Спин-орбиталық өзара әсер ескерілген кезде электронның күйін сипаттау үшін ml мен ms-тің орнына толық қозғалыс мөлшері моментінің кванттық саны (j) мен толық момент проекциясының кванттық саны (mj) пайдаланылады. Атомның, т.б. кванттық жүйелердің күйін сипаттау үшін күй жұптылығы (P‘) делінетін тағы да бір кванттық сан енгізіледі. Ол +1 не –1 мәндерін қабылдайды. Элементар бөлшектер физикасы мен ядролық физикада бұдан да басқа кванттық сандар енгізіледі. Мысалы, электрлік заряд (Q), бариондық заряд (B), электронды-лептондық заряд(Le), мюонды-лептондық заряд (L),изотоптық спин (T), ғажаптылық (оғаштық) (S) не гиперзаряд, т.б. Кванттық сандар элементар бөлшектердің кванттық сандары олардың (бөлшектердің) өзара әсері мен бір-біріне айналу процесін анықтайтын ішкі сипаттамасы болып табылады. Кең мағынада кванттық сандар деп, көбінесе, кванттық механикалық бөлшектер (немесе жүйелер) қозғалысын анықтайтын және қозғалыс кезінде сақталатын физикалық шамаларды айтады. Паули принцип, тыйым салу принципі — табиғаттың іргелі заңдарының бірі. 1925 жылы швейцариялық физик В.Паули (1900 — 58) тұжырымдаған. Паули принцип бойынша кванттық жүйеде спині жартылай бүтін екі не одан да көп бірдей бөлшектер бір мезгілде бір күйде бола алмайды. Паули принцип химиялық элементтердің периодтық жүйесін, атом ядроларының, молекулалардың, кристалдардың қасиеттерін түсіндіруде маңызды рөл атқарады.
2.Химиялық байланыстың түзілуін электртерістілік ұғымын қолданып түсіндіруге болады.
Электртерістіліктері бірдей элемент атомдарының арасында (Н2, О2, N2, С12) байланыста болатын сутек молекуласының түзілу мысалында қарастырайык. Сутек атомының электрондық формуласы 1s1. Сутектің электротерістілігі 2,1. S-электрондарының электрон бұлттары сфера (шар) тәрізді, олардың өзара әсерлесуін былай көрсетуге болады; сонда s электрондарының бұлттары өзара қабысып, екі электрон екі ядроға да ортақ, олардан бірдей қашықтықта орналасады
ірдей атомдардың арасындағы байланыс полюссіз ковалентті байланыс деп аталады. Электрон бұлттары қабысуы нәтижесінде энергия бөлініп, молекула түзіледі. Бұл энергия шамасы молекуладағы байланыс беріктілігін сипаттайды, олай болса молекула жеке атомдарға қарағанда тұрақты жүйе болғаны.
Полюссіз ковалентті байланыста байланыстырушы электрон жұбының бұлты ядролардан бірдей қашықтықта орналасады.
Молекулалардың құрылымдық формулаларында бір электрон жұбына бір сызықшаға ( - ) сейкес келеді. Сутек атомдарының валенттіліктері I, себебі валенттілік байланыс түзуге жұмсалған электрондар санымен анықталады. Сутегі молекуласындағы элементтердің тотығу дәрежелері нөлге тең, себебі атомдардың электртерістіліктері бірдей, электрондар жұптары екі элемент ядросынан бірдей қашықтықта орналасады.
Енді оттегі молекуласындағы байланыстың түзілуін қарастырайық.
Оттек атомының электрондық формуласы 1s22s22p4, валенттілік электрондары 2s22p4, электртерістілігі 3,5. Ионды қбайланыс
Иондық байланыс - иондардың арасында электрстатикалық тартылыс күшінің әсерінен түзілетін байланыс.
Оң зарядты иондар - катиондар, ал теріс зарядты иондар - аниондар.
Нағыз металдар (I, ІІА) мен нағыз бейметалдардың (VI-VIIА) арасында иондық байланыстар түзіледі.
Иондық байланыс тұздарда, негіздерде және қышқылдарда да байқалады.
Иондардың зарядтары араб цифрларынан кейін көрсетіліп, элемент таңбасының оң жағын ала жазыладыондық байланыс катиондар мен аниондардың арасында электро-статикалық тартылу күшінің нәтижесінде пайда болады. Химиялық әрекеттескен атомдар 8 электронды тұрақты октет қабатқа ие болып, катион мен анионға айналу үшін олар күшті металдар мен бейметалдарға жатуы тиіс.
Иондық байланысқан қатты заттар иондық кристалдық торға ие болады. Сондықтан олар қатты, берік, қиын балқитын заттарға жатады. Иондық байланыс көбіне нағыз типтік металдардың оксидтерімен гидроксидтеріне және барлық тұздарға тән.
Әдетте, бір молекуланың ішінде байланыстың әр түрлі типтері кездеседі. Мысалы, күшті негіздерде (КОН, Са(ОН)2, т.б. ) металл катионы мен гидроксотоп арасында иондық, ал оттек пен сутек арасында коваленттік полюсті байланыс түзіледі. Оттекті қышқылдардың тұздарында да (K2SО4, СаСО3, т.б.) металл катионы қышқыл қалдығының анионымен иондық байланыспен байланысса, оттек пен бейметалл (С, S) арасында коваленттік полюсті байланыс түзіледі.
Жалпы алғанда, химиялық байланысты типтерге жіктеу шартты сипатқа ие. Өйткені олардың түпкі негізі бір. Мысалы, иондық байланысты коваленттік байланыстың шекті түрі деп қарау керек. Металдық байланыста коваленттік полюсті байланыстың да, иондық байланыстың да элементтері бар. Көптеген заттарда "таза" бір ғана химиялық байланыс типі бола бермейді. Мысалы, ас тұзы — натрий хлориді иондық байланысты қосылыстарға жатады. Іс жүзінде оның 84% байланысы иондыққа, қалған 16%-і коваленттіге тиесілі. Сондықтан химиялық байланыстың полюстік дәрежесін біліп тұрып, нақты қай типке жататынын сөз еткен дұрыс.
Егер галогенсутектер қатарындағы байланыстың полюстік дәрежесінің өзгеруіне келсек, фторсутектен астатсутекке қарай: HF→HCl→HBr→HI→HAt төмендейді. Себебі галоген мен сутектің электртерістіктерінің айырмашылығы азая түседі де, ақыры астатсутекке жеткенде байланыс полюссіз коваленттіге жуықтайды.
Металдық байланыс
Металдың кристалдық торының түйіндерінде атомдар немесе олардың иондары орналасатыны белгілі. Металдық тордағы бостау күйдегі делокальданған электрондар көптеген ядролардың арасында өзара тарту күштерін тудырып, металдық байланыс түзеді. Металдардың сыртқы деңгейіндегі валенттік электрондар саны аз болатындықтан, олардың иондарға айналуы қиын емес: Me - ne- → Ме+n
Мұндай қабілетті металдар бос күйде де, химиялық әрекеттесу кезінде де көрсетеді. Бос күйдегі металдың белгілі физикалық қасиеттері: электр- және жылуөткізгіштігі, қаттылығы, иілімділігі, созылғыштығы, өзіне тән жылтыры, т.б. булардың барлығы металдық байланысқа тәуелді.
Металдардың валенттік электрондары өз ядросымен нашар байланысқан. Сондықтан, бір-бірінен оңай ажырайды және металда теріс иондар қатары қалыптасады. Бұл иондар кристалдық торда орналасқан және электрондардың көбісі бүкіл кристалл бойынша жылжи алады. Металдың электрондары бүкіл металдағы атомдарды байланыстырады. [1]
Металдағы электрондар(валенттік электрондар) газ бен кристалдық торлардағызарядталған иондардың арқаумен бір-бірімен әрекеттесуіне себепші болған - химиялық байланыс. Металдық байланыстың идеалды моделі металдың валенттік электрондармен жарым-жартылай топтастырылған энергетикалық аймағының (өткізу қабілеті бар зонасы) пайда болуына сәйкес келеді. Металдарды құрастыратын атомдардың жақындасуымен валенттік электрондардың атомдық орбиталдары, түйіндес қоспаның делокализдалған p-орбиталдар сияқты, кристалдық торлар бойынша делокализдалған p-орбиталдарға айналады. Металдық байланыстыңсандық сипаттамасы квант механикасымен ғана бола алады. Сапалық сипаттаманы коваленттік байланыстың ұғымымен түсінуге болады.
Сутектік байланыс оң зарядты полюстікке ие болған сутек атомы мен теріс полюсті, электртерістігі күшті, бөлінбеген электрон жұбы бар (көбіне F, О, N, кейде CI, S) атомдар арасында түзіледі. Сондықтан сутектік байланыстың механизмін жартылай электростатикалық, жартылай донорлы-акцепторлы деп қарастыруға болады.
Сутектік байланысқа белоктардағы карбонил тобы мен амин тобындағы сутектің арасында түзілген байланыс мысал бола алады.
Бұл полинуклеотидтер молекуласында іске асатын молекула ішіндік сутектік байланысқа жатады. Ал химияда көбіне молекула- аралық сутектік байланыстар кездеседі. Оны этил спиртінің өзінен немесе оны суға араластырғанда жылу бөле жүретін процестен байқауға болады.
Кіші молекулалы су, спирт, альдегид тәрізді заттардың қалыпты жағдайда сұйық күйде болуы еутектік байланыстың әсерінен. Сонымен қатар аммиак, фторсутек сияқты газ күйіндегі заттардың оңай сұйылуы олардың молекуласының арасында түзілетін сутектік байланыс тар арқылы іске асырылады.
Сутектік байланыспен байланысқан заттар молекулалық кристалдық торға ие болады.
3.
4.Ag→AgNO3→AgCl→[Ag(NH3)2]Cl→Ag2S
1) 3Ag+4HNO3→3AgNO3+NO+2H2O
2) AgNO3+KCl→AgCl+KNO3
3) AgCl+NH4OH→[Ag(NH3)2]Cl+2H2O
4) 2[Ag(NH3)2]Cl +H2S→Ag2S+2NH4Cl+2NH3
16-билет
1. Атомдардың тотығу дәрежесі өзгере жүретін реакциялар тотығу-тотықсыздану реакциялары деп аталады. Реакция кезінде тотықсыздандырғыш атом электронын тотықтырғыш атомға беріп, біріншісі тотығып, екіншісі тотықсызданады. Тотығу тотықсыздану реакциасы 3ке бөлінеді. 1)Атом аралық және молекула аралық. Ттр әртүрлі атомдардың, иондардың, молекулалардың арасында электрон ауысуының нәтижесінде жүреді. Бұл ең жиі кездесетін реакциялар. Қоңыр түсті марганец диоксидін тұз қышқылының ерітіндісіне салғанда, еріп түссізденеді, өткір иісті газ-хлор бөлгенін байқаймыз: MnO2+HCl=MnCl2+Cl2+H2O(теңестір)
бөлінген Mn иондарын байланыстыру үшін тағы да екі HCl қажжет екенін ескеріп, реакцияның толық теңдеуін жазамыз:
MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O
2) молекула ілкдішіндегі ттр. Бір ғана молекуладағы екі түрлі атомның бір біріне электрон бұлтының ауысуынан болады. Көбіне мұндай реакциялар күрделі заттардың ыдырауына сай келеді. Мыс: бертолле тұзының ыдырауы: 2KClO3→2KCl + 3O2 баяу қыздырған бұл тұз өзгеріске ұшырап , өздігінен жануды қолдайтын газ оттекті және құрамында Ag иондарымен тұнба түзетін Cl иондары бар тұз түзетінін ажырату қиынға түспейді. Ттш мен тсшның алдындағы коэфицент бірдец болғандықтан теңестіру коэфицентін табуда атомдардың ара қатынасын молекуладағыдай етіп алады. Cl : O= 1:3
Cl+5+6e=C-| |6:3 2
3O-2-6e=3/2O2 6:3 2
2KClO3→2KCl+3O2
3)өзіндік тотығу тотықсыздану немесе диспропорциалануреакциялары-бір ғана атомның түрінің тотығып, тотықсыздануынан шығады. Мұндай реакция жүру ушін, диспропорциаланған атомның тотығу дәрежесі аралық куйде болуы шарт, сонда ғана ол өзі тотығып әрі тотықсыздана алады. Мыс: жасыл тусті K2MnO4 судағы ерітіндісін қыздырғанда күлгін түсті KMnO4 түзетінін, әрі қоңырқай түсті MnO2 тұнбаға түсетінін көрер едік, сонымен қатар , бастапқы бейтарап орта, кушті негізді ортаға айналғандығын индекатормен анықтауға болады.
K2MnO4+H2O=KMnO4+KOH екі коэфиценттің бір молекуланың алдына қойылатынын ескеріп, оларды өзара қосып ортақ коэффицент табамыз:
3K2MnO4+2H2O=2KMnO4+4KOH+MnO2
Барлық уақыттарда ттр осы 3 типтің біреуіне ғана сай келеді деп ойлауға болмайды, кейде олар бірігіп бір процессте де кездеседі.
