Дистанционное задание по химии для групп ИТ1.9, ПКД2.9 и №27 на 25.02.23г
план-конспект занятия

ние по Химии для групп: ИТ1.9, ПКД2.9 и №27

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл ПКД2.9 Физхимия 16.06 КБ
Файл ИТ1.9 Органика176.35 КБ
Microsoft Office document icon №27 ТЭД152 КБ

Предварительный просмотр:

Д/З для ПКД2.9 на25.02.23г

Ознакомиться с лекцией и ответить на вопросы. Готовые работы отправить на мою почту.

Лекция: Значение коллоидной химии. Дисперсные системы. Классификация дисперсных систем.

Коллоидная химия ( лат «колло»- клей)- наука, изучающая поверхностные явления и дисперсные системы. Дисперсные системы- окружающие реальные природные тела, состоящие из двух и более фаз. Поверхностные явления- процессы, происходящие на границе раздела фаз; поверхностные явления обусловлены различием свойств самих контактирующих фаз, а также свойств поверхностного слоя, который образуется в результате таких взаимодействий.

Поверхностные явления распространены в химической технологии:

- получение адсорбентов и катализаторов;

- очистка сточных вод;

- обогащение руд и т д.

Большую роль играют коллоидно - химические явления: смачивание, адсорбция, седиментация (осаждение), коагуляция и другие. Дисперсными называют системы, состоящие из вещества, раздробленного до частиц большей или меньшей величины и распределенного в другом веществе. Измельченное (раздробленное) вещество называют дисперсной фазой. Вещество, в котором распределена дисперсная фаза, называют дисперсионной средой. Например, в дисперсной системе, которой является туман, дисперсной фазой являются мельчайшие капельки воды, а дисперсионной средой служит воздух. Для характеристики дисперсных систем введено понятие степени дисперсности, т.е. степени раздробленности вещества дисперсной фазы – D. D = 1/a см-1.

Чем больше степень дисперсности, тем меньше размер частиц. По степени дисперсности все системы можно разделить на грубодисперсные, коллоиднодисперсные, молекулярнодисперсные и ионнодисперсные.

а) Грубодисперсные системы (размер частиц 10?5 – 10?3 см) – это суспензии, эмульсии, пены. Суспензии – гетерогенные системы, в которых частицы твердой дисперсной фазы распределены в жидкой дисперсионной среде. Это, например, взвесь крахмала в воде, раствор кофе, известковый и цементный раствор. Эмульсии образуются двумя несмешивающимися жидкостями. Примерами эмульсий служат молоко, майонез, маргарин, эмульсия бензола в воде. Пены состоят из ячеек заполненных газом и отделенных друг от друга жидкими или твердыми пленками. Это мыльная пена, пемза, пенопласты. Грубодисперсные системы видны в обычный микроскоп и даже невооруженным глазом. Могут задерживаться бумажным фильтром. Из-за больших размеров частиц эти системы неустойчивы и со временем дисперсная фаза отделяется от дисперсионной среды.

б) Коллоиднодисперсные системы (коллоидные растворы). Размер частиц дисперсной фа-зы составляет 10?7 – 10?5 см, а размер частиц дисперсионной среды 10?8 см. Степень дисперсности в коллоидах выше, чем в грубодисперсных системах. Коллоидные частицы не оседают под действием силы тяжести, проходят через бумажные фильтры; но они невидимы в обычный микроскоп. Коллоидные растворы обычно называют золями. В зависимости от природы дисперсионной среды золи называют гидрозолями – дисперсионная среда – жидкость, аэрозолями – дисперсионная среда воздух.

в) Молекулярнодисперсные и ионнодисперсные системы (истинные растворы). Размеры частиц составляют 10?8 см, т.е. равны размерам молекул и ионов. В таких системах гетерогенность исчезает - системы становятся гомогенными, образуются истинные растворы. К ним относятся растворы сахара, спирта, неэлектролитов, электролитов и слабых электролитов. По размерам дисперсных частиц коллоидные растворы занимают промежуточное положение между грубодисперсными системами и истинными растворами. Дисперсные системы также классифицируют по агрегатным состояниям дисперсной фазы и дисперсионной среды.

Вопросы и задания для самоподготовки:

1. Что изучает коллоидная химия, ее роль в технологии?

2. Понятие поверхностных явлений. Применение

3. Дисперсные системы, дисперсная фаза, дисперсионная среда.

4. Понятие степени дисперсности, классификация дисперсных систем.

5. Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию. Привести примеры.



Предварительный просмотр:

 Для группы ИТ1.9

Написать лекцию, нарисовать схему, выполнить задание и отправить на мою почту

Теория строения органических веществ А.М. Бутлерова

 Развитие органической химии в XIX веке

1824 г. – Вёлер синтезирует щавелевую кислоту,

1854 г. – Бертло синтезирует жиры,

1861г. – Бутлеров синтезирует один из углеводов.

            Химики-органики не могли объяснить, почему:

  • в органических соединениях углерод проявляет разную валентность -CH4 (IV);   C2H6 (III);    C6H6 (I)
  • существуют вещества с разными свойствами, но с одинаковым составом молекулы – формуле C6H12O6 соответствует состав глюкозы и фруктозы.
  • органических веществ десятки миллионов, а неорганических не достигает и 1 млн.

