Молярлық концентрацияс – бұл еріген заттың S еріген көлемге V моль мөлшерінің қатынасы п

с (S) = п (S) / V, моль/дм³ немесе моль/л.

Осылайша молярлық концентрация – бұл моль затының саны, 1 литрде еріген ерітінділердің. Тепе – теңдік еріген затың молярлық концентрациясын S, ережеге сай төрт бұрышты жақша арқылы белгіленеді [S].

Молярлық концентрация термині шартты бөліктің әр түрінде таралады: атом, ион, молекула, молекула бөлігі. Егер зат ерітіндісі молекуладан құралады немесе бірлік формуласының көмегімен көрсетеді, молярлы концентрацияны белгілейтін екі форма жазбасы қолданылады: мысалы, с (НС1) =0,1 моль/л немесе 0,1 М НС1; с (H₂SO₄) = 2 моль/л немесе 2 M H₂SO₄; с (КМnО₄) = 1 моль/л немесе 1 М КМnО₄.

Егер зат көлемі зат эквиваленті көмегімен белгіленген онда концентрация молярлы концентрация эквиваленті деп аталады. Ұсынылатын ИЮПАК молярлы концентрация эквиваленті үшін белгіленуі - с(f(S)). Мысалы, жазба (1/2 H₂SO₄) = 2 моль/л 1 литр ерітіндіге күкірт қышқылының 2 мольды құрайтын ерітіндіні сипаттайды; жазба с (1/5 КМпО₄) = 1 моль/л 1 литр ерітіндіде калий пермаганатының эквивалентін 1 моль құрайтын ерітіндіні сипаттайды.

Осылайша молярлы концентрация эквиваленті – бұл 1 литрде еріген ерітінділердің заттың эквивалентінің сандық молі. Мұндай түсінігі ИЮПАК 1969 жылы бұрынғы қарапайым концентрация орнына енгізілген.

Массалық концентрация (белгісі р, бірлік өлшемі - г/л) еріген заттың массасына тең S— (m(S)), ерітінді көлеміне бөлінген:

p(S) = m(S)/V.

 

Егер массалық концентрация үшін қысқа бірлік қолданылса г/мл, онда массалық концентрацияны титр деп атайды.

Еріген заттың S (белгісі ω(S, шексіз шама бірліктен процентке дейін есептеледі) массалық бөлігі – бұл еріген заттың массасынан m (S) еріген зат массасына т_р қатынасы:

ω (S) = m(S)/m_p.

 

Жазба ω (НС1)=0,2 20% - дық хлорсутектің ерітіндісін білдіреді немесе хлорсутектін ерітіндідегі үлесі 20% - ға тең. Проценттік концентрация, өлшегіш бөлік терминің қолдану ұсынылмайды.

Компонент бөлігі түсінігі қатты және газ тәрізді заттардың анализінде де қолданылады. Мұндай жағдайда анализденетін объекттің агрегаттық күйінен тәуелсіз компонент үлесі компоненттің сан бөлігін объектінің жалпы сан бөлігіне қатынасын көрсетеді. Бөліктердің саны әр түрлі бөліктерде белгіленуі мүмкін, молярлықтан α, мас­салықтан ω, көлемдіктен φ бөлшектіктен ажыратады.

Қандай ерітінді дайындайтығынан тәуелсіз тек таза ерітінділерді қолдану қажет. Егер су еріткіш болса, онда тек дисстилденген суды қолдану керек, ал ерекше жағдайларда бидистелдейді немесе арнайы дистилденген таза су.

Дайыындайтын және алынған ерітіндіні сақтайтын алдын ала ыдысқа сай сыйымдылықты дайындайды. Ыдыс таза болу керек. Егер сулы ерітінді ыдыс материалымен әрекеттеседі деген қауіптену болса, онда ішін церезинмен, парафинмен немесе басқа да химиялық тұрақты заттармен жабу керек.