2.Электролит суда еріп диссо-нан түзілген катиондар мен аниондар көбейген сайын олар ерітінді ішінде кездесіп, бірін бірі тартып еріген заттың молекуласын қайта түзеді, демек электролиттік диссо-ну дегеніміз қайтымды процесс. Қайтымды процесс бол-тан тепе теңдік туады. Тепе теңдік туған жағдайда дис-баған молекулалар және иондар саны тұрақты қалыпқа келеді. Қорытып айтқанда еріген заттың молекулалары түгел диссо-байды. Диссо-лану дәрежесіне ерітіндінің концентрациасы әсер етеді. Ерітіндіні сүйылтқанда, электролиттің қайсысының болса да дисс-лану дәрежесі өседі. Өйткені ерітіндіні сұйылтқанда еріткіштің молекулалары көбейетіндіктен иондардың арасы алшақтап, олардың кездесуінің мүмкіншілігі кемиді, қайтымды процессте-молекула түзілу процесі де баяулайды. Дисс-ну дәрежесін іс жүзінде ерітіндінің электр өткізгіштігін өлшеу жіне басқа әдістер арқылы табады. Сондай әдістердің бірі қату температурасының төмендеуі, қайнау температурасының көтерілуі арқылы есептеп шығару. дисс –ну дәрежесі 30% дан арты0 электролиттерді күшті, дисс-нуы 30-3% арасындағылар орташа, 3%дан кемін әлсіз электролит деп атау келісілген. Күшті электролиттер суда тугелдей диссо-ды, алайда олардың еретінділерінің электр өткізгіштігінің шамасы қату температурасының төмендеуі мен қайнау температурасының жоғарылауы, күшті электролит молекулалары түгелдей ионға айналмаған тәрізді нәтижеге ие болады.
3)
4.Zn→ Zn(NO3)2→Na[Zn(OH)3]→ZnSo4→[Zn(NH3)4]SO4→K2[Zn(CN)4]
1)Zn+4HNO3→Zn(NO3)2+2NO2+2H2O
2)
3)
4)ZnSO4+NH3→[Zn(NH3)4]SO4
5)[Zn(NH3)4]SO4+4KCN→ K2[Zn(CN)4]+K2SO4+4NH3
17-билет
1. Атом құрылысы
Резерфорд атомының құрылысын Күн жүйесiне ұқсатты. Күн жүйесiндегi планеталар оған тартылып айналғаны сияқты, электрондар да ядроға тартылып оны айнала қозғалады. Осындай ұқсастығы үшiн Резерфорд ұсынған модельдi планетарлық модель деп атаған. Ядро мен электронның ара қашықтығы олардың өлшемдерiне қарағанда өте үлкен. Егер атомды ойша үлкейткенде ядроның диаметрi он теңгелiктей болса, онда ядро мен электрон ара қашықтығы шамамен бiр километрдей болар едi. Егер барлық электрондар атомдық ядроларға тығыз орналасса, онда ересек адамның денесiнiң көлемi бiр куб миллиметрдiң миллионнан бiр бөлiгiндей болатындығы есептелген. Бұдан адам денесiнiң 99%-ын (кез-келген дененiң) бостық жайлайтындығын көремiз. Бiр тектi атомдаржиынтығы химиялық элемент деп аталады. Әр түрлi химиялық элементтердiң атомдары бiр-бiрiнен ядроларының зарядымен және сол ядроны айнала қозғалатын электрондар санымен ерекшеленедi. Мысалы, сутегi атомында жалғыз электрон бар, оттегi атомында – сегiз электрон, алуран атомында – тоқсан екi. Атомдағы электрондар саны элементтiң Д.И. Менделеев кестесіндегі реттiк нөмiрiмен сәйкес келедi. Осы нөмiр атом ядросының зарядын да анықтайды. Белгiлеу енгiзейiк: Z – элементтiң реттiк нөмiрi, е = атомдағы электрондар саны. Онда атом ядросының және атомдағы барлық электрондардың жалпы заряды үшiн былай жазуға болады: qядро = + Ze, qэл-н = – Ze. Атомдағы электрондардың жалпы зарядын, атом ядросының зарядына қоссақ нөл шығады. Бұл атомның толықтай бейтарап екендiгiн көрсетедi. Бейтарап атомдардан тұратын заттардың молекулалары да бейтарап болады. Кейбiр жағдайларда (мысалы, соқтығысқанда) атомдар бiрнеше электронын жоғалтуы мүмкiн. Атомдар электрондармен бiрге өздерiнiң терiс зарядының бiр бөлiгiн жоғалтып, бейтарап емес жүйеге айналады. Осының салдарынан пайда болған оң зарядталған атомды оң ион деп атайды. Керi жағдайлар да болуы мүмкiн: бейтарап атом өзiне артық электрон қосып алып, терiс зарядталады. Мұндай атомды терiс ион деп атайды.
2.Ван-Гофф реакцияның жылдамдығына температураның әсерін зерттеп келесі заңдылықты құрды:
t2=𝛝t1. ɣ t2-t1/10
t2, 𝛝t1- t1 және t2 температураларындағы реакцияның жылдамдығы.
ɣ температуралық козффициент.
ɣ2-4 аралығында.
3.
4.Mn→Mn(NO3)2→Mn(OH)2→MnO2→KMnО4
1)4Mn+10HNO3→4Mn(NO3)2+N2O+5H2O
2) Mn(NO3)2+2NaOH→2NaNO3+Mn(OH)2
3) Mn(OH)2+O2+H2O→MnO2+2HMnO2+3H2O
4) 2MnO2+3KNO3+2KOH→3KNO2+2KMnO4+H2O
18-билет
1.Гунд ережесі. Бір деңгейшелер аралығында сәйкес орбитальдарды электрондармен толтырған кезде,электрондар спиндерінің қосындысы максимал болуы керек.Барлық орбиталдарда бір электроннан орналасқаннан кейін ,келесі электрондар жұптасып орналасады.
2. Тотығу-тотықсыздану реакциялары (ТТР) - реакцияға қатысушы заттардың құрамындағы элементтердің тотығу дәрежелерінің өзгеруімен жүретін реакциялар.
18 ғасырдың аяғында А.Лавуазье жанудың оттекті теориясын ұсынған кезден бастап тотығу заттардың оттекпен қосылуы, ал тотықсыздану оттекті бөліп алу процестері деп қаралған.1920 – 1930 ж. химияда электрондық түсініктің қалыптасуына байланысты оттек қа-тыспайтын реакциялардың да Тотығу-тотықсыздану реакциялар болатындығы анықталды. Тотығу-тотықсыздану реакциялар процестері көбінесе электрондық теңдеулермен өрнектеледі. Зарядтардың сақталу заңына қайшы келмес үшін Тотығу-тотықсыздану реакциялар кезінде тотықтырғыштың қосып алған электрондар саны тотықсыздандырғыштың берген электрондар санына тең болуы керек деген жалпы ереже сақталады. Тотығу-тотықсыздану реакцияларын коэффиценттер қойып теңестірудің екі әдісі бар: электрондық тепе-теңдік және электрон-ион. Электрондық тепе-теңдік әдісі бойынша берілген және қосып алған электрондар саны элементтердің реакцияға дейінгі және реакциядан кейінгі тотығу дәрежесінің негізінде анықталады.
Электрон-ион әдісі бойынша жалпы иондық реакцияларды құру ережесіне сәйкестеп реакция сұлбасын құ-рады. Күшті электролитті ион түрінде, бейэлектролит пен әлсіз электролиттерді, газдарды және тұнбаларды молекула күйінде жазады. Бұл әдіс реакция жүрген ортаның табиғатына байланысты. Себебі реакция бағытына орта күшті әсерін тигізеді. Мыс., +H2OHCl1+HO+1Cl болатын Тотығу-тотықсыздану реакцияларындағы тепе-теңдік қышқылдық ортада солға, ал негіздік ортада оңға ығысады. Күшті тотықтырғыш Mn+7 қышқылдық ортада Mn2+-ге дейін, сілтілік ортада Mn+6, бейтарап ортада Mn+4O2 молекуласына дейін тотықсызданады. Тотығу-тотықсыздану реакцияларының стехиометр. коэффицеттерін табудың бұлардан басқа А.Гарсиа, электронды баланс, матем. әдістері де бар. Химияда Тотығу-тотықсыздану реакциялар өте көп таралған. Мысалы, аммиак, азотқышқылы, күкірт қышқылын алу, электролиз (анодта электрхимиялық тотығу, катодта электрхим. тотықсыздану), жану процесі, металдар коррозиясы, фотосинтез, т.б. маңызды биологиялық құбылыстар Тотығу-тотықсыздану реакциялар процесіне жатады. Тотығу-тотықсыздану реакциялар өнеркәсіпте және техникада көміртек (ҚҚ, ҚV) оксидтерін, таза металл, т.б. алуда кеңінен қолданылады.
3.
4.Co→Co(NO3)2→Co(OH)2→Co(OH)3→CoCl2
1)Co+4HNO3→Co(NO3)2+H2O+4NO
2)Co(NO3)2+2NaOH→2NaNO3+Co(OH)2
3)Co(OH)2+H2O2→2Co(OH)3
4)2Co(OH)3+6HCl→6H2O+2CoCl2+Cl2
19-билет
1.Ерітінді – 2 компоненттік жүйе.Ерітінді еріген затпен еріткіштен тұрады.Ерітінділер қатты, сұйық, газ тәрізді болады.Ерітінділердің басым көпшілігінде еріткіш зат су.Судың дипольдары қатты заттың кристалдық борындағы теріс және оң зарядталған иондарды қоршап гидратталған иондар түзеді.Еру нәтижесінде Оң зарядталған иондар теріс зарядталған катодқа тартылады, оң зарядьталған анодқа теріс аниондар тартылады.
2.Сутектік байланыс бұл 1 молекуладағы оң полюстенген сутек атомы мен 2-ші бір молекуладағы теріс полюстенген фтор, отте және азот атомы арасында түзілетін ерекшк байланыс.Ол көбінесе молекулааралық кейде молекулаішілік болады.Молекуларалық сутектік байланыс су млекулаларының арасында п.б.Сутектік байланыс құрамына сутек және электртерістігі күшті элементтер, мыс: фтор, оттек, азот кейде хлор және күкірт кіретін молекулалардың арасында п.б.Сутектік байланыс көптеген заттардың қасиеттеріне әсер етеді.Олар балқу және қайнау температуралары, ерігіштік қабілеті, химиялық белсенділігі сияқты оқшау физикалық және химиялық қасиеттеріне әсер етеді.Су молекуласымен сутектік байланыстар түзе алатын заттар ғана суда ериді.Сутектік байланыстар нәруыздардың және басқа биологиялық қосылыстардың молекулаларында кеңінен таралған.Оларда 1 молекуладағы 2 топ арасында млекула ішілік сутектік байланыстар түзілуі мүмкін.
3.
4.СuSO4→Cu→CuO→CuCl2→Cu(OH)2→Cu(OH)NO3→Cu(NO3)2
1)CuSO4+Fe→FeSO4+Cu
2)2Cu+O2→2CuO
3)CuO+2HCl→CuCl2+H2O
4)CuCl2+2NaOH→Cu(OH)2+2NaCl
5)
6)Cu(OH)NO3+HNO3→Cu(NO3)2+H2O
20-билет
1.Химиялық кинетика, химиялық реакциялар кинетикасы — химияның химиялық процестердің жылдамдығын және жүру заңдылықтарын қарастыратын бір саласы.
Химиялық кинетика 19 ғасырдың орта кезінен бастап дамыды. 1850 жылы неміс химигі Л.Вильгельми (1812 — 1864) қамыс қанты инверсиясының, 1862 — 63 жылы француз химигі М.Бертло (1827 — 1907) этерификация реакциясы жылдамдықтарын зерттеп, 1882 — 90 жылы Ресей химигі Н.А. Меншуткин (1842 — 1907) заттың реакцияға бейімділігі мен құрылысының арасындағы тәуелділікті анықтады. Нидерланд ғалымы Я.Вант-Гофф (1852 — 1911) және швед химигі С.Аррениус (1859 — 1927) қарапайым химиялық реакциялардың жүру заңдылықтарын ашты. 20 ғасырдың 30-жылдарында Химиялық кинетиканың кванттық механика, т.б. физиканың жаңа салаларының табыстарына негізделген теориялар пайда болды. Күрделі химиялық процестердің кинетикасын зерттеуде аралық өнімнің және аралық реакциялардың шешуші рөлі жөніндегі көзқарастар дамыды.
Химиялық реакциялар әртүрлі жылдамдықпен өтеді. Кейбір реакциялар өте жоғары жылдамдықпен қопарылыс ретінде өтуі мүмкін, ал кейбіреуі мысалы тау жыныстарындағы реакциялар өте баяу млн даған жылдар бойы өтуі мүмкін.
2.
3.