            1861 год А. М. Бутлеров – теория химического строения органических соединений

1 положение:  

Атомы в молекулах соединены друг с другом в определённом порядке, согласно их валентностям (C(IV), O(II), S(II), N(III)), образуя прямые, разветвлённые и замкнутые цепи

https://www.sites.google.com/site/abrosimovachemy/_/rsrc/1409672851923/materialy-v-pomos-ucenikam/distancionnoe-obucenie/10-klass/teoria-stroenia-organiceskih-vesestv-a-m-butlerova/u111.gif

Атомы углерода могут соединяться друг с другом одинарными, двойными и тройными связями: СС, С=С, С≡С

Химическое строение – порядок соединения атомов в молекуле .

2 положение:

Свойства веществ зависят не только от их количественного и качественного состава, но и от того, в каком порядке соединены атомы в молекулах, т.е. от химического строения.

Явление существования веществ с одинаковым качественным и количественным составом, но разным химическим строением, называется изомерией, а вещества изомерами.

3 положение:

Атомы и группы атомов в молекуле взаимно влияют друг на друга.

Значение теории химического строения:

  • предсказание свойств по строению
  • возможность систематизации соединений
  • предсказание и синтез новых соединений.

  • Из второго положения теории строения вытекает наличие у органических веществ гомологии и изомерии.  Представителей одного гомологического ряда называют гомологами. https://sites.google.com/site/himulacom/_/rsrc/1315460516081/zvonok-na-urok/10-klass---tretij-god-obucenia/urok-no1-predmet-organiceskoj-himii-osnovnye-polozenia-teorii-himiceskogo-stroenia-organiceskih-vesestv/4.jpg

Существование явления изомерии.

Свойства веществ определяются их строением, и, наоборот, зная строение, можно прогнозировать свойства.
Химическое строение веществ может быть установлено химическими методами.

C:\Users\Сорокин а\Downloads\screen2.jpg

Выполнить самостоятельно                                  https://sites.google.com/site/himulacom/_/rsrc/1315460516080/zvonok-na-urok/10-klass---tretij-god-obucenia/urok-no1-predmet-organiceskoj-himii-osnovnye-polozenia-teorii-himiceskogo-stroenia-organiceskih-vesestv/3.jpg

 Напишите структурные формулы метана, пропана, гексана и октана.

Напишите изомеры гептана.

 



Предварительный просмотр:

Д/З для группы №27

Ознакомиться с материалом

Написать конспект

Отправить работы на мою почту в течение дня.

Электролитическая диссоциация

Одна из важнейших характеристик растворов веществ – это их способность проводить электрический ток. По этому признаку все растворы веществ делятся на электролиты и неэлектролиты.

Проведем опыт.

Для опыта используем специальный прибор, состоящий из стакана, пластинки из эбонита с вмонтированными в нее двумя угольными электродами, к клеммам которых присоединены провода. Один из них соединен с лампочкой. Выходной контакт от лампочки и провод от другой клеммы идут к источнику тока.

Наливаем в стакан щелочь (NaOH) и включаем источник тока - лампочка загорается. Значит, этот раствор проводит электрический ток и относится к электролитам.

Наливаем в тот же стакан вместо щелочи этиловый спирт. Подключаем источник питания. Лампочка не загорается. Значит,  это вещество относится к электролитам.

Электролиты – вещества, растворы которых проводят электрический ток. Например, растворы солей, щелочей, кислот.

Неэлектролиты – вещества, растворы которых не проводят электрический ток. Например, растворы сахара, спирта, глюкозы.

Начиная с 19 века, ученые пытались понять причину электропроводности растворов. Представление об образовании ионов в растворах электролитов было получено благодаря работам английского физика и химика Майкла Фарадея.

Теория электролитической диссоциации была сформулирована шведским ученым Сванте Аррениусом в  1877 году.

Процесс распада электролита на ионы называют электролитической диссоциацией.

Русские химики Иван Алексеевич Каблуков и Владимир Александрович Кистяковский применили к объяснению электролитической диссоциации химическую теорию Дмитрия Ивановича Менделеева и доказали, что при растворении электролита происходит химическое взаимодействие растворенного вещества с водой, которое приводит к образованию гидратов, а затем они диссоциируют на ионы.

Молекула воды представляет собой двухполярное образование. Атомы водорода расположены под углом  104,50, благодаря чему молекула имеет угловую форму.

Как правило, легче всего диссоциируют вещества с ионной связью. К ним относятся, например, хлорид натрия, хлорид кальция, сульфат натрия и многие другие соединения.

 Это происходит следующим образом.

При внесении в воду вещества, например хлорида кальция CaCl2, в образующийся раствор из кристаллической решетки переходят ионы – катионы Ca2+ и анионы Cl-.

К катионам и анионам притягиваются полярные молекулы воды. Молекулы воды прилипают к катионам отрицательно заряженными полюсами, а к анионам -  положительно заряженными. В результате,  любой ион в водной среде оказывается окруженным молекