- •Физикалық және коллоидтық химия пәні бойынша
- •Астана 2013
- •Физикалық және коллоидтық химия пәнін оқытудың әдістемелік нұсқаулары
- •Глоссарий
- •1. Оқытушы туралы мәлімет:
- •2. ПӘн туралы мӘлімет
- •5. Курсқа қысқаша шолу
- •6. Курстың мазмұны
- •6.1 Дәріс сабақтарының тізбесі
- •6.2 Зертханалық сабақтарының тізбесі
- •7. Физикалық және коллоидтық химия пәні бойынша сөж орындау жӘне тапсыру кестесі
- •8. Әдебиеттер тізімі
- •9. Курстың саясаты
- •10. Білімді бағалау жөніндегі ақпараты
- •11. Бағалау саясаты Емтиханда білімін бағалау сызба нұсқасы
- •Студенттердің білімін бағалау шкаласы
- •Заттың агрегаттың күйлері
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Химиялық термодинамика және термохимия
- •Фазалық тепе-теңдік
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Химиялық кинетика және катализ. Фотохимиялық реакциялар
- •Катализ
- •Фотохимиялық реакциялар
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Ерітінділердің қасиеттері
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Буферлік жүйелер
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Электрохимия негіздері. Электролит ерітінділерінің электрөткізгішітігі
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Электродтық процестер. Гальваникалық элементтер. Электролиз
- •Салыстырмалы электродтар
- •Индикаторлық электродтар
- •Электролиз
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Беттік құбылыстар. Сорбция процестері
- •Сорбция процестері
- •Адсорбция құбылысы
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Хроматографиялық анализ
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Дисперстік және коллоидтық жүйелердің сипаттамалары
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Коллоидтық жүйелердің қасиеттері мен тұрақтылығы
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Жоғары молекулалық қосылыстар
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Жоғары молекулалық қосылыстардың ерітінділері
- •Полиэлектролиттер. Ақуыздар
- •Гельдер және сірнемелер
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Микрогетеродгенді жүйелердің сипаттамалары
- •Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
- •Зертханалық жұмыстарды орындаудың әдістемелік нұсқаулары
- •Химиялық зертханада жұмыс істегенде қолданатын сақтық шаралары
- •Реактивтерді пайдалану ережелері
- •1 Тәжірибе. Криоскопиялық әдіс (Раульдің 3-ші заңы)
- •2 Тәжірибе. Эбулиоскопиялық әдіс (Раульдің 2-ші заңы)
- •1 Тәжірибе. Электролит ерітінділерінің электрөткізгіштігі өлшеу
- •2 Тәжірибе. Әлсіз электролиттің электрөткізгіштігін өлшеу арқылы оның диссоциациялану константасын анықтау
- •1 Тәжірибе. Даниэль-Якобидің электрохимиялық элементі
- •2 Тәжірибе. Концентрлі гальваникалық элементтер
- •Өзара араласпайтын екі сұйықтың арасында таралу коэффициентін анықтау
- •Активтендірілген көмірмен сірке қышқылының адсорбциясы
- •Зертханалық жұмыс № 10
- •1 Тәжірибе. Топырақтың адсорбциялық қасиеттері
- •2 Тәжірибе. Топырақтың ионалмастырғыш қасиеттері
- •3 Тәжірибе. Темір, мыс және кобальт иондарын хроматография арқылы ажырату
- •4 Тәжірибе. Қағаздағы хроматография арқылы темір және мыс катиондарын ажырату
- •5 Тәжірибе. Қағазда жапырақ пигменттерін ажырату
- •7 Тәжірибе. Ав-17 анионитпен суды Сl- -ионынан тазарту
- •Зертханалық жұмыс № 11
- •1. Тәжірибе. Коллоидтық жүйелерді алу
- •2. Тәжірибе. Коллоидтық бөлшектерінің заряд таңбасын анықтау
- •Зертханалық жұмыс № 12
- •1. Тәжірибе. Коллоидтық ерітінділердің коагуляция құбылысы
- •2. Тәжірибе. Ақуыз ерітіндісінің коагуляциясы
- •Зертханалық жұмыс № 13
- •Зертханалық жұмыс № 14
- •1 Тәжірибе. Жоғары молекулалық қосылыстардың ерітінділерін алу
- •2 Тәжірибе. Тұзсыздану процесі
- •Зертханалық жұмыс № 15
- •1. Тәжірибе. Гельдерде диффузия құбылысын байқау. Лизеганга сақиналарын алу
- •2. Тәжірибе. Қан гельінің синерезисі
- •Студенттердің өздік жұмысына арналған есептер мен тапсырмалар
- •1 Газ заңдары
- •2 Химиялық термодинамика және термохимия
- •3 Химиялық кинетика және тепе-теңдік
- •4 Ерітінділердің коллигативті қасиеттері
- •4 Электролит ерітінділерінің қасиеттері
- •5 Электролит ерітінділерінің электроөткізгіштігі
- •6 Буферлік жүйелер
- •Вариант – 1
- •7 Электродтық процестер. Гальваникалық элемент
- •Реферат дайындау әдістемелік нұсқасы
- •Реферат тақырыптары
- •Қорытынды тест сұрақтары
- •Қолданған әдебиеттер тізімі
5 Тәжірибе. Қағазда жапырақ пигменттерін ажырату
Құрал-жабдықтар және реактивтер: фильтр қағазы, фарфор келі мен келсап, спирт, өсімдіктер жапырақтары.