4.Ca→CaO→Ca(OH)2→CaSO4
1. 2Ca + O2= 2CaO
2. CaO + H20 = Ca(OH)2
3. Ca(OH)2 + H2SO4= CaSO4↓ + 2H2O
21-билет
1.Электролиз- ерітінді н/е балқыған күйдегі электролиттен ток өткен кезде жүретін тотығу- тотықсыздану процесі.
Электролиз иондары анодқа артық электрондарын беріп, яғни тотығып газ түрінде Cl2 бөлінеді. болатындықтан, Na+ катодтан жетпейтін электронын қосып алып, яғни тотықсызданып, натрий металл күйінде бөлінеді. Cl(электро... және грек. lysіs – еру, ыдырау) – еріген немесе балқыған электролитке батырылған электродтарда электр тогы әсерінен жүретін химиялық реакция. Электролиттер арқылы өткен электр тогы хим. энергияға айналады. Э. электролитпен толтырылған ыдысқа екі электрод орналастырып, оларды тұрақты ток көзінің полюстеріне жалғастыру нәтижесінде өтеді. Э. аппараттарын электролизерлер, электролиттік ванналар деп атайды. Электролизерлер корпусы болат, керамика, пластмасса, шыныдан жасалады. Коррозия мен жоғары темп-радан сақтау үшін корпустың ішкі беті гуммирланады, пластмасса, отқа төзімді кірпіш немесе коррозияға берік материалмен қапталады. Катодтар дайындау үшін болат, түсті металдар (сынап, қорғасын, платина, т.б.), металдар қорытпасы, көмір немесе графит қолданылады. Анодтар еритін және ерімейтін болады. Еритін анодтар жоғарыда аталған түсті металдан, көміртекті болаттан, кейбір қорытпалардан, ерімейтін анодтар платина, графит немесе көмір, никель және қорғасын, марганец қос тотығы, магнетиттен жасалады. Ерімейтін анод Э. кезінде бүлінбейді. Электр өрісінің әсерінен электролиттердегі зарядталған бөлшектердің – иондардың ретсіз қозғалысы белгілі бір бағытқа келеді: катиондар катодта, аниондар анодта зарядсызданады, яғни катиондар катодтан жетіспейтін электрондарын қосып алып тотықсызданады, аниондар анодқа артық электрондарын беріп тотығады. Балқыған натрий хлоридін NaCl Э-дегенде электролитте катион Na+ және анион Cl
2.Химиялық тепе-теңдік — бір немесе бірнеше қарама-қарсы жүретін қайтымды реакциялар жылдамдықтарының теңескен күйі. Қайтымды реакция аяғына дейін жүрмейді, ол басталғанда тура жүретін реакцияның жылдамдығы (v1) жоғары, кері реакция жылдамдығы (v2) баяу болады.Тура реакция жүрген сайын реакцияға алынған заттың концентрациясы азайып, v1 — жылдамдығы кемиді, керісінше, тіке реакциядан пайда болған өнімнің концентрациясы артып, v2 күшейеді. Біртіндеп екі реакция жылдамдығы теңеседі: v1=v2. Осындай жағдайды химиялық тепе-теңдік деп атайды. Тепе-теңдік орнағанмен қарама-қарсы бағытталған екі реакция да тоқтамай жүре береді. Егер сыртқы жағдай (қысым, концентрация, температура) өзгермесе реакция жылдамдықтары тең болып, химиялық тепе-теңдік орнаған қалпында қала береді, сондықтан оны жылжымалы немесе динамикалық тепе-теңдік деп те атайды. Реакцияласушы жүйенің бір тепе-теңдік күйден басқа басқа тепе-теңдік күйге ауысуын химиялық тепе-теңдіктің ығысуы дейді. Химиялық тепе-теңдік орнаған кездегі реакцияға қатысқан әр заттың концентрациясы тепе-теңдік концентрациясы деп аталады. Химиялық тепе-теңдікті сан жағынан сипаттайтын көрсеткіш тепе-теңдік константасы (тұрақтысы) (К) деп аталады: aA+bB=pP+qQ, мұндағы бас әріптер — заттардың формулалары, кіші әріптер — реакциядағы молекула сандарын көрсететін коэффициенттер. Тепе-теңдік константасы тура және кері реакциялардың жылдамдық константаларының (k1,k2) қатынасы деп те аталады: K=k1/k2. К — белгілі температурада тура реакция өнімдері мен реакциясы алынған заттардың мольдік көбейтінділерінің қатынасын көрсететін тұрақты шама. Тепе-теңдік константасының теңдеуі реакцияға қатысқан заттардың тепе-теңдік концентрацияларының бір-біріне тәуелділігін көрсетеді. Химиялық тепе-теңдікті зерттеудің теориялық және практикалық маңызы бар.
3.
4.Na→NaOH→Na2SO4→H2SO4
12.Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2.2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O
3.Na2SO4+2HCl=H2SO4+2NaCl
22-билет
1.Комплексті қосылыстардағы донорлы- акцепторлы б/с.
2.Электролиз- ерітінді н/е балқыған күйдегі электролиттен ток өткен кезде жүретін тотығу- тотықсыздану процесі. Катодта тотықсызданып, анодта тотығатын затта мөлшері т-т/сыздану процесіне қатысқан электрондар санына, басқаша айтқанда электролиттен өткен электр мөлшеріне тікелей тәуелді. Ағылшын ғалымы М.Фарадей осы заңдылықты сан жағынан алғаш рет зерттеп, электролиздің мына 2 заңын ашты:
1)Электролиз кезінде бөлінетін заттардың мөлшері электролиттен өткен ток мөлшеріне тура пропорционал.
2)Кез келген заттың 1 моль-эквивалентін электролиздеп алу үшін бірдей ток мөлшерін – 96500 кулон (А-сек) жұмсау қажет.М.Фарадей заңдарының теңдеуі m=*I*t=*q
Mэ(A)=fэкв(A)M(A)
Мұндағы Mэ- заттың эквивалентінің мольдік массасы, fэкв- эквиваленттің факторы.Ғ- 96500 кулон .Фарадей саны н/е тұрақтысы.I- ток күші, А. t- электролиздеу уақыты, сек. Q- электр мөлшері, ток күші І мен уақытқа t сай кулон саны. Формуладағы шамасы электродтар І кулон ток өткен кезде бөлінетін элементтің н/е радикал массасының мөлшері. Бұл шама электрохимиялық эквивалент д.а.Фарадей заңының математикалық теңдеуін электролиттен электр тогы өткенде жүретін процестерге сай есептеулер жүргізу үшін кеңінен қолданылады.
3.
4.Mn→Mn(NO3)2→Mn(OH)2→MnO2→KMnO4
1)4Mn+10HNO3→4Mn(NO3)2+N2O+5H2O
2) Mn(NO3)2+2NaOH→2NaNO3+Mn(OH)2
3) Mn(OH)2+O2+H2O→MnO2+2HMnO2+3H2O
4) 2MnO2+3KNO3+2KOH→3KNO2+2KMnO4+H2O
23-билет
1.Гунд ережесі. Бір деңгейшелер аралығында сәйкес орбитальдарды электрондармен толтырған кезде,электрондар спиндерінің қосындысы максимал болуы керек.Барлық орбиталдарда бір электроннан орналасқаннан кейін ,келесі электрондар жұптасып орналасады.
2.
3.
4.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2(SO4)3→Fe4[Fe(CN)6]3
1)Fe+CuCl2→FeCl2+Cu
2)FeCl2+2KOH→Fe(OH)2+2KCl
3)4Fe(OH)2+O2+H2O→4Fe(OH)3
4)2Fe(OH)3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+6H2O
5)2Fe(SO4)3+3K[Fe(CN)6]→Fe4[Fe(CN)6]3+6K2SO4
24-билет
1.Заттың негізгі химиялық қасиеттерін сақтайтын және өз алдына «өмір сүре» алатын ең кішкене бөлшегін молекула дейміз. Молекула өзара химиялық байланыспен қосылған бірдей немесе әр түрлі атомдар системасы. Молекулада екі немесе одан да көп атомдар бола алады. Мысалы, Н2, О2, СО2, СН4 және т. б. Молекуладағы атомдар саны өскен сайын оның мөлшері өсе береді. Молекула өзара химиялық байланыспен қосылған бірдей немесе ядроларының барлық заряды барлық электрондардың зарядына тең. Атомдар жақындасып молекула түзгенде валенттік электрондар бір-бірімен әрекеттесіп химиялық байланыс түзеді. Молекуланың беріктігі атомдардын өзара байланысымен анықталады.Химиялық б/стың түзілуінің негізгі шарты жүйедегі энергияның кемуі, өйткенібайланыс түзуге қатысатын бастапқы атомның энергия қоры кемиді; энергияның біршамасы жаңа байланыс түзілуге жұмсалады.Б/стың беріктігі оны үзуге жұмсалған энергия қорымен өлшенуі химиялық б/стың түрлері: ковалентті, иондық, сутектік, металдық. Ковалентті байланыс- екі атомның арасындағы электрондар жұбы арқылы түзіледі.Иондық б/с деп- катиондар мен аниондардың электростатикалық тартылуы есебінен түзілетін химиялық б/с.Сутектік б/с бұл- 1 молекуладағы оң полюстенген сутек атомымен 2-ші бір молекуладағы теріс полюстенген фтор, оттек ж/е азот атомы арасында түзілетін ерекше б/с.Метал иондары мен бос электрондар арасында түзілетін байланысты – металдық б/с д.а.
2.Изотоп (изо. және грекше topos – орын) – бір химиялық элементтің нуклиді, яғни атомдық нөмірібірдей, бірақ массалық саны әр түрлі белгілі бір элемент атомдарының түрлері.
Ядросының протондар саны бірдей, ал нейтрондар саны әр түрлі болады; электрондық қабықшасының құрылысы бірдей және химиялық элементтердің периодтық жүйесінде бір орынға орналасады. Атомдардың ядролары протондар мен нейтрондардың белгілі бір санынан тұрады. Әрбір элемент атомы ядросындағы протонның саны сол элементтің реттік нөміріне (Z) тең болады. Протон мен нейтронның массалары бір-біріне өте жақын және көміртектік бірліктер жүйесінде сәйкесінше 1,000 және 1,008 м. а. б. Сондықтан бұл шкалада барлық атомдардың ядролары массаларының мәндері бүтін сандарға жақын. Элементтердің атомдық массаларының мәндері де осы сандарға жақын, себебі электрондардың массалары өте жеңіл. Сондықтан атомның ядросындағы протондар мен нейтрон сандарының қосындысы іс жүзінде элемент атомының массасына тең болады. Оны массалық сан деп атап, А әрпімен белгілейді, ал A – Z айырмасы нейтрондардың санын көрсетеді.
Химиялық элементтер — ядродағы зарядтары бірдей болып келетін атомдар тобы. Табиғатта кездесетін барлық жай және күрделі заттар химиялық элементтерден түзіледі. Химиялық элементтер аты латынша атауының бір немесе екі алғашқы әріптерімен белгіленеді, мысалы, азот N (лат. Nіtrogenіum), алюминий Al (лат. Alumіnіum), т.б. молекуласы бір ғана элемент атомдарынан құралған зат — жай зат, молекуласы әр түрлі химиялық элементтер атомдарынан түзілген зат — күрделі зат деп аталады. Кейбір элементтер бос күйінде молекула немесе кристалды тор құрылысы айрықша әр түрлі жай зат түрінде кездеседі (О — оттек, О — озон, т.б.). Химиялық реакция нәтижесінде әрекеттесетін заттардың молекула құрамында химиялық элементтер қайта топтасады, яғни жаңа зат пайда болады. Химиялық элементтер атомдарының басқа атомға айналуы, атомдардың ыдырауы не күрделі атомдардың құрылуы ядролық реакциялар нәтижесінде ғана жүреді. Химиялық элементтердің және олардың қосылыстарының қасиетін анорганикалық химия зерттейді.
3.
4.Co→Co(NO3)2→Co(OH)2→Co(OH)3→CoCl2
1)Co+4HNO3→Co(NO3)2+H2O+4NO
2)Co(NO3)2+2NaOH→2NaNO3+Co(OH)2
3)Co(OH)2+H2O2→2Co(OH)3
4)2Co(OH)3+6HCl→6H2O+2CoCl2+Cl2
25-билет
1.Ковалентті байланыс- екі атомның арасындағы электрондар жұбы арқылы түзіледі. Мұндай жағдайда электрондық бұлттар атомдар арсында қаптасады. Неғұрлым қаптануы терең болса, соғұрлым байланыстың беріктігі жоғары. Ковалентті байланыс полюсті ж/е полюссіз болып екіге бөлінеді. 1)Полюсті байланыс 2 түрлі атомдардың арасында п.б. HF, HCl, H2O т.б.2)Полюссіз ковалентті байланыс бірдей атомның арасында п.б. H2, Cl2, O2 т.б.
Фтордың электртерістігі сутекке қарағанда басым, яғни фтордың сыртқы деңгейінде 7 электрон. Тұрақты 8 электрондық күйге жету үшін фтор сутектің жалғыз электронын өзіне тартып алады. Нәтижесінде фтор теріс зарядталады, сутек оң зарядталады.
