Қышқылдардың, негіздердің, тұздардың электролиттік диссоцияциялануы

741

Сабақтың тақырыбы:

Қышқылдардың, негіздердің, тұздардың  электролиттік диссоцияциялануы

Сабақтың мақсаты:

        Білімділік: Оқушыларға Қышқылдардың, тұздардың, негіздердің электролиттік диссоциялануын нақтылы жеткізу, білімдерін нақтылап, өздігінше ізденуге жетелеу.

Дамытушылық: Оқушылардың сабаққа белсенділігін арттырып, пәнге деген қызығушылығын ояту, ойлау қабілетін дамыту, танымдарын кеңейту.

    Тәрбиелік: Оқушыларды ұйымшылдыққа, тиянақтылыққа, ізденімпаздыққа, шығармашылыққа жұмыс жасауға, мәдениетті деңгейде ойын сауатты жеткізе білуге, болашақта білікті, саналы маман иесі болуға тәрбиелеу.

Сабақтың түрі:         Десант сабақ

Технология:                 Ақпараттық

Сабақтың әдісі:        Ауызша, жазбаша, сұрақ– жауап

Құрал– жабдықтар:    интерактивті тақта,  тірек-сызба

Сабақтың барысы:

  1. Ұйымдастыру кезеңі:
  2. Сыныпты сабаққа дайындау
  3. Амандасу, сабақта жоқ оқушыларды бегілеу
  4. Сабақтың мақсатымен таныстыру.
  5. Өтілгенді қайталау:

     III. Жаңа сабаққа кіріспе

  1. Жаңа сабақты түсіндіру
  2. Жаңа сабақты пысықтауға арналған жаттығулар
  3. Үй тапсырмасы және қорытындылау

VII.  Бағалау

 

 

Үй тапсырмасын сұрау.

  1. Ғажайып бестік.

1 – ұяшық — Қышқылдық оксидтерге мысалдар келтір?

2-ұяшық — Күкірт қышқылының формуласы қалай жазылады және тұздары қалай аталады?

3-ұяшық — Сілтілер дегеніміз не?

4-ұяшық – Тұздар дегеніміз не және олар қалай жіктеледі?

5-ұяшық – егер 110 элемент белгілі болса, соның қаншасы металл, қаншасы бейметалл?

6-ұяшық — Ауаның құрамында қай газлардан тұрады?

7-ұяшық — Атом дегеніміз —

  1. 2. «Ой қозғау» өтілген тақырыптарға тест тапсырмалары
  2. Металл таңбасын көрсетіңіз:

а)Na                   ә)C          б)F             в)H

 

  1. Күкірттің жоғары валентті оксиді құрамындағы атомдар саны қанша?

а) 2                    ә) 3                     б) 4                 в)5

 

  1. Электрондарын оңай беретін элементтер:

а) II топтың негізгі топшасында орналасқан элементтер

ә) VII топтың негізгі топшасында орналасқан элементтер

б) I топтың негізгі топшасында орналасқан элементтер.

в) V топтың негізгі топшасында орналасқан элементтер

  1. Орта тұзды анықта:

а) барий хлориді   ә) натрий гидросульфаты  б) магний гидроксохлориді

в)натрий дигидро ортофосфаты

 

  1. Металдардың сутекпен қосылысы —

А) оксидтер деп аталады     ә) хлоридтер деп аталады    б) гидраттар деп аталады

в) гидридтер деп аталады

 

  1. Элементтің реттік нөмері нені анықтауға болады?

А) Элементтің валенттігін      ә) Элементтің изотоптар санын    б) ядро зарядын

В) элементтің электртерістігін

 

  1. Күкіртсутек қышқылының формуласы:

А) H2SO3        ә) H2SO4      б) H2S       в) SiH4

 

  1. Бинарлы қосылысты көрсет:

А) H3PO4                       ә) CO2                     б) NH4OH                      в) O2

 

  1. Изотоптар дегеніміз не?

а) ядро зарядтары бірдей, атом массалары әр түрлі атомдар түрі

ә) атом массалары бірдей, ядро зарядтары әр түрлі атомдар түрі

б) бір валетті элеметтер

в) агрегаттық күй газ күйінде болатын химиялық элементтер

  1. Амфотерлі оксид түзетін элемент:

А)  Ca              ә) Al                 б) K                       в) Br

 

Тесттің дұрыс жауаптары:

1 а          2б            3б         4а             5в             6 б           7б            8 ә           9  а         10 ә                  

 

Кіріспе.

Қышқылдар диссоцияцияланғанда оксоний ионы (Н3О+) түзіледі. Қышқылдардың ерітінділерінде индикатордың түсінің өзгеруі осы ионның әсерінен болады.

Ионды және ковалентті байланысты қосылыстардың ерекшеліктері олардың судағы ерітінділерінің қасиеттерінде де байқалады. Осы ерекшеліктерді бақылау үшін электрөткізгіштікті зерттейтін құралды пайдалануға болады.

  1. Ыдысқа құрғақ қант пен ас тұзын кезекпен салып, оны электр желісіне қоссақ, электр шамы жанбайды, олай болса қатты күйіндегі заттарда ток тасымалдаушы бөлшектердің болмағаны.
  2. Құрғақ қант пен ас тұзының орнына дистилденген су құйсақ та электр шамының жанбайтынын көреміз.
  3. Келесі жолы қант пен ас тұзына су құйып, олардың ерітіндісін аламыз. Жүйені электр желісіне қосқанда ас тұзының ерітіндісі құйылған жағдайда электр шамының жанғандығы, ал қант ерітіндісі құйылғанда, шамның жанбағандығы байқалады.

Енді осы екі қосылыстың айырмышылығы неде? Әрине, олардағы химиялық байланыстардың табиғатында. Қант молекуласында атомдар арасындағы байланыстар полюссіз, ал ас тұзындағы байланыс — ионды. Әрі қарай зерт    ханада бар сілті, бейорганикалық қышқыл ерітінділерімен осы тәжірибені қайталағанда электр шамының жарқырап жануын, ал органикалық сірке қышқылының ерітіндісінде шамның нашар жануын байқаймыз.

Олай болса, шамның жануы заттардың ерітінділерінде токты тасымалдаушы бөлшектердің — иондардың — болуына байланысты.

Заттарды суда еріткенде немесе балқытканда иондарға ыдырауын диссоциация дейміз. Диссоциацияланатын заттар электролиттер, ал диссоциацияға ұшырамайтын заттар — бейэлектролиттпер (қант, глюкоза, спирт жөне кейбір жай газдардың (Н2,02, N2) судағы ерітінділері жатады).

Зат Электр шамының жануы Қорытынды
Құрғақ қант бейэлектролит
Құрғақ ас тұзы бейэлектролит
Дистилденген су бейэлектролит
NaCl ерітіндісі + электролит
Қант ерітіндісі бейэлектролит
Сірке кышқылының ерітіндісі әлсіз электролит
NaOH ерітіндісі + электролит
H2S04 ерітіндісі + электролит

 

Бұл теорияның негізін 1887 жылы швед ғалымы С. Аррениус салған (Нобель сыйлығының лауреаты, 1903 жылы) Ол еруді тек физикалық құбылыс деп карастырды, диссоциациялану нәтижесінде бөлінген иондар еріткіш молекулаларына біртіндеп таралады деп санап, еріткіштің әсерін ескермеді. Осындай көзқарасты калыптастырып дамытқан әрі С. Аррениус теориясын толықтырған ғалымдар — И. А. Каблуков, В.А. Кистяковский, Д.И. Менделеев. Ал қазіргі кезде диссоциациялануды күрделі физика-химиялық үдеріс деп қарастырады.

Аррениус теориясының негізгі қағидалары:

  1. Тұздар, қышқылдар, негіздер ерігенде және балқығанда иондарға ыдырайды.
  2. Ерітінділер мен балқымалардың ток өткізгіштігі осы иондардың концентрациясына тәуелді болады. Олардың оң зарядталғаны катодқа тартылатындықтан катиондар деп, ал анодқа тартылатындары аниондар деп аталады. Ағылшын физигі М. Фарадей XIX ғасырдың 30-шы жылдары «электролит, ион, катион, анион» терминдерін енгізді. Ионды және ковалентті полюсті байланысты молекулалар суда ерігенде иондарға толығымен ыдырайды:
  • NaCl↔ Na++ Cl;
  • HCl ↔ Н++ CI;
  • H2S04 ↔ 2Н+ + S042-

Иондардың формулаларында зарядтың таңбасы (+, — ) оның сан мәнінен кейін жазылады.