Ерітіндіні дайындау алдында екі бірдей ыдысты мүмкіндігінше дайындау керек: бірінші – еріту үшін, екінші – ерітіндіні сақтау үшін.

Жуылған ыдысты алдын ала бөліктеу пайдалы. Бұл әсіресе үлкен сыйымдылықты бөтелкелерге байланысты. Бөліктеуді келесі тәсілмен жүргізеді: бірдей цилиндрмен 1 л суды өлшеп алады және оны бөтелкеге құяды. Бөтелке қабырғасында балауыз қарандашпен су деңгейімен сәйкес келетін сызық жүргізеді және 1 санын қояды. Сосын келесі литр суды және 2 санымен белгілейді. Осылай бөтелке иығы толғанша жасайды. Сандар арасындағы түгел литрды белгілейтін ара қашықтық ортасынан қаққа қысқа сызықпен бөлуге болады. Әр сызық 0,5 л сай болады.

Еріту үшін барынша таза зат қолдану керек. Дайын ерітінділерді міндетті түрде керек заттың құрамына және егер бұл керек болса ерітіндіні дұрыстайды яғни, жетпейтін затты немесе суды қосады.

Дайындалған ерітінділерге шаңнаң немесе газдың түсуінен сақтайтын шаралар қолдану керек. Осылай сілтілерді көміртегінің қостотығынан сақтау керек, ол үшін сілтімен үлкен бөтелкені хлоркальцийлі түтікпен, натронды сілтімен және аскаритпен толтырылғанмен жабдықтайды.

Ерітінді дайындау кезінде сонымен қатар оларды үлкен бөтелкеде сақтауда немесе басқа ыдыста алынған тығынмен алдын ала жабылуы керек.

Ерекше дәлді және жауапты анализде міндетті түрде қабылдау қажет шыны сілтісіздендіру жіне қолдану мүмкіндігі, егер мүмкін болса кварцты ыдысты немесе осындай шыны ізделіп отырған элементті құрамайтын. Осылайша болмай қалмайтын анықтаудағы қателік бордың, цинктың, алюминийдің, қорғасынның, және кейбір басқа шыны ыдыстағы элементтің осы элементті құрайтыны.

Кейбір жағдайда ерітіндіні инертті газ атмосферасында сақтау керек азот сияқты немесе атмосферадағы көміртектің қос тотығы. Ол үшін титрдің әр жағдайына бейімделген арнайы қондырғылар немесе ерекше бюреткалар бар.

Сілтілік ерітінділерді фарфорлы және ерекше – шыны ыдыста ұзақ қалдыруға болмайды. Егер оларды қалдыру керек болса. Онда алдында ерітіндіні бейтараптау керек сосын кішкене қышқылдандырып және тек қышқылдық ерітінділерді сақтау. Сонымен бірге ерітінділерді шыны ыдыста емес, фарфорлы ыдыста қалдыру керек.

 

Әдебиеттер:

1. Пустовалова Л.М., Никанорова И.Е. Техника лабораторных работ. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. - 288с.
2. Иванова Н.В., Рубе В.А. Химический эксперимент: методика и техника. - Петропавловск: СКГУ им.М.Козыбаева, 2012. - 200 с.
3. Васильев В.П. Аналитическая химия. М.: «Дрофа», 2002. в 2-х книгах. 368 с. (книга 1); 384 с. (книга 2).
4. Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник - Мн.: Современная школа, 2005. - 608с.

 

 

Әдебиеттер:

1. Пустовалова Л.М., Никанорова И.Е. Техника лабораторных работ. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. - 288с.
2. Иванова Н.В., Рубе В.А. Химический эксперимент: методика и техника. - Петропавловск: СКГУ им.М.Козыбаева, 2012. - 200 с.
3. Васильев В.П. Аналитическая химия. М.: «Дрофа», 2002. в 2-х книгах. 368 с. (книга 1); 384 с. (книга 2).