Электрон бұлтының max тығыздығы 2 атомның ядро аралығында орын алады, яғни ядролардан бірдей арақашықтықта. Ковалентті байланыстың 2 қасиеті бар.Бағыты ж/е қанығуы. Электрон бұлты бір біріне бағытталуына қарай ковалентті б/тың 3 түрі бар: сигма, пи, дельта.
Сигма б/с түзілгенде бұлттың қаптасуы ядролар арқылы өтетін белдеу сызықтығының үстінде өтеді.
Пи б/с түзілгенде бұлттар 2 жерден қаптасады.
Дельта б/с параллельді жазықтықтары 2 d бұлтының арасында түзіледі.
2.Химиялық реакциялар — заттардың өзара әрекеттесуі нәтижесінде олардың химиялық құрамы мен құрылысы өзгеріп, басқа заттарға айналуы. Химиялық реакциялар масса сақталу заңы мен эквивалент заңына негізделген. Химиялық реакциялардың ядролық реакциялардан айырмашылығы — реакция кезінде әрекеттесетін заттар құрамындағы химиялық элементтер мен олардың атомдарының жалпы санының өзгермейтіндігінде. Химиялық реакциялар химиялық теңдеулер арқылы өрнектеледі. Химиялық процесте тура реакциямен қатар бастапқы заттар қайта түзілетін кері реакция жүреді. Қайтымды реакцияда тура реакция мен кері реакцияның жылдамдықтары теңескенде жүйеде химиялық тепе-теңдік орнайды, бірақ кері процесс баяу жүретіндіктен көптеген химиялық реакциялар қайтымсыз, яғни аяғына дейін жүреді. Реакция кезінде заттар санының өзгеруіне қарай химиялық реакциялар
айырылу
қосылу
орын басу
алмасу
изомерлену
болып бөлінеді.
Айырылу реакциясында бір зат екі немесе одан да көп затқа айналады; мысалы: 2HgO=2Hg+O2.
Орын басу реакциясында бастапқы жай және күрделі заттардан жаңа жай не күрделі зат түзіледі; мысалы: Zn+H2SO4=ZnSO4+H2.
Алмасу реакциясында екі күрделі зат құрам бөліктерімен алмасады; мысалы: BaCl2+H2SO4= =BaSO4+2HCl.
Изомерлену кезінде молекула құрамындағы атомдар орындарын алмастырып, заттың жаңа изомері түзіледі.
Элементтерде тотығу дәрежесі өзгеретін реакциялар тотығу — тотықсыздану реакцияларына жатады. Химиялық реакциялардың экзотермиялық реакция, эндотермиялық реакция деген түрлері де бар. Реакцияға қатысатын заттардың агрегаттық күйіне қарай гомогенді (заттардың агрегаттық күйлері бірдей), гетерогенді (заттардың агрегаттық күйлері әр түрлі) реакциялар болады. Гомогенді және гетерогенді реакциялар құрылысына қарай жай және күрделі болуы мүмкін. Егер жүйеде бір ғана қайтымсыз реакция жүретін болса, ондай реакция жай реакция деп аталады. Күрделі реакциялар бірнеше жай реакциялардан тұрады. Күрделі реакцияларға қайтымды, параллель, сатылы, тізбекті және катализатор қатысымен жүретін катализдік реакциялар жатады. Реакцияны жүргізуде қолданылатын энергия түріне байланысты Х. р.: термиялық, электрхимиялық, фотохимиялық, плазмахимиялық, т.б. топтарға бөлінеді.
3.Гибридтену теориясы молекулалардағы б/стардың табиғатын түсіндіреді. Хим/лық б/с түзуге әр түрлі деңгейшенің электрондардың қатысуымен түзілетін б/стың беріктігін, олардың бірдей болуының себебін түсіндіреді. Метан молекуласы 1 көміртек атомымен 4 сутек атомның арасындағы әрекет нәтижесінде түзілетін б/стар бірдей энергетика жағынан беріктігі, ал байланыстарды түзуге қатысатын бұлттың пішіні түрліше, бірақ рентген- құрылымдық сараптама арқылы метанның молекуласы дұрыс пирамида екені дәлелденген, яғни көміртек пен сутегі арасындағы б/стар бірдей екендігі дәлелденген.
Бастапқы атомдық орбитальдардан араласу нәтижесінде бірдей гибридтік орбитальдар түзіледі. Гибридтік орб. Саны бастапқы атомдық орбитальдың санына тең. Метан молекуласында көміртегі атомының б/сқа 4 гибридтік бұлттары қатысады. Мтан молекуласының кеңістіктегі пішіні дұрыс тетраэдр, оның 4 қабырғасы тең қабырғалы үшбқрыштар. Тетраэдрдың арасында С атомы, ал 4-еуінің төбесінде Н атомдары. 4 б/стың ұзындығы мен беріктігі бірдей.
4.Ni→Ni(NO3)2→Ni(OH)2→Ni(OH)3→NiCl2→ K2[Ni(CN)4]
1) Ni+6HNO3→Ni(NO3)2+6NO2+3H2O
2) Ni(NO3)2+2NaOH→Ni(OH)2+2NaNO3
3) 2Ni(OH)2+2KOH+Br2→2Ni(OH)3+2KBr
4) 2Ni(OH)3+6HCl→2NiCl2+6H2O+Cl2
5) 2NiCl2+4KCN→ K2[Ni(CN)4]+2KCl
26-билет
1.Комплексті қосылыстар деп- жоғарғы ретті күрделі қосылыстарды айтады.Комплексті қосылыстардың негізгі құрамдасы комплекстік ион. Комплекстік ион квадратты жақшада комплекс – түзушіден ж/е лигандалардан тұрады.Na2[Cu(CN)4] – натрийдің тетра циано купраты. Комплекс түзуші ретінде комплексті қосылыстардіың басым көпшілігінде d семействасының элементтері. Бұл элементтерде бос ұяшық болғандықтан d деңгейшеде олар акцептор бола алады. Ал лигандалар ретінде, теріс иондар ж/е бейтарап молекулалар.Комплексті ион заряды комплекс түзуші мен лигандалардың зарядының қосындысына тең.Катионды ион квадраты жақшада ішкі сфера д.а. Координациялық сан к.с. деп белгіленеді – ол лигандалар санын көрсетеді . к.с. =4
Комплекстік қосылыстың басым көпшілігінде координация саны 4-6 ға тең.Сирегірек 2-ге. Комплекстік қосылыстар катиондық ж/е аниондық деп бөлінеді. Егер теріс зарядталса бұл комплекстік қосылыс аниондарға жатады. Кейбір қосылыстарда аралас лигандалар болады.Мыс: [PtCl(NH3)2+H2O]NO3
К.с.=4
Хлородиаминоаква платина нитраты.
Ерітіндіде ком-к қ/стар сыртқы ж/е ішкі сфераның иондарына ыдырайды: Na4[Fe(CN)6]-натрий гекса циано ферраты.
Комплекс ионының беріктігі тұрақсыздық константаның мәнімен сипатталады.Тұрақсыздық константа мәні жоғары болған сайын комплексті ион жеңіл комплекс түзуші ж/е лигандалар иондарына ыдырайды.К.Қ.-тардың жіктелуі: аниондық: K3[Fe(CN)6] – калийдің гекса циано ферраты.
Катиондық: [Hg(NH3)4]Cl2- тетра аминогидраргирум хлориді.Лиганданың табиғатына қарай к.қ.- тар аквакомплекстер, нитрокомплекстер, аммиакаттар, цианокомплекстер деп бөлінеді. К.қ.-тағы комплекс түзушімен лигандалар арасындағы донорлы-акцепторлық байланыс: [Fe(NH3)6]Cl3- гекса амино темір хлориді.
Аммимак молекулалары электрондар донорлы темір катионы бос ұяшықтары болғандықтан акцептор.
2.Ерітінділердің концентрацияларының көрсету тәсілдері.
Ерітіндінің концентрациясы- ерітіндінің белгілі бір массалық мөлшерінді, белгілі бір көлемде еріген заттың массасы н-е заттың мөлшері.Ерітінділердің кон/сын, яғни ерітінділердің құрамын кескіндеудің бірнеше әдісі бар: массалық үлес пен өлшенетін ерітінділер, яғни ерітіндінің 100 масса бөлігінде еріген заттың массасы. Еріген зат массасының ерітінді массасына қатынасы еріген заттың массалық үлесі д.а. Массалық үлесті үлес бірлігімен н/е пайыздық мөлшермен белгілейді.
н/е *100%
M1-еріген заттың массасы, m2-ерітіндінің массасы, -массалық үлес.
Мольмен өлшенетін ерітінділер. Жүйедегі зат мөлшерінің х осы жүйенің көлеміне қатынасы мольдік концентрациясы д.а. C(X)==,моль/л
3.
4.Ag→AgNO3→AgCl→[Ag(NH3)2]Cl→Ag2S
1) 3Ag+4HNO3→3AgNO3+NO+2H2O
2) AgNO3+KCl→AgCl+KNO3
3) AgCl+NH4OH→[Ag(NH3)2]Cl+2H2O
4) 2[Ag(NH3)2]Cl +H2S→Ag2S+2NH4Cl+2NH3
27-билет
1.Электролиттік диссоцация теорисы.Күшті және әлсіз электролиттер.
Электролиттер суда ерігенде оң және теріс зарядталған иондарға диссоцацияланады.(латынша ыдырау деген сөз).Мыс: KCl сулы ерітіндіде оң зарядталған K+ ионына және Cl- ионына ыдырайды.Электролиттік диссоцациялану- қайтымды процес, сондықтан оның теңдеуінде теңдік белгісінің орнына қайтымдылық белгісі қойылады.(↔). Электролит молекуласындағы байланыс әлсіз болса, диссоцацияланған молекулалар саны көп болады.Керісінше байланыс берік болғанда, иондарға айналатын молекулалар саны аз болады.Элктролиттің қандай мөлшерде диссоцацияланғанын көрсететін шама диссоцациялану дәрежесі д.а. әріпімен белгіленеді.Диссоцациялану дәрежесі- дисоцацияланған молекулалар санының ерітіндіднгі жалпы молекулалар санына қатынасы.Ол процентпен көрсетіледі.
*100%
N- барлық молекулалар саны
n- диссоцацияланған молекулалар саны.Диссоцациялану дәрежесіне байланысты электролиттер 3 топқа бөлінеді.1) күшті электролиттер, олардың диссоцациялану дәрежелері 30%-тен жоғары.Мыс: HNO3 98%, NaCl 84%, HCl 92%.Күшті электролиттердің молекулалары сұйылтылған ерітіндіде иондарға толығымен ыдырайды.2)орташа электролиттер.Олардың диссоцацилану дәрежелері 3%-пен 30% аралығында болады.Мыс:H3PO4 26%, HNO2 6.5%.
3)әлсіз электролиттер.Олардың диссоцациялану дәрежелері 3%-тен төмен болады.Мыс:CH3COOH 1.3%, NH4OH 1.3%, H2S 0.07%, H2CO3 0.17%.
2.Иондық байланыс металдық және бейметалдық қасиеттері немесе электртерістік мәндері б/ша күшті ерекшеленетін элементтердің атомдары. Әрекеттескенде түзіледі.Иондардың иондық нақтырақ айтқанда ктиондар мен аниондардың электростатикалық тартылуы есебінен түзілген химиялық байланыс иондық байланыс д.а.Иондық байланыстың коваленттік байланыстан ерекшелігі ол әрбір ионның бағытталуымен ж/е қанықпауымен сипатталады.Өйткені зарядталған кішкене шар кез келген бағытта тартады, яғни бағыты жоқ.Иондық байланыс электртерістігі б/ша күшті ерекшеленетін атомдар әрекеттескенде түзіледі ж/е инертті газдар сияқты тұрақты конфигурацияға ие болады.Ол қанықпаған ж/е кеңістікте бағыты жоқ.Алайда байланыстар таза иондық болмайды, олар байланыстың иондық үлесін ж/е дәрежесін көбірек иеленеді.
3.Иондық-электрондық...
K2Cr2O7+FeSO4+H2SO4→K2SO4+Cr2(SO4)3+Fe2(SO4)3+H2O
Cr+6 + 3e→Cr+3 1
Fe+2 - 1e→Fe+3 3
4.Төмендегі айналуларды жүзеге асырыңыз:
Zn→Zn(NO3)2→Na[Zn(OH)3]→ZnSo4→[Zn(NH3)4]SO4→K2[Zn(CN)4]
1)Zn+4HNO3→Zn(NO3)2+2NO2+2H2O
2)
3)
4)ZnSO4+NH3→[Zn(NH3)4]SO4
5)[Zn(NH3)4]SO4+4KCN→ K2[Zn(CN)4]+K2SO4+4NH3
28-билет
1.Атом ядролық құрылысы.