 

Негізгі бөлім

Қышқылдардың диссоцияциялануы

 

 

 

 

 

 

 

Кейбір бейорганикалық қышқылдар: фосфор (Н3Р04), кремний (H2SiO3), бор (Н3В03) және көптеген органикалық қышқылдар қатты заттар болып келеді. Күкіртті сутек (H2S) және галогенді сутек (НГ) қышқылдары — газдар. Қышқылдарды суда еріткенде түссіз ерітінділер түзеді, олар иондарға ыдырайды (диссоциацияланады).

Қышқылдардың диссоциациясы:

HCl→H++Cl

HNO3→H++NO3

Көп негізді қышқылдар сатылап диссоциацияланады.

Қышқылдан қанша ион сутек ерітіндіге бөлінсе, қышқыл қалдығының заряды сонша (теріс) зарядты болады.

H2SO4→H++HSO4

HSO4→H++SO42-

——————————-

H2SO4→2H++SO42-

Бұл жолы барлық жағдайда Н+ (протон) бөлінгенін көреміз.

Диссоциациялану теңдеуінің екі жағындағы иондар зарядтарының шамалары өзара тең болуы керек.

Электролиттік диссоциация теориясы бойынша қышқылдар дегеніміз диссоциациялану нәтижесінде ерітіндіге сутек катиондарын бөлетін күрделі заттар.

Негіздердердің диссоцияциялануы

Барлық негіздердің агрегатгық күйлері қатты болады (аммиактың судағы ерітіндісі — NH4OH сұйықтық). Сілтілік металдар және сілтілік-жер металдары ішінде барий гидроксиді суда жақсы ериді (сілтілер), иондарға жақсы ыдырайды.

Негіздердің диссоциациясы:

NaOH↔Na++OH

Ca(OH)2↔Ca2++2OH

Осы теңдеулерде көріп отырғанымыздай негіздердің барлығы гидроксид ионын бөле диссоциацияланады.

Көп негізді қышқылдар сияқты кеп қышқылды негіздер де сатылы диссоциацияланады.

Ba(OH)2↔BaОН++OH

(BaOH)+↔Ba2++OH

Негізден қанша гидроксид-ион ерітіндіге бөлінсе, негіз қалдығы сонша (оң зарядты) болады.

Электролиттік диссоциация тұрғысынан негіздерге мынадай анықтама беруге болады.

Негіздер дегеніміз диссоциациялану нәтижесінде ерітіндіге гидроксид аниондарын бөлетін электролиттер.

Қышқылдар мен негіздердің бұдан басқа да көптеген теориялары бар, солардың бірін ҚазҰУ-нің профессоры М. И. Усанович ұсынған.

Тұздардың диссоцияциялануы

 

 

 

 

Тұздар — ерігіштіктері әр түрлі болатын катты заттар. Оларды кышқылдар мен негіздердің әрекеттесу нәтижесінің өнімі ретінде қарастыруға болады.

Орта тұздар

Қышқыл кұрамындағы сутек атомдары металл атомдарына және негіз құрамындағы гидроксид-иондар қышқыл қалдықтарына толық алмасқанда түзіледі (MgS04, ВаСl2, Ca(N03)2).

Тұздардың диссоциациясы: Орта тұздар металл катиондары мен қышқыл қалдықтарының аниондарына айырылады:

MgS04 → Mg2+ + SO42-

ВаСl2→ Ва2+ + 2Cl

Ca(N03)2→ Са2+ + 2N03

Электролиттік диссоциация теориясы тұрғысынан тұздар дегеніміз диссоциациялануы нәтижесінде ерітіндіге металл катиондары мен қышқыл қалдығының аниондарын бөлетін күрделі электролиттер.

Қышқыл тұздар

Қышқыл құрамындағы сутек атомдары металл атомдарына толық алмаспағанда түзіледі (Na2HP04, NaHS04, Са(НС03)2).

Қышқыл тұздар сатылап диссоциацияланады:

Na2HP04↔ 2Na+ + НРО4

НР042-↔ Н+ + Р043-

————————————————

Na2HP04↔2Na+++ Р043-

Қышқыл тұздар диссоциациясы нәтижесінде металл және сутек катиондары мен қышқыл калдықтарының аниондары түзіледі.

Негіздік тұздар

Негіздердің құрамындағы гидроксид-иондары қышқыл қалдық иондарына толық алмаспағандағы өнім.

Негіздік тұздар суда нашар ериді, алайда, олар да аз мөлшерде болса да суда ерігенде иондарға ыдырайды (негізінен бірінші сатысы):

Mg(OH)Cl↔ [Mg(OH)+] + Cl

Mg(OH)↔ Mg2++ OH

Негіздік тұздар диссоциациясы нәтижесінде негіз калдығының катионы мен қышқыл қалдығының аниондары түзіледі.

Жаңа сабақты пысықтау

Оқулықпен жұмыс.

6-жаттығу.

Мына заттардың ерітіндіде диссоцияциялануының теңдеулерін жазыңдар:

А) натрий сульфаты;    ә) бромсутек қышқылы;     б) азот қышқылы;

в) барий гидроксиді       г) мырыш нитраты;      ғ) калий гидрофосфаты.

«Кім алғыр»

Төменде иондардың қайсыларынң электрон конфигурациясы F ионы конфигурациясына сәйкес келеді:

 

 

 «Жүйрік болсаң шауып көр» кезеңінде әрбір топ берілген әріптердің ішінен әріп таңдайды. Қойылған сұраққа сол әріптен басталатын жауап қайтару керек:

«С» әрпі

  1. Химиялық эелемент(сутегі,скандий)
  2. Күрделі зат (су, сіркеқышқылы)
  3. Металл (сынап)
  4. Қышқыл (сірке қышқылы)
  5. Әмбебап еріткіш( су)
  6. Сілті (суда еритін негіз)
  7. І валентті элемент (сутек)
  8. Физикалық құбылыс (судың қатуы)
  9. Натрий гидроксиді (сілті)
  10. Судың агрегаттық күйі (сұйық)

 

«К» әрпі

1.Жай зат (күкірт)

  1. Оксиді (кальций оксиді, көміртек (ІІ) оксиді, күкірт (ІҮ) оксиді.

3.Тұз (карбонаттар,калий хлориді)

4.Бейметалл (көміртек,күкірт)

5.Сілтілік металл (калий)

6.Екі валентті элемент (кальций)

7.Химиялық құбылыс (көмірдің жануы)

8.Қышқыл (күкірт, кремний қышқылдары)

9.Лакмус сілтіде (көгереді)

10.Химиялық  байланыс (ковалентті)

 

«М» әрпі

1.Периодтық кестенің авторы (Д.И.Менделеев)

  1. ІІ валентті элемент (магний)

3.Физикалық құбылыс (мұздың еруі)

4.Атомдар нені құрайды (молекула)

5.Темір қандай затқа  тартылады (магнитке)

  1. Хлорофиллдің құрамындағы элемент (магний)
  2. Калий перманганаты (марганцовка)

8.Зат мөлшерінің өлшем бірлігі (моль)

9.Индикатор (метилоранж)

10.Темір (металл)

 

 

 

 

 

 

«Зерек болсаң,шешіп көр» кезеңін бастаймыз. Мұнда 3 ұяшық беріледі. Әрбір ұяшықта есептер жасырылған. Әр ұяшықты таңдайды.  Дұрыс жауап үшін  ұпай беріледі.

 

 

 

 

1 ұяшық:  Массасы 8 г газ (қ.ж.) 5,6 л көлем алады. Газдың молярлық массасын тап (Ж.32)

2 ұяшық:  3,5 моль көміртегі (ІV) оксидінің массасын тап (Ж:154 г)

3 ұяшық:  75 г азот (ІІ) оксидінің алатын көлемін есепте (Ж.56 л)

Қалған оқушыларға  өзіндік жұмыс:

Берілген заттардың ион зарядтарын дұрыс таба алсаңыз, сәйкес сандардың қосындысынан осы катиондар мен аниондардың қосындысы арқылы пайда болған бір күрделі заттың молекулелық массасы шығады:

Иондар «+» «-»
SO4

K

SiO3

Na

S

OH

1

3

5

7

9

11

2

4

6

8

10

12

 

ЖАУАБЫ: 2+3+6+7+10+12=40

Mr (NaOH)=40г/моль

 

 

Оқушыларды бағалау, сабақты қорытындылау, үй тапсырмасы.