 

ЛЗ 9. Ерітінділер жіне олардың қасиеттері.

Еріту гомогенді ортаны құру үшін қолданылады, реакция өтуіне жағдай жасайды, заттардың бөлінуі үшін, олардың тазалануы үшін, реакция жылдамдығын өзгерту үшін және т.б.

Заттың еруі үшін фактордың толық қатары және бірінші оында ерітіндінің табиғаты және температурасы әсер етеді. Органикалық синтезде келесі ерітнділерді жиі қолданады: көмірсутектер – пентан, гексан, петролейді эфир, бензол, толуол, ксилол және т.б.; спирттер – метилды, этилды, пропилді, изопропилді; қышқылдар – құмырсқа жәәне сірке; қарапайым және қиын эфирлер – диэтилді, диоксанды, тетрагидрофуранды (ТГФ), этилацетат; альдегидтер және кетондар – ацетон, бензальдегид; азот – және күкірт құраушы ерітінділер – аценонитрил, диметилформамид (ДМФА), диметилсульфоксид (ДМСО), пиридин және т.б.

Кітаптағы немесе анықтамалық әдебиеттерден әдістемені негіз ете отырып, кейбір жағдайда ерітінділер қолданар алдында тазалау және кептіру керек.

Органикалық ерітінділерде заттардың еруі суда ерігеннен біршама ерекшеленеді. Біріншіден – егер ұшқыш ерітінділерде ерітетін болса (диэтилді эфир, ацетон, петролейнді эфир т.б.), олар ұшып кетпеу үшін шара қолдану керек; екіншіден, егер құрғақ ерітіндіде ерітетін болса, ерітіндіге ауадан ылғал түсетіндігін ескерту керек. Ерітіндіні белгілі сақтық әдісі арқылы өткізеді.

Егер зат жеңіл ерісе онда операцияны тығыздалған қақпақты ыдыста жүргізуге болады. Басында ыдысқа еритін затты салады, сосын ерітіндіні қосады. Қақапақты жабады және

ыдысты бірнеше рет сілкіп шайқайды. Егер де ерітінді баяу жүрсе және оның тездетуі үшін оны жиі араластыру керек, ол ерітіндіні арнайы механикалыық араластыруы бар құралда дайындайды.

Қыздыру әдетте еруді жылдамдатады, бірақ оны әрдайым қолдануға болмайды. Қыздырған кезде еру үшін колбадан және кері тоіазытқыштан тұратын құрал жинайды.

Затты және ерітіндіні енгізу реті өте маңызды. Егер зат өз алдына жіңішке ұнтақ ұсынса, онда басында колбаға ерітінді құяды, кейін әр жолы ерітіндін араластыру арқылы аз мөлшерде затты енгізеді. Басында ұнтақ сепсе кейіннен ерітінді құйса онда біріккен кесек түзіп біріншісі бөртуі мүмкін, еруі көп уақыт пен еңбекті талап етеді.

Тек еритін зат ерір алдындабөрту қасиетңн иемденбесе, еру әдісі мұндай жағдайда үлкен мағына бермейді.

Ережеге сай еру аяқталғаннан кейін алыынған ерітіндіні міндеті түрде фильтірлеу керек,барлық ерімеген заттарды бөліп алу үшін.

Мұндай жағдайда еру төмен температурада жүру керек болғанда жасанды суыту мұз немесе су арқылы жүргізіледі.

 

Әдебиеттер:

1. Пустовалова Л.М., Никанорова И.Е. Техника лабораторных работ. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. - 288с.

2. Иванова Н.В., Рубе В.А. Химический эксперимент: методика и техника. - Петропавловск: СКГУ им.М.Козыбаева, 2012. - 200 с.

3. Васильев В.П. Аналитическая химия. М.: «Дрофа», 2002. в 2-х книгах. 368 с. (книга 1); 384 с. (книга 2).

4. Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник - Мн.: Современная школа, 2005. - 608с.