Атом- күрделі бүлшек.Оның ортасында оң зарядты ядро орналасқан, ал оны теріс зарядты электрондар айнала қозғалып жүреді.Атом құрылысын одан әрі зерттеу кезінде, оның ядросының құрамына протондар ж/е нейтрондар д.аталатын бөлшектер кіреді.Протон таңбасы р, заряды +1, ал салыстырмалы атомдық массасы 1-ге тең болатын бөлшек нейтрон таңбасы n массасы 1-ге тең, бірақ зарядсыз бөлшек.Әр түрлі атомдардың құрамындағы протондар мен нейтрондардың сандары да әр түрлі, бірақ атомдағы протондар мен нейтрондардың массасының қосындысы сол элементтердің атомдық массасына тең.
Ar=Z+N N=Ar-Z
Ar- элементтің салыстырмалы атомдық массасы
Z- оның реттік нөмері
N- нейтрондар саны.
2.Комплексті қосылыстардың жіктелуі.
Комплекс қосылыстары деп жоғары ретті күрделі ұосылыстарды айтады.Комплекс қосылыстардың негізгі құрамдасы комплекстік ион, комплекстік ион квадраттық жақшада комплекс түзушіден ж/е легандалардан құралған.К.қ. жіктелуі: аниондық к.қ: K3[Fe(CN)6]
Катиондық к.қ.:[Hg(NH3)4]Cl2
Легандалардың табиғатына қарай к.қ. аква комплекстер, нитрокомплекстер, аммиакаттар, цианокомплекстер болып келеді.К.Қ.дағы комплекс түзушімен легандалар арсында донорлық-акцепторлық байланыс.
2.Комплексті қосылыстардың жіктелуі.
Комплексті қосылыстар деп- жоғарғы ретті күрделі қосылыстарды айтады.Комплексті қосылыстардың негізгі құрамдасы комплекстік ион. Комплекстік ион квадратты жақшада комплекс – түзушіден ж/е лигандалардан тұрады.Na2[Cu(CN)4] – натрийдің тетра циано купраты. Комплекс түзуші ретінде комплексті қосылыстардіың басым көпшілігінде d семействасының элементтері. Бұл элементтерде бос ұяшық болғандықтан d деңгейшеде олар акцептор бола алады. Ал лигандалар ретінде, теріс иондар ж/е бейтарап молекулалар.Комплексті ион заряды комплекс түзуші мен лигандалардың зарядының қосындысына тең.Катионды ион квадраты жақшада ішкі сфера д.а. Координациялық сан к.с. деп белгіленеді – ол лигандалар санын көрсетеді . к.с. =4
Комплекстік қосылыстың басым көпшілігінде координация саны 4-6 ға тең.Сирегірек 2-ге. Комплекстік қосылыстар катиондық ж/е аниондық деп бөлінеді. Егер теріс зарядталса бұл комплекстік қосылыс аниондарға жатады. Кейбір қосылыстарда аралас лигандалар болады.Мыс: [PtCl(NH3)2+H2O]NO3
К.с.=4
Хлородиаминоаква платина нитраты.
Ерітіндіде ком-к қ/стар сыртқы ж/е ішкі сфераның иондарына ыдырайды: Na4[Fe(CN)6]-натрий гекса циано ферраты.
Комплекс ионының беріктігі тұрақсыздық константаның мәнімен сипатталады.Тұрақсыздық константа мәні жоғары болған сайын комплексті ион жеңіл комплекс түзуші ж/е лигандалар иондарына ыдырайды.К.Қ.-тардың жіктелуі: аниондық: K3[Fe(CN)6] – калийдің гекса циано ферраты.
Катиондық: [Hg(NH3)4]Cl2- тетра аминогидраргирум хлориді.Лиганданың табиғатына қарай к.қ.- тар аквакомплекстер, нитрокомплекстер, аммиакаттар, цианокомплекстер деп бөлінеді. К.қ.-тағы комплекс түзушімен лигандалар арасындағы донорлы-акцепторлық байланыс: [Fe(NH3)6]Cl3- гекса амино темір хлориді.
Аммимак молекулалары электрондар донорлы темір катионы бос ұяшықтары болғандықтан акцептор.
3.
4.Төмендегі айналуларды жүзеге асырыңыз:
Mn→Mn(NO3)2→Mn(OH)2→MnO2→KMnO4
1)4Mn+10HNO3→4Mn(NO3)2+N2O+5H2O
2) Mn(NO3)2+2NaOH→2NaNO3+Mn(OH)2
3) Mn(OH)2+O2+H2O→MnO2+2HMnO2+3H2O
4) 2MnO2+3KNO3+2KOH→3KNO2+2KMnO4+H2O
29-билет
1.Гибридтену теориясы.Молекула пішіндері.
2. Элект-ролит ерітінділер деп қозғалыстағы иондардық көмегімен электр-лік ток өткізетін ерітінділерді айтады. Сол сияқты электрохимия құрамына электролиз процестері мен оларға кері жүретін гальва-никалық элементтердегі процестер де енеді. Мұндағы бірінші және екінші процестерде электролиттер ерітінділері (балқыма) мен көбіне металл пластинкасынан (жолақша) жасалған электродтар-дан тұрады. Әдетте, ерітінділердің немесе ерітінді мен электрод-тардық шекаралары белгілі бір себептермен электрлік зарядтал-ған болып келеді. Сондықтан да электрохимияға австралия ғалы-мы Дж. Бокрис берген “электрохимия зарядталған беттер мен электролиттердің қасиеттерін зерттейді” деген ғылыми анықтама-ны еске түсірген артық болмас. Электролиттердің судағы ерітінділері езара өрекеттескенде реакция иондар арасында жүреді. Мұндай реакциялар иондық реакциялар деп аталады. Демек, электролиттердің ерітіндідегі химиялық қасиеттері — иондардың, яғни катиондардың және аниондардың касиеттері болып саналады.
Иондық реакциялардың жүру жағдайлары:
Тұнба түзіле жүретін реакциялар.
Кальций хлоридінің СаСl2 ерітіндісіне күміс нитратының AgN03 ерітіндісін құямыз:
СаСl2 + 2AgN03 = 2AgCl + Ca(N03)2
Кальций хлориді мен күміс нитраты ерімтал тұздар, яғни күшті электролиттер. Олай болса, ерітіндіде олар толығынан иондарғадиссоциацияланады. Оларды араластырғанға дейін ерітінділерде Са2+, Сl- жәнө Ag+, N03 иондары бөлек-бөлек жүреді.Олай болса, жаңадан түзілген тұз — күміс хлориді тұнбаға түседі де, кальций нитраты ерітіндіде иондар күйінде калады. Сондықтан бұл реакцияның тендеуі былайша жазылады:
Са2++ 2Cl + 2Ag ++ 2N03+ = 2AgCl + Са2+ + 2N03
бұл теңдеуді химиялық реакцияның толық иондық теңдеуі дейді. Теңдеуден электролиттер арасында иондар алмасуы жүргенін көреміз. Бұндай реакциялар ион алмасу реакциялары деп те аталады. Ерітінділерді араластырғанда реакция тек күміс иондары Ag+ мен хлор иондарының Сl-арасында жүреді, нәтижесінде тұнба түзіледі. Ал кальций иондары Са2+ мен нитрат иондары N03 реакцияға қатыспай, бос ион күйінде калады. Сондықтан оларды теңдеудің сол жағынан да, оң жағынан да кысқартып, тек реакцияға түсетін иондарды қалдырады. Осыдан реакция теңдеуінің қысқартылған иондық түрі шығады
3.
4.Төмендегі айналуларды жүзеге асырыңыз:
Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2(SO4)3→Fe4[Fe(CN)6]3
1)Fe+CuCl2→FeCl2+Cu
2)FeCl2+2KOH→Fe(OH)2+2KCl
3)4Fe(OH)2+O2+H2O→4Fe(OH)3
4)2Fe(OH)3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+6H2O
5)2Fe(SO4)3+3K[Fe(CN)6]→Fe4[Fe(CN)6]3+6K2SO4
30билет.
1. Эквивалент.Эквиваленттер заңы.
Эквивалент- екі элементтің немесе 2 заттың бір-бірімен қалдықсыз әрекеттесетін тең мөлшерін көрсетеді.Химияда эквивалент, эквиваленттік масса түсініктерін кеңінен қолдану нәтижесінде эквиваленттер заңы ашылды.Заттардың бір-бірімен әрекеттесетін мөлшері олардың химиялық эквиваленттеріне пропорционал болады.Бұл заңды есептер шығаруға қолайлы болу үшін былай айтуға болады: әрекеттесетін заттардың массалары(көлемдері ) олардың эквиваленттік массаларына пропорционал болады: =
Мұндағы m1, m2 1-ші және 2-ші заттардың массалары, э1 және э2 сәйкес 1-ші және 2-ші заттардың эквиваленттері.
2.Химиялық реакцияның жылу эффектісі деп оның тұрақты қысымда не тұрақты көлемде бөліп шығаратын немесе сіңіретін энергияның мөлшерін айтады. Химиялық реакцияларды өтетін энергиялық өзгерістерді, энергия мөлшерінің әрекеттесуші заттардың құрамы мен құрылымына тәуелділігін зерттейтін химиялық тарауы термохимия деп аталады. Химиялық процестерде жылу эффектілерінің басын біріктіретін термохимияның екі заңы бар. Олардың екеуі де жалпы энергия сақталу заңының дербес түрлері болып саналады.
Гесс заңы. Химиялық термодинамиканың бірінші заңына сүйеніп Гесс өзінің заңын былай тұжырымдады: рекацияның жылу эффектісі тек қана алғашқы заттар мен реакция өнімдерінің табиғатына және бастапқы заттар мен реакция өнімдерінің соңғы және алғашқы күйлеріне тәуелді, ал реакция жүретін жолдарына тәуелді емес.
3.
4.Ag→AgNO3→AgCl→[Ag(NH3)2]Cl→Ag2S
1) 3Ag+4HNO3→3AgNO3+NO+2H2O
2) AgNO3+KCl→AgCl+KNO3
3) AgCl+NH4OH→[Ag(NH3)2]Cl+2H2O
4) 2[Ag(NH3)2]Cl +H2S→Ag2S+2NH4Cl+2NH3
31билет.
1.Галогендерге фтор,хлор, бром, йод және астат жатады. Алғашқы төрт элемент табиғатта әр түрлі қосылыстар түрінде кездеседі. Астат тек жасанды жолмен 1940 ж. алынды, радиоактивті. Галогендер күшті тотықтырғыштар. Оның ішінде фтордың тотықтырғыштық қасиеттері басым.ядро зарядтары өскен сайын галоген атомдарының радиустары артады, өйткені энергетикалық деңгей саны жоғарылайды. Сондықтан электртерістік фтордан йодқа қарай төмендейді, сонымен қатар бейметалдық қасиеттері де әлсірейді. Ең күшті бейметалдық қасиеттер фторда, ең әлсіз бейметалдық қасиеттер йодта байқалады. Галогендер тұз түзіп тікелей металдармен әрекеттеседі. Сондықтан олар «тұз түзушілер» деп аталған. Хлор VIIA топ элементі. Оның электрондық формуласы: 17Cl 1S22S22P63S23P5 . Алғаш рет хлорды 1774ж. швед химигі К.Шееле тұз қышқылымен MnO2-ге әсер етіп алды. Хлордың белсенділігі жоғары болғандықтан, табиғатта тек қосылыс түрінде кездеседі. Хлордың маңыздды қосылыстары- ас тұзы немесе натрий хлориді, калий хлориді, магний хлориді және т.б. минералдар. Хлор – сары жасыл түсті, өткір иісті, ауадан 2,5 есе ауыр газ. Балқу температурасы-101оС, қайнау температурасы -34,1оС. Хлор – белсенді элементтердің бірі. Хлор суда ериді. Хлордың судағы ерітіндісі хлор суы деп аталады. Бірақ хлорды суда еріткенде, оның шамамен 1/3 бөлігі сумен әрекеттесіп, екі қышқыл –тұз қышқылын және хлорлылау қвшқылын түзеді: Cl2+H2O=HCl+HClO. Хлордың суда еруі қайтымды процесс болғандықтан хлор суы – хлор газы, тұз және хлорлылау қышқылының ерітінділерінің қоспасынан тұрады. Хлорлылау қышқылы өте әлсіз және ерітіндіде тұрақсыз. Газтектес хлор кальций гидроксидімен хлорлы немесе ағартқыш әкті түзіп әрекеттеседі: Cl2+Ca(OH)2=CaOCl2+H2O. Хлорлы әк – хлордың өткір иісі бар ақ ұнтақ, күшті тотықтырғыш. Оны маталарды,қағаздарды ағартуда дезинфекциялаушы зат ретінде қолданады. Йодты 1811ж.француз кәсіпкері Куртуа ашты. Жер қыртысында 0,0001% йод бар. Негізінен, йод тірі организмдерде болады. Йод – қатты, қара түсті металдық жылтыры бар зат. 114оС-та балкиды, 184,4оС-та қайнайды. Қалыпты жағдайда йодты қайнатуға дейін тым болмаса балқығанға дейін жеткізу мүмкін емес. Себебі ол жай қыздырғаннын өзінде қатты күйден бірден буға айналып кетеді. Йод суда нашар,ал этанолда жақсы ериді. Бұл қасиет йод тұндырмасы деп аталады. Йод сондай ак эфирде, бензолда, толуолда, хлороформда, күкірткөміртекте және басқа органикалық еріткіштерде ериді.
2. .Оксидтер.Оксидтердің жіктелуі.Химиялық қасиеттері.
Оксидтер дегеніміз – екі элементтен құралып, бірі оттек болып келетін күрделі заттар.Оксидтер 3 ке бөлінеді: негіздік оксидтер( CaO,CuO), қышқылдық(SO3, P2O5) ,Екідайлы (Al2O3 ,ZnO).Металдардан түзілген негіздік оксидтер негіздерге сәйкес келеді.Бейметалдардан қышқылдық оксидтер түзіледі.Ол қышқылдарға сәйкес болады.
Оксидтердің жіктелуі.
Оксидтер тұз түзбейтіндер:NO, CO және тұз түзетіндер болып екіге бөлінеді.Тұз түзетіндерге : негіздік оксидтер; екідайлы оксидтер; қышқылдық оксидтер жатады.
Химиялық қасиеттері.
Негіздік және қышқылдық оксидтердің қасиеттері әр түрлі.Оксидтердің бәрі бірдей суда ерімейді.Көптеген ішкі металдардан туындаған оксидтер: CuO, Fe2O3, HgO сумен әрекеттеспейді.Негіздік оксидке тән хмимялық қасиеттер:1)Сумен әрекеттесіп негіз сілті түзеді: Na2O+H2O→2NaOH
2)қышқылдар мен тұз және су түзе әрекеттеседі: MgO+H2SO4→MgSO4+H2O
3)негіздік және қышқылдық оксидтер өзара әрекеттескенде тұз түзеді:CaO+CO2→CaCO3
Қышқылдық оксидтерге тән химиялық қасиет сумен әрекеттесіп оттекті қышқыл түзеді.SO3+H2O→H2SO4
Сілтілермен әрекеттесіп тұз бен су түзеді: 2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O
Қышқылдық пен негіздік оксид әрекеттескенде тұз түзіледі:
SiO2+CaO→CaSiO3
Екі жақты негіздік те, қышқылдық та қасиет көрсететін оксидтерге:ZnO, Al2O3, Cr2O3, BeO жатады.Мқндай оксидтер қышқылдармен де негіздермен де реакцияға түсе алады.
ZnO+H2SO4(қышқ.)→ZnSO4+H2O ;
ZnO+NaOH(сілті)→Na2ZnO2+H2O.
3.
4.CuSO4→Cu→CuO→CuCl2→Cu(OH)2→Cu(OH)NO3→Cu(NO3)2
1) CuSO4+Fe→Cu+FeSO4
2) 2Cu+O2→2CuO
3) CuO+2HCl→CuCl2+H2O
4) CuCl2+2NaOH→Cu(OH)2+2NaCl
5) Cu(OH)2 →Cu(OH)NO3
6) Cu(OH)NO3+HNO3→ Cu(NO3)2+H2O
32-билет
1.Күкірт S – элементтердің периодтық жүйесінің VІ тобындағы химиялық элемент; ат. н. 16, ат. м. 32,06. Тұрақты 4 изотопыбар. Сондай-ақ жасанды жолмен алынған 6 изотопы белгілі. Күкірттің жер қыртысындағы салмақ мөлшері 0,05%, теңіз суында 0,08 – 0,09%. Күкірт біздің заманымыздан 2000 жыл бұрын белгілі болған. Қалыпты жағдайда күкірт сары түсті, бейметалл. Табиғатта бос күйінде (саф К.) және сульфидті (мысалы, пирит, галенит, антимонит, т.б.), сульфатты (гипс, ангидрит, барит, т.б.), т.б. минералдар түрінде кездеседі. Периодттық жүйедегі орны
Күкірттің жануы
Күкірт III периодтың, VI топтың негізгі топшасының элементі, реттік нөмірі 16. Олай болса ядро заряды +16, протон саны 16, нейтроны да 16; электрондарының жалпы саны 16.
Электрондық құрылысы. Осы электрондар үш электрондық қабаттарда бөлініп орналасады, күкірттің электрондық формуласы: 1s22s22p63s23s4
Күкірт II, IV, VI - валентті бола алады, ал тотығу дәрежелері -2,0, +4, +6 болып келеді.
Физикалық қасиеттері
Күкірт - сары түсті, суда нашар еритін, су жұктырмайтын, жылу мен тоқ өткізбейтін, морт келетін қатты зат. Балку температурасы 119°С. Күкірт атомының сыртқы валенттілік кабатында екі дара электроны болғандыктан, олар өзара байланыса алады.
Табиғатта таралуы. Күкірттің табиғи қосылыстары
Балқаш, Шығыс Қазақстан облысында сульфидтер (ZnS, PbS, FeS2, т.б.) күйінде болса, сульфаттары (CaSO4 • 2Н2O - ғаныш (гипс), Na2SO4 • 10Н2O - мирабилит, FeSO4 • 7Н2O - темір купоросы) т. б. болады. Күкірт қосылыстары мұнайда және тас көмірде де кездеседі. Бос күйіндегі күкіртті тау жыныстарынан балқыту арқылы алады.
Вулкан атқылағанда газбен ілесе ұшқан күкірт сыртқа шығып кристалл түрінде қатаяды. Ондай күкіртті вулканмен байланысты арасан көздерден (фумаролдардан), тау жыныстарының жарықтарынан, қуыстарынан кездестіруге болады. СЕЛЕН (лат. Selenіum), Se — элементтердің периодтық жүйесінің VІ тобындағы хим. элемент, ат. н. 34, ат. м. 78,96. Жер қыртысындағы 6%. Атауы грек. selene — “Ай” деген сөзден шыққан.10салмақ мөлш. 5 Табиғатта тұрақты 6 изотопы бар. Жасанды жолмен алынған изотоптарының маңыздысы 75Se (T1/2=121 тәулік). С-ді 1817 ж. швед ғалымы Й.БерцелиусSe2 қатар болып, сары түсті келеді. Темп-ра 900ӘС-тан асқанда Se-нің мөлшері әлдеқайда артады. Хим. қасиеттері күкіртке ұқсас. С. қосылыстарының барлығы улы, галогендермен әрекеттесіп SeF6, SeCl4, SeBr4, т.б. қосылыстар түзеді. С-ді күкірт қышқылының өндіріс қалдықтарынан, мысты тазарту кезіндегі анодтағы тұнбадан алады. С. болаттың қасиетін жақсартатын қоспа, оптик. шыны, резина бұйымдары өндірісінде катализатор ретінде қолданылады.Se4Se6(1779 — 1848) ашқан. Минералдары: берцелианит, науманит, клаусталит, халькоменит, керстенит; шашыранды элемент. Кристалдық торы гексагоналды (сұр С.), сұр түсті, қатты бейметалл; тығызд. 4,807 г/см3, балқу t 221ӘС, қайнау t 685,3ӘС, 100 — 150ӘС-та сұр С-ге айналатын кубтық және моноклинді түрөзгерістері кездеседі. Қосылыстарында айнымалы, –2,+2,+4,+6 валентті. С-нің буында Se8Теллур(Tellurіum), Te – элементтердің периодтық жүйесінің VI тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 52, атомдық массасы 127,60. Табиғатта 8 орнықты және массалық саны 107-ден 134-ке дейінгі 14 жасанды изотопы бар. Теллурдывенгр геологы Ф.Мюллер (1740 – 1825) ашқан (1782). 1798 жылы неміс ғалымы М.Г. Клапрот (1743 – 1817) осы жаңалықты бекітіп, (латынша tellurіs – Жер10–7%. Басты минералдары:) элементке “теллур” атын берді. Жер қыртысындағы салмақ мөлшері 1 алтаит, теллурвисмутит, тетрадимит, калаверит, креннерит, гессит, теллурит2, +4, +6 , сирек +2. Галогендермен, концентрлі HNO3, H2SO4-пен, қыздырғанда О2-мен әрекеттеседі. Теллурдың бірнеше әлсіз қышқылдары (H2Te, H2TeO3, H6TeO6) белгілі. Теллурды көбінесе мысС, шалаөткізгішаруашылығы Тотығу дәрежесі С, қайнау t 990. Ерітінділері аморфты қоңырқай ұнтақ түрінде тұнады, кристалдық торы гексогоналды. Теллур күмістей сұр түсті, металдық жылтыры бар элемент, тығыздығы 6,24 г/см3, балқу t 449,8 электролитті қоқырлардан алады. Оны шалаөткізгіш ретінде,қорғасынның механикалық қасиетін жақсарту, шойынды ағарту үшін, шыны-керамика өнеркәсібінде, т.б. қолданады.
2. Әрекеттесушi және түзiлетiн заттардың агрегаттық күйiне байланысты химиялық реакциялар гомогендiк деп, ал қатысатын заттар әр түрлi агрегаттық күйде болатын реакцияларды гетерогендiк деп атайды. Гомогендiк реакциялар белгiлi бiр көлемде жүредi және ол реакция жүретiн ыдыстың көлемiне байланысты болады.
Гомогендiк реакцияның жылдамдығы деп белгiлi бiр уақытта реакция жүретiн көлемде әрекеттесетiн заттардың мөлшерiнiң өзгеруiн айтады.
Мысалы; реакцияға қатысатын заттардың концентрациясы 1 моль/л, ал реакция 1 млн жүргеннен кейiн 0,8 моль/л қалса, 1 млн iшiнде жұмсалған 0,2 моль/л осы реакцияның жылдамдығын көрсетедi.
Реакцияның орта жылдамдығы белгiлi уақыт аралығы үшiн t2-t1 концентрацияның өзгеруiмен С2-С1 өлшенедi. Оның математикалық көрiнiсi:
Гетерогендiк реакцияларды әрекеттесушi заттар әр түрлi агрегаттық күйде болады да, химиялық процесс көбiне, қатты заттың бетiнде жүредi. Әдетте қатты заттың бетiнде жүретiн негiзгi химиялық реакция тез жүредi де, ал сол реакцияға қатысатын заттардың реакциялық ортаға жеткiзiлуi баяу жүредi, сондықтан көптеген гетерогендiк химиялық реакциялардың жылдамдығы диффузияның жылдамдығына байланысты болады. Қатты заттың бетiндегi негiзгi химиялық реакцияның жылдамдығы әрекеттесетiн заттардың табиғатына, қатты заттың бетiнiң көлемiне, температураға, газ және сұйық заттардың концентрацияларына байланысты болады да, қатты заттың концентрациясына байланысты емес. Реакция жылдамдығына әсер ететiн факторлар:
1) Реакция жылдамдығына концентрацияның әсерi. Химиялық реакция тездеу үшiн, реакцияласушы заттардың молекулалары жиi түйiсуi қажет екендiгi анықталады. Түйiсудi жиiлендiру үшiн алдымен реакцияласушы мол екулалардың саныс, демек, концентрациясын өсiру керек.
Мыс., H2+J2=2HJ
Реакция жылдамдығы 0,001 мол/млн. Ендi, реакцияласушы заттың бiрiнiң, айталық иодтың концентрациясын 3 есе өсiрдiк, онда иод пен сутектiң молекулаларының белгiлi уақыт iшiнде түйiсу саны үш есе артады, демек, олардың арасындағы реакцияның жылдамдығы да 3 есе артады.
2) Реакцияның жылдамдығына температураның әсерi. Температураның жоғарлауына байланысты химиялық реакцияның жылдамдығы өте көп артады. Реакция жылдамдығына температураның әсерiн жуық мөлшерiн Я.Вант-Гофор ережесi анықтайды:
Температураны 10 -қа өсiргенде реакция жылдамдығы 2-4 есе артады. Бұл заңның математикалық өрнегi:
және t2 температураларындағы реакция жылдамдықтары
j-температуралық коэффициент, ол 2,3,4 болуы мүмкiн. Мыс., реакцияның температуралық коэффициентi 2-ге тең болып температураны 1000 арттырғанда реакция жылдамдығы 1024 есе артады.
Химиялық реакциялардың жылдамдығына температура әсерiн швед ғалымы С.Арренустың теңдеуi толығырақ түсiндiредi.
-реакцияға қатыса алатын активтi энергиясы бар молекулалардың үлесiн көрсетедi.
А-бiр секундта молекулалар арасында болатын соқтығу.
3) Реакцияның жылдамдығына катализатордың әсерi.
Химиялық реакциялардың жүру жылдамдықтарын арттыру әдiстерiнiң бiрiне катализ жатады. Катализ деп арнаулы заттардың әсерiнен химиялық реакциялар жылдамдығын өзгертетiн құбылысын айтады.
Реакцияның жылдамдығын өзгертетiн, бiрақ реакция нәтижесiнде заттардың құрамына кiрмейтiн заттарды катализаторлар дейдi.
Кейбiр катализаторлар реакция жылдамдығын азайтады, ондай заттарды ингибаторлар дейдi. Бiр катализатор барлық реакциялардың жылдамдығын арттыра бермейдi, тек белгiлi бiр ұқсас реакциялар тобының немесе бiр ғана реакцияның жылдамдығын арттырады.