Жұмыс барысы:
Фильтр қағаздың ортасына бір тамшы хлорофиллдің спирттік сығындысын тамызыңыз. Әртүрлі сорбциялану мүмкіндігіне қарай дөңгелек хроматография байқалады: фильтрдің ортасында – хлорофиллдің жасыл сақинасы, ал сыртында – каротин мен ксантофиллдің сары сақинасы көрінеді.
Осы тәжірибені адсорбент ретінде алюминий оқсидінің ұнтағы алынғанда қайталап жасап көріңіз. Өсімдіктер жапырағының пигменттерінің неше қабаты түзіледі?
6 Тәжірибе. КУ-2 катионитпен суды Са2+ -ионынан тазарту
Құрал-жабдықтар және реактивтер: бюретка, штатив.
Реактивтер: катионит, универсал индикаторы, 0,01н ерітінділер – CaCl2, (NH4)2C2O4
Жұмыс барысы:
Бюретканың
2/3 көлемін катионитпен толтырып, ол
арқылы 10 мл 0,01н кальций хлориді ерітіндісін
өткізіңіз. Бюретка арқылы өткен ерітіндіні
стаканға жинайды да, индикатормен оның
ортасын тексереді. Сонымен қоса
ионын
оксалатпен,
ионын
нитратпен анықтап байқайды. Неге сүзілген
ерітінді қышқылданады? Реакция теңдеулерін
жазыңыз.
7 Тәжірибе. Ав-17 анионитпен суды Сl- -ионынан тазарту
Құрал-жабдықтар: бюретка, штатив
Реактивтер: анионит, универсал индикаторы, 0,01н ерітінді – AgNO3
Жұмыс барысы:
Бюретканың 2/3 көлемін анионитпен толтырып, ол арқылы бірінші тәжірибедегі ерітіндісін өткізу. Анионит арқылы өткен ерітіндіні стаканға жинайды да, индикатормен оның ортасын анықтайды және ионын күміс нитратымен тексереді. Ерітіндінің ортасы қалай өзгереді? Реакция теңдеулерін жазыңыз.
Зертханалық жұмыс № 11
1. Тәжірибе. Коллоидтық жүйелерді алу
Жұмыстың мақсаты: коллоидтық ерітінділерді алу әдістерімен танысу, мицеллаларының зарядтарын анықтау
А тәжірибесі. Гидролиз реакциясы бойынша темір (III) гидроксидінің золін алу
Реактивтер және құрал-жабдықтар: темір (III) хлоридінің 2%-ті ерітіндісі, дистилденген су, пробиркалар, спирт шамы
Жұмыс барысы:
Пробиркаға 10мл су құйып, оны қайнағанша қыздырып, үстіне 2 – 3 тамшы темір хлоридінің ерітіндісін тамызады. Содан соң пробирканы тағы 2–3 минут қыздырыңыз. Жоғарғы температураның әсерінен темір хлоридінің гидролиз реакциясының бағыты темір гидроксидінің түзілу жағына ығысады.
FeCl3 + 3HOH = Fe(OH)3 + 3HCl
Қорытынды: Ерітіндіде қандай өзгеріс байқалады? Реакция теңдеуін молекулалық, толық және қысқаша иондық түрде жазыңыз. Алынған темір гидроксидінің золі мицелласының құрылысын жазып, зарядын анықтаңыз.
Б тәжірибесі. Тотықсыздану реакциясы бойынша күмістің золін алу
Реактивтер және құрал-жабдықтар: 0,01н күміс нитраты, 0,5%-ті калий гидроксиді, 0,5%-ті танин ерітінділері, пробиркалар, спирт шамы
Жұмыс барысы:
Пробиркаға 2–3 мл күміс нитраты ерітіндісін құйып үстіне 1–2 тамшы калий гидроксидінің және 1–2 тамшы танин ерітінділерін тамызу. Нәтижесінде қызғылт-қоныр түстес күмістің золі алынады және ерітіндіні қыздырған сайын оның түсі қоюланады.
7AgNO3+8KOH+ C76H52O46 = 7Ag + KAgO + 7KNO3 + C76H52O49 + 4H2O
Қорытынды: Алынған күмістің золі мицелласының құрылысын жазып, зарядын анықтаңыз, егер стабилизатор KAgO калий аргенаты болса.
В тәжірибесі. Тотықсыздану реакциясы бойынша марганец диоксидінің золін алу
Реактивтер және құрал-жабдықтар: 1,5%-ті калий перманганатының (KMnO4) және 1%-тік натрий тиосульфатыны (Na2S2O3) ерітінділері, пробиркалар, микропипетка, дистилденген су
Жұмыс барысы:
Марганец диоксиді суда ерімейді. Ол бейтарап ортада калий перманганатының тотықсыздану нәтижесінде келесі реакция бойынша алынуы мүмкін:
8KMnO4 + 3Na2S2O3 + H2O 8MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH + 3Na2SO4
Пробиркадағы 1 мл 1,5%-тік калий перманганатының ерітіндісіне 10 мл су қосыңыз, содан соң пипетка арқылы тамшылатып оған 0,5 мл 1%-тік натрий тиосульфатының ерітіндісін тамызыңыз. Ерітіндіде қандай өзгерістер байқалады?
Қорытынды: Алынған марганец диоксидінің золі мицелласының құрылысын жазып, зарядын анықтаңыз, егер стабилизатор калий перманганаты болса.
Г тәжірибесі. Алмасу реакциясы бойынша күміс йодидінің золін алу
Реактивтер және құрал-жабдықтар: 0,01н күміс нитраты және 0,01н калий йодиді ерітінділері, пробиркалар.
Жұмыс барысы:
Пробиркаға 3 – 4 мл калий йодидінің ерітіндісін құйып үстіне 0,5 мл күміс нитраты ерітіндісін тамызып араластырыңыз. Нәтижесінде сарғыш-жасыл күміс йодидінің золі түзледі.
AgNO3 + KI = AgI + KNO3
Қорытынды: Реакция теңдеуін толық және қысқаша иондық түрде жазыңыз. Алынған күміс йодидінің золі мицелласының құрылысын жазып, зарядын анықтаңыз.
Д тәжірибесі. Берлин лазурінің золін алу
Реактивтер және құрал-жабдықтар: 0,1%-ті калий гексацианоферраты (II) K4[Fe(CN)6], 2%-ті темір (III) хлориді FeCL3, 2%-ті қымыздық қышқылы H2C2O4 ерітінділері, дистилденген су, фильтр қағазы, пробиркалар, сүзгіш, стакан, шыны таяқшасы.
Жұмыс барысы:
Пробиркаға 3–4 мл калий гексацианоферраты ерітіндісін құйып үстіне 1–2 тамшы темір хлориді ерітіндісін тамызады. Нәтижесінде көкшіл-жасыл берлин лазурінің золі түзледі.
3K4[Fe(CN)6] + 4FeCl3 = Fe4[Fe(CN)6]3 + 12KCl
Түзілген тұнбаны сүзіп, дистелденген сумен шайып, стаканға құйылған дистелденген суға салу, үстіне 2–3 мл қымыздық қышқылын құйып шыны таяқшамен араластырады. Қышқыл қосқан соң көк түсті берлин лазурінің гидрозолі алынады.
Қорытынды: Реакция теңдеуін толық және қысқаша түрде жазыңыз. Алынған берлин лазурінің золі мицелласының құрылысын жазып, зарядын анықтаңыз.
Е тәжірибесі. Турунбуль көгінің золін алу
Реактивтер және құрал-жабдықтар: 0,1%-ті калий гексацианоферраты (III) K3[Fe(CN)6], 2%-ті темір (II) сульфаты FeSO4, 2%-ті тұз қышқылы HCl ерітінділері
Жұмыс барысы:
Пробиркаға 3–4 мл калий гексацианоферраты ерітіндісін құйып үстіне 1–2 тамшы темір сульфаты және 1–2 тамшы тұз қышқылы ерітінділерін тамызады. Нәтижесінде көк түсті турнбуль көгінің золі түзледі.
2K3[Fe(CN)6] + 3Fe SO4 = Fe3[Fe(CN)6]2 + 3K2SO4
Қорытынды: Реакция теңдеуін толық және қысқаша түрде жазыңыз. Алынған турунбуль көгінің золі мицелласының құрылысын жазып, зарядын анықтаңыз.
Ж тәжірибесі. Мыс гексацианоферратының Cu2[Fe(CN)6] золін алу
Реактивтер және құрал-жабдықтар: 0,1%-ті калий гексацианоферраты (II) K4[Fe(CN)6], 1%-ті мыс сульфаты CuSO4 ерітінділері
Жұмыс барысы:
Пробиркаға 3 – 4 мл калий гексацианоферраты ерітіндісін құйып үстіне 1 – 2 тамшы мыс сульфаты ерітіндісін тамызу. Нәтижесінде қызғылт-қоңыр түсті мыстың гексацианоферратының золі түзіледі.
K4[Fe(CN)6] + 2CuSO4 = Cu2[Fe(CN)6] + 2K2SO4
Қорытынды: Реакция теңдеуін толық және қысқаша түрде жазыңыз. Алынған золі мицелласының құрылысын жазып, зарядын анықтаңыз.