ЛЗ 10,11. Химиялық анализ.

Химиялық анализге дене құрамын зерттеу тапсырмасы міндеті тұр. Ол сапалық және сандық болып бөлінеді. Біріншінің көмегімен зерттелетін заттың құрамына кіретін осы элементтердің немесе бірігудің болуында иланады; екіншінің көмегімен осы құрам бөліктердің анализденетін дененің салмақты бірлігінде саны анықталады. Сандық анализге кіріспес бұрын зерттелетін дененің құрам бөліктерінің табиғатын білу керек, сапалық анализге көмегін жеткізеді. Осылайша бұл соңғысы қашанда сандық анализдің алдында болу керек.

Сапалық анализ негізделеді белгілі текті өңдеуде әрбір химиялық байланыста немесе элементте өзіндік құбылысты, реакцияларды,өзіндік бір қандай да денеге және нұсқайтын шақыруы мүмкін осылайша осы дененің қатысында. Белгілі реакциялар толық дене топтарына бірдей ағылады, онда басқаларына сияқты болмайды. Осылайша анализдің систематикалық қадамын алуға және жеке денелерді топқа бөлуге болады, сосын бірақ жеке мүшелердің белгілі тобында түртіктенеді. Систематикалық реттілікті ұстай отырып қана белгілі реакцияларды тудыратын реактивтер қолдану арқылы, жеңіл

әрі сенімді мақсатқа жету мүмкін, егер алдын ала толық элемент топтарының барына немесе жоғына бағыт беруші пробаны елемесе.

Сандық анализде табылған сапалық зерттеудегі құрам бөліктер қашанда берікке ауысады, белгілі құрамның аз өзгеретін қосылысын, салмағын анықтайтын, немесе осы байланыстардың көлемін өлшейді егер олар газ тәрізді болса, немесе осы байланыстың жасалуын талап ететің реагенттің саның анықтайды.

Ерекше әдісті органикалық байланыстардың немесе өртеудің элементарлы анализін талап етеді; бұл байланыстардың көбі үш элементтен тұрады: көміртек, сутек және оттек.

Әдебиеттер:

1. Пустовалова Л.М., Никанорова И.Е. Техника лабораторных работ. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. - 288с.

2. Иванова Н.В., Рубе В.А. Химический эксперимент: методика и техника. - Петропавловск: СКГУ им.М.Козыбаева, 2012. - 200 с.

3. Васильев В.П. Аналитическая химия. М.: «Дрофа», 2002. в 2-х книгах. 368 с. (книга 1); 384 с. (книга 2).

4. Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник - Мн.: Современная школа, 2005. - 608с.

 

ЛЗ 12-14. Инструменталды анализ әдістері. Жалпы көрініс.

Инструменталды анализ әдісі анализденетін физикалық параметрлер жүйесі құралымен өлшеуге негізделген, пайда болатын және аналитикалық реакция жүргізу барысында өзгеретін.

Физико-химиялық анализдің қарқынды дамуы химиялық анализдің классикалық әдісімен (гравиметрия, титриметрия) химиялық, фармацевтикалық, металлургиялық, атомдық және т.б. өндірістік салаларды, сезімталдық әдісін 10^-8 – 10^-9 % көтеруді талап етуді, олардың іріктеушілігін және айқындылығын қанағаттандыра алмағасын шақырылған, технологиялық процесстермен химиялық анализдің мәліметіміен басқаруға болатын сонымен қатар оларды автоматты режимде және ара қашықтықта орындауға мүмкіндік беретін еді.

Заманауи физико-химиялық анализ әдіс қатары бір уақытта сол пробада сапалық та сонымен қатар сандық аналмз аомпоненттерін жүргізуге мүмкіндік береді. Заманауи физико-химиялық анализ әдісінің дәлдігі классикалық әдіс дәлдігімен қарама – қайшы, кейбірінде мысалы кулонометрияда ол өте жоғары.