Реакцияға қатысатын заттардың және катализатордың агрегаттық күйiне байланысты каталитикалық реакциялар гомогендiк және гетерогендiк катализ болып бөлiнедi.
Реакцияға қатысатын заттар мен катализатор бiрдей агрегаттық күйде болса (газ немесе сұйық) болатын каталитикалық реакциялар гомогендiк, ал қатысатын заттар мен катализатор әр түрлi агрегаттық күйде болатын каталтикалық реакцияларды гетерогендiк катализ дейдi.
3.
4.Ca→CaO→Ca(OH)2→CaSO4
1. 2Ca + O2= 2CaO
2. CaO + H20 = Ca(OH)2
3. Ca(OH)2 + H2SO4= CaSO4↓ + 2H2O
33 билет.
1.Оның электрондық формуласы: 15Р 1s22s22p63s23p3 . Фосфор үш түрлі аллотропиялық түрде болады;ақ P4, қызыл және қара. Фосфор көбінесе -3,+3,+5 тотығу дәрежелерін көрсетеді. Фосфор бірнеше оксидтер түзеді. Олардың ішінде маңыздылары: P4O6 және P4O10 . P4O6 – балауыз тәрізді кристалдық масса, 22,5оС –та балқиды. Фосфор оттектің аз мөлшерінде жанғанда алынады. Күшті тотықсыздандырғыш, өте улы. P4O10 – ақ, ылғал тартқыш ұнтақ , қыздырғанда бірден буланады, ауаның немесе оттектің артық мөлшерінде фосфор жанғанда алынады. Суды өте белсенді сіңіріп не оны басқа қосылыстардан тартып алып, фосфор қышқылын түзеді. Қышқылдық оксид болғандықтан негіздік оксидтермен және гидроксидтермен әрекеттеседі: 2BaO+P2O5=Ba2(PO4)2; 6NaOH+P2O5=2Na3PO4+3H2O . Фосфор қышқылдары. Кәдімгі жағдайда P2O5 сумен әрекеттесіп, ортофосфор қышқылы H3PO4 түзіледі. P2O5+3H2O=2H3PO4 . Лабораторияда фосфор қышқылын фосфорды 30%-тік HNO3 ерітіндісімен тотықтырып алады: 3P+5HNO3+2H2O=3H3PO4+5NO. Ортофосфор немесе фосфор қышқылы түссіз, суда жақсы еритңн кристалдар болып табылады. Азот қышқылынан ерекшелігі фосфор қышқылы ұшпайды және өте тұрақты, ол тотықтырғыштық қасиеттер көрсетпейді. Фосфор қышқылы улы емес, сондықтан оны кейбір салқындатқыш сусындарға қосады.
2.Коваленттік байланыстың негізгі қасиеттеріне қанығуы, полюстенуі, бағытталуы жатады. Коваленттік байланыстың қанығуы әр атомға тән ортақ электрон жұптарының санымен анықталады. Химиялық байланыстың ерекшелігі – қанығуға қабілеті бар, яғни атом өзінің валенттік орбитальдарын толық пайдалануға тырысады. Қанығуына сай молекулалық байланыстың да белгілі құрамы болады. Коваленттік байланыстың полюстенуі молекулалардың өздерінің және олардағы жеке байланыстардың полюстігінің сыртқы электр өрісінің әсерінен өзгеру қабілетімен сипатталады. Коваленттік байланыстың бағытталуы молекуланың кеңістіктік құрылымына, яғни оның геометриялық пішініне әкеледі. Түзілетін коваленттік байланыстың бағытына қарай сызықты, бұрышты, үшбұрышты, пирамидалы, тетраэдрлі пішіндегі молекулалар болып бөлінеді. Бұл кезде байланысқа орталық атомның бастапқы немесе гибридтік орбитальдары қатыса алады.
3. а)FeCl2+2H2O=Fe(OH)2+2HCl B) NH4Cl+H2O=NH4OH+HCl. 4.Na→NaOH→Na2SO4→H2SO4
12.Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2.2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O
3.Na2SO4+2HCl=H2SO4+2NaCl
34-билет
1.Азот.Жалпы сипаттамасы.Табиғатта таралуы.Сутекті қосылыстары.Азот оксидтері.
Химиялық элементтердің периодтық жүйесінде азот ІІ периодта V топтың негізгі топшасында орналасқан.Атом құрылысы:
Тотығу дәрежелері: -3, +5
Азотты алғаш рет ағылшын ғалымы Д.Резерфорд сипаттаған. 1772 ж азоттың ресми ашылған жылы.Бос күйіндегі азот ауаның басты құрам бөлігі, көлемі б/ша 78,1% құрайды.Азот бейорганикалық тұздар, Мысалы: селитралар NaNO3, KNO3, ж/е аммиак NH3 түрінде кездеседі.Азот органикалық қосылыс ретінде барлық тірі организм құрамында болады.Азот молекуласы өте берік болуына байланысты реакцияға түсу қабілеті төмен, химиялық ентар зат.Жоғары температура мен қысымда өршіткі(катализатор) қатысында азот сутекпен тікелей әрекеттесіп, аммиак түзеді: N2+3H2→2NH3
Бос күйінде азот оттекпен электр ұшқышы кезінде әрекеттеседі: N2+O2→2NO
Табиғатта бұл рекция найзағай жарқылдағанда жүреді.Бөлме температурасында азот тотықтырғыш ретінде тек литиймен әрекеттеседі: N2+6Li→2Li3N
Қыздырғанда басқа металдармен де осылайша әрекеттеседі: N2+3Ca→Ca3N2
Азот оттекпен бірнеше оксидтер түзеді; олардың ішіндегі ең маңыздысы NO ж/е NO2
NO2 – өткір иісті, тұншықтырғыш, қоңыр түсті, улы газ.NO2 қоршаған ортаға ж/е адам организміне зиянды әсері бар. NO2-химиялық белсенді тотықтырғыш.Сұйық NO2 көптеген органикалық заттарды ж/е қопарылғыш заттардың қоспасын даярлауға қолданады.
2.Сутектік көрсеткіш.
Су әлсіз электролит.Сутектік көрсеткіш ерітіндідегі сутегі катиондарының концентрациясына байланысты: H2O = H+ + OH-
pH= - lg [H+ ]
Сутектік көрсеткіш арқылы ерітіндінің ортасын былай белгілейді.Ерітіндідегі pH мәні 0-14 дейін.Егер pH<7 болса орта қышқылдық, рН>7 болса орта сілтілік, рН=7 жуық болса орта бейтарап.рОН гидроксил тобының көрсеткіші.
3.
4.Mn→Mn(NO3)2→Mn(OH)2→MnO2→KMnO4
1)4Mn+10HNO3→4Mn(NO3)2+N2O+5H2O
2) Mn(NO3)2+2NaOH→2NaNO3+Mn(OH)2
3) Mn(OH)2+O2+H2O→MnO2+2HMnO2+3H2O
4) 2MnO2+3KNO3+2KOH→3KNO2+2KMnO4+H2O
35 билет.
1.Германий- элементтердің периодтық жүйесінің IV тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 32, атомдык массасы 72,59. 1871ж. орыс ғалымы Дмитрий Менделеев элементтердің периодтық жүйесіне сүйеніп, германийдің табиғатта бар екенін болжаған, кейін 1886ж.немістің химик-ғалымы Клеменс Винклер аргиродит минералы құрамын химиялық талдау арқылы бұл элементті тауып, атын туған елі германия құрметіне қойған. Германий- морт сынғыш, күміс түсті кристалл зат, тығыздығы 5,35г/см3, балқу теспературасы 958,50C, қайнау температурасы 28500C. Табиғатта жеке күйде кездеспейді. Оның негізгі минералдары: германит, аргиродит, рениерит, плюмбогерманит. Германийді өз минералдарынан және түсті металдарды өңдеу, көмірлерді жағу процесінде алуға болады. Германий – өте тұрақты элемент, қыздырса ауада қос тотық қабыршағымен қапталады, галогендермен, күкіртпен әрекеттеседі. Су, сілті, қышқылмен әрекеттеспейді. Германий шалаөткізгіш болғандықтан радио, электр техникасында кең қолданылады. Қалайы- элементтердің периодтық жүйесінің IV-тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 50, атомдык массасы 118,69. Қалайы күміс ақ түсті, жұмсақ, иілгіш металл. Қалайы қоршаған орта температурасына байланысты үш түрлі кристалдық модификацияда кездеседі: кубтық, тетрагональдік, ромбылық. Қалайыны өте ерте кезден ақ әсемдік бұйымдар жасауда пайдаланған. Қалыпты жағдайда химиялық әсерге төзімді келеді, дымқыл ауада, суда өзгермейді, оның сыртында түзілген жұқа берік қабат қалайыны одан әрі тотығудан қорғайды. Табиғатта негізінен қосылыс түрінде кездеседі. Қалайы сұйытылған қышқылдарда баяу, ал концентрлі күкірт және азот қышқылдарында тез ериді. Қалайы көптеген құймалардың құрамына кіреді. Әсіресе, қалайының мыспен құмасы қола өнеркәсібі мен техникада және әсемдік заттар жасауда кеңінен қолданылады. Қазіргі кезде дүние жүзінде өндірілетін барлық қалайының жартысына жуығы ақ қаңылтыр жасауға жұмсалады. Ақ қаңылтырдан консерві қалбырлары жасалады. Қорғасын – элементтердің периодтық жүйесінің IV-тобындағы химиялық элемент, асыл металдардың бірі. Реттік нөмірі 82, атом массасы 207,2. Өорғасын өте ерте заманнан белгілі, одан жасалған тиын ақша, медальондар ертедегі Египет қазбаларына көп табылған. Жер қыртысында жеке күйінде кездеседі. Қорғасын өнеркәсіп пен техникада кең пайдаланылатын түсті металл. Ол атмосферада коррозия және қышқылдар әсеріне төзімді болғандықтан, оқ, кабель, батыра дайындауда, радиоактивті сәулелерінен қорғануда, медицинада кең қолданады.
2. Активтену энергиясы- физика-химиялық жүйе бір күйден екінші күйге ауысқанда, оларды бөліп тұратын кедергіден өтуге қажетті ең үлкен энергия.
3.
4.Төмендегі айналуларды жүзеге асырыңыз:
Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2(SO4)3→Fe4[Fe(CN)6]3
1)Fe+CuCl2→FeCl2+Cu
2)FeCl2+2KOH→Fe(OH)2+2KCl
3)4Fe(OH)2+O2+H2O→4Fe(OH)3
4)2Fe(OH)3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+6H2O
5)2Fe(SO4)3+3K[Fe(CN)6]→Fe4[Fe(CN)6]3+6K2SO4
36-билет
1.Кремний қосылыстары.Кремнийдің табиғатта таралуы.Кремнийдің сутекті қосылыстары.Силан.
Химиялық элементтердің периодтық жүйесінде кремний ІІІ периодта, IV топтың негізгі топшасында орналасқаг элемент. Кремнийдің атом құрылысы көміртек атомына ұқсас, ондағы электрондық орналасуы:
Кренийдің қосылыстағы тотығу дәрежелері:-4, +2, +4 болады.Кремний жер қыртысындағы мөлшері б/ша оттектен кейін 2 орында. Табиғатта кремний тек қосылыс ретінде, яғни оксид ж/е силикат түрінде кездеседі. Кремний минералдар мен тау жыныстары құрамындағы басты элемент болып табылады. Ең көп тараған кремнезем SiO2- құмның негізгі бөлігі. Металдардың кремниймен қосылысы силмцидтер д.а. SiH4-силан- жағымсыз иісі бар улы газ, ауада өздігінен тұтанады.SiH4+2O2→SiO2+2H2O
2.Металдық байланыс.
Металл иондары мен бос электрондар арасында түзілетін байланысты –металдық байланыс д.а. Ол металдармен құймаларға тән.Байланыстің табиғаты-электрлік. Металдық байланыс пен коваленттік байланыстың кейбір ұқсастықтары бар.Бірақ коваленттік байланыс кезінде тек екі көрші атомдардың валенттік электрондары ортақтасады, ал металдық байланыста мұндай электрондардың ортақтасуына барлық атомдар қатысады.Сондықтан коваленттік байланыста кристалдар сынғыш, ал металдықта кристалдар-иілгіш болады.Металдық байланыстың көмегімен металдардың қаттылығы, электрөткізгіштігі, жылуөткізгіштігі, соғылғыштығы, иілгіштігі түсіндіріледі.
3.Периодтық жүйеде эл реттік нөмері 25.
4.Төмендегі айналуларды жүзеге асырыңыз:
Co→Co(NO3)2→Co(OH)2→Co(OH)3→CoCl2
1)Co+4HNO3→Co(NO3)2+H2O+4NO
2)Co(NO3)2+2NaOH→2NaNO3+Co(OH)2
3)Co(OH)2+H2O2→2Co(OH)3
4)2Co(OH)3+6HCl→6H2O+2CoCl2+Cl2
37-билет
1. 4А тобы.Көміртегі.Көміртегінің химиялық қасиеттері.
Химиялық элементтердің периодтық жүйесінде көміртек ІІ периодта, IV топтың негізгі топшасында орналасқан.Атом құрылысы:
Т.д.: -4, +2, +4
Химиялық қасиеті.Көміртек әрі тотықтырғыш, әрі тотықсыздандырғыш қасиет көрсетеді.Көміртек металдармен ж/е сутекпен әрекеттескенде тотықтырғыш, ал оттекпен, галогендермен қосылысында тотықсыздандырғыш қасиет көрсетеді.Кәдәмгі жағдайда көміртек химиялық енжар зат.Көмірді қатты қыздырғанда, оттекте немесе ауада көміртек диоксидін, яғни СО2 газынтүзе ттінсіз жанады, көп жылу бөледі.
C+O2=(700°c) CO2+402кДж
Көміртек металдармен әрекеттесіп, карбидтер түзеді.Олар жоғары температурада қиын балқитын қатты заттар Ca+2C=CaC2
2.Кванттық сандар.Паули принципі
Кванттық сандар – кванттық жүйелерді(атомды, молекуланы т.б.) жекеэлементар бөлшектерді сипаттайтын физикалық шамалардың мүмкін мәндерін анықтайтын бүтін н/е бөлшек сагдар. Атомдары электронның күйін кванттық сан сипаттайды.1)Бас квант саны, n
2)Орбиталь квант саны, e 3)Магнит квант саны, m 4)Спин квант саны, S
1)Бас квант саны электронның энергия қорын сипаттайды.Яғни бүтін кіші сандарға тең.n=1,2,3,4....Олар үлкен әріп K, L, M,N. Бас квант саны электронның қандай деңгейде орналасқанын сипаттайды.Неғұрлым ядро алыс арақашықтықта орналасса соғұрлым энергия қоры жоғары.2)Орбитальды квант сан L=0…(n-1) өзгереді.Егер L=1, n=0(s),егер L=2, n=0.1 (s, p),егер L=3, n= 0,1,2,егер L=4 n=0,1,2,3 (s,p,d,f)
L=0,1,2,3
S,p,d,f Орбиталдық кванттық сан электрон бұлттарының пішіндерін сипаттайды.
3)Магнит саны -L,…0, +L
L=0 m=0
L=1 m=-1, 0, +1
L=2 m=-2, -1, 0, +1, +2
L=3 m=-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3
Магниттік кванттық сан электрон бұлттарының кеңістіктегі бағыттарын көрсетеді.Егер m=0 болса электрон бұлты шар тәрізді бағыты болмайды.
4)спин квант саны S-1/2+1/2
Спин ұршық электрон орбитасының бойымен ядроны айналған сәтте ол өз осьімен айналып отырады.Бір орбитальдың бойымен қарама-қарсы бағытталған 2 электрон жылжып отырады, демек 1 ұяшықта қарама-қарсы бағытталған 2 электрон ғана болады.
Паули принцип, тыйым салу принципі — табиғаттың іргелі заңдарының бірі. 1925 жылы швейцариялық физик В.Паули (1900 — 58) тұжырымдаған. Паули принцип бойынша кванттық жүйеде спині жартылай бүтін екі не одан да көп бірдей бөлшектер бір мезгілде бір күйде бола алмайды. Паули принцип химиялық элементтердің периодтық жүйесін, атом ядроларының, молекулалардың, кристалдардың қасиеттерін түсіндіруде маңызды рөл атқарады.
3.
4.Төмендегі айналуларды жүзеге асырыңыз:
Ag→AgNO3→AgCl→[Ag(NH3)2]Cl→Ag2S
1) 3Ag+4HNO3→3AgNO3+NO+2H2O
2) AgNO3+KCl→AgCl+KNO3
3) AgCl+NH4OH→[Ag(NH3)2]Cl+2H2O
4) 2[Ag(NH3)2]Cl +H2S→Ag2S+2NH4Cl+2NH3
38билет.
1.Бор-элементтердің периодты жүйесінің III тобындағы химиялық элемент; қара сұр түсті кристалды немесе аморфты зат. Борды алғаш рет 1808ж. француз химиктері Ж.Гей-Люссак пен Л.Тенар бор ангидридін металл калиймен тотықсыздандыру арқылы алған. Табиғатта тек қосылыстар құрамында кездеседі. Бор қаттылығы жағынан алмаздан кейін екінші орында. Кристалды бор – шала өткізгіш. Қалыпты жағдайда электр тогын нашар өткізеді. Бор комплексті қосылыстар түзуге бейім, көпшілік қосылыстарнда үш валентті. Бор қышқылының тұздарын бораттар деп атайды. Бордың тығыздығы 2,3 г/см, балқу t 2075oC, қайнау t 3860oC. Бор және оның қосылыстары – диэлектриктер мен шала өткізгіш заттар ретінде және ядролық реакторларда, медициналық препараттар, полимерлер алуға қолданылады. Аммоний-аммиактың судағы ерітіндісінде түзілетін атомдар тобы; бір зарядты катион. Тұрақсыз, қыздырғанда аммиакқа және суға ыдырайды. Мүсәтір спиртінің және А. Тұздарының құрамына кіреді. Аммоний қосылыстары-құрамына аммоний тобы енетін химиялық заттар. Олардың көпшілігі тұздарға жатады және анионлары бойынша аталады. Негізгілері – аммоний карбонаттары, аммоний нитраты, аммоний сульфаты, аммоний фосфаттары болып табылады. Аммоний карбонаттары – көмір қышқылының аммоний тұздары. Карбонат аммиак ерітіндісіне көмір қышқыл газын жіберу арқылы алынады. Аммоний нитраты – аммонийдің азот қышқылды тұзы, түссіз кристалды зат. Тыңайтқыш есебінде және қопарғыш заттар алуда қолданылады. Аммоний сульфаты – күкірт қышқылды аммоний тұзы. Суда еритін кристалды зат. Аммоний сульфаты азот тыңайтқыштарының бірі. Аммоний фосфаттары – аммонийдің фосфор қышқылды тұздары. Олар фосфор қышқылы аммиакпен әрекеттескенде түзіледі. Аммоний фосфаттары құрамында азоты және және фосфоры бар күрделі тыңайтқыш ретінде қолданылады.
2. Қышқылдар – сутек атомы мен қышқыл қалдығынан тұратын қосылыстар. Қышқыл құрамында оттек атомының болу немесе болмауына байланысты оттекті және оттексіз қышқылдар деп бөлінеді. Оттекті: HNO3, H2SO4, H3PO4; Оттексіз: HCl,HBr, HF,HI. Қышқыл құрамына кіретін сутек атомының санына қарай олар: бір, екі, үш негізді болып бөлінеді. Қышқышқылдарға тән төрт түрлі химиялық қасиеттер тән: 1) Металдардың кернеу қатарында сутектен кейін орналасқан металдар Hg, Cu қышқылдан сутекті ығыстыра алмайды. 2) Қышқылдар негіздік оксидтермен әрекеттесіп , тұз және су түзеді: FeO+2HCl=FeCl2+H2O. 3)Қышқылдармен негіздер өзара әрекеттесіп, бірін бірі бейтараптап, нәтижесінде жаңа өнімдер тұз бен су түзеді: Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O. 4)Тұздармен алмасу реакциясына түседі: Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2.
3.
4.Ag→AgNO3→AgCl→[Ag(NH3)2]Cl→Ag2S
1) 3Ag+4HNO3→3AgNO3+NO+2H2O
2) AgNO3+KCl→AgCl+KNO3
3) AgCl+NH4OH→[Ag(NH3)2]Cl+2H2O
4) 2[Ag(NH3)2]Cl +H2S→Ag2S+2NH4Cl+2NH3
39.билет
1.Сутек Д.Е Менделеев жазған периодтық кестеде бірінші орында тұр. Химиялық таңбасы Н, «аш» деп аталады. Салыстырмалы атомдық массасы 1,008.Сутек-екі атомнан тұратын молекуладан Н2 тұрады. Жер бетінде оттекке қарағанда сутек едәуір аз. Сутек ең жеңіл газ болғандықтан, ғарыш кеңістігінде көп тараған. Жер бетінде сутек бос күйінде кездеспейді. Көп тараған сутектің ең басты қосылысы су. Сутек жер қыртысында газ күйіндегі метанның, қатты тас көмірдің, сұйық күйдегі мұнайдың, көптеген минералдар мен тау жыныстарының құрамында кездеседі. Өсімдіктер мен жануарлар организмінің құрамына оттекпен қатар сутек те кіреді. Сутекті 1776 жылы ағылшын ғалымы Г.Кавендиш алды. Сутек молекуласының құрылысы қарапайым болғанымен едәуір берік қосылыс. ол қыздырғанда оттекпен шабытты әрекеттесіп, көп жылу бөледі. Жану нәтижесінде су түзіледі: 2H2+O2=2H2O +572кДж. Сутекке тән ерекше қасиет-оның оттекпен белсенді әрекеттесуі. Сутек бейметалдармен әрекеттесіп газдар, ал металдармен қатты гидридтер түзеді.
H2+Cl2=2HCl; 2Na+H2=2NaH
2. Негіздер дегеніміз құрамында металл атомдары гидроксотоппен қосылған күрделі заттар. Олар суда еритін(сілтілер), суда ерімейтін және екідайлы. Жалпы формуласы Me(OH)n болып келетін негіздердің атауы екі сөзден тұрады. Алдымен металл атомы, одан соң гидроксид деген сөз қосылып айтылады. Негіздерге 4 түрлі химиялық қасиет тән: 1. Қышқылдық оксидтермен әрекеттесіп, тұз бен су түзеді. 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O. 2. Қышқылдармен әрекеттесіп тұз бен су түзеді: 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
3. металл тұздары әрекеттесіп, жаңа тұз бен ерімейтін негіз түзеді: 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3+3NaCl. 4. Ерімейтін негіздер қыздырғанда оксидтер мен суға суға айырылады: 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O. Сілтілер-сілтілік, сілтілік жер металдардың және аммонийдің гидроксидтері. Сілтілерге суда жақсы еритін негіздер жатады. Электролиттік диссоциация кезінде сілтілер OH- анионын және металл катионын түзеді. Сілтілерге мыналар жатады: периодтық жүйенің IA және IIA топшаларындағы металдардың гидроксидтері, мысалы KOH, NaOH, Ba(OH)2. Сілтілердің маңызды химиялық қасиеті қышқылдармен реакция кезінде тұздар түзе алуы: NaOH+HCl=NaCl+H2O
3. P-3H3+, H3P+5O4-2, Na4+P2+5O7-2, Mg3+2P2-3, Na+H2+P+3O3-2.
4. 1) Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
4)ZnSO4+NH3=[Zn(NH3)4]SO4
5)[Zn(NH3)4SO4+4KCN=K2[Zn(CN)4]+K2SO4+4NH3
40.билет
1.Cілтілік металдар
IА топшада орналасқан:литий,натрий,калий,рубидий,цезий,франций. Франций радиобелсенді элеиент. Олардың топтық атауы – сілтілік металдар сумен әрекеттескенде күшті негіз сілті түзуіне байланысты қойылған. Сілтілік металдарда валенттілік электрондары S-деңгейшесінде орналасқан, сондқтан оларды S элементтері деп атайды. Литий,калий және натрий судан жеңіл сондықтан су бетінде қалқып жүреді. Олардың балқу және қайнау температуралары төмен. Литий сумен енжарлау, ал натрий белсендірек, калий шабытты әрекеттессе, рубидий қопарылыс бере реакцияласады. Бұл элементтердің оксидтері – негіздік оксидтер, ал гидроксидтері суда еритін сілтілер, олардың қасиеттері жоғарыдан төмен қарай артады. Сілтілік жер металдар: магний, кальций, стронций, барий, радий. Сілтілік жер металдар жер қыртысының негізін құрайды.
2.Донор-бұл екі электронық бұлты бар атом, ал акцептор бұл электрон жұбын қабылдауға қабілетті бос орбиталы бар бөлшек. Бұл жағдайда коваленттік байланыс донордың қос электрондың бұлты мен акцептордың бос орбиталының есебінен пайда болады. Классикалық донорлы-акцепторлы механизм бойынша коваленттік байланыстың түзілуі аммоний ионына NH4+ тән. Мұндай процесстің энтольпиясы оның экзотермиялық екенін көрсетеді: NH3 +H+ =NH4+ H0= -836кДж/моль. Аммиак молекуласында азот атомының бос электрон жұбы болғандықтан – донор, ал 1Sорбиталы бар сутек ионы - акцептор болады. Олардың әрекеттесуі 4-байланыстың пайда болуына әкеледі.
3.
4.1)4Mn+10HNO3=4Mn(NO3)2+N2O+5H2O
2)Mn(NO3)2+2NaOH=Mn(OH)2+2NaNO3
3)3Mn(OH)2+O2+H2O=MnO2+2HMnO2+3H2O
4)2MnO2+3KNO3+2KOH=4KMnO4+3KNO2+H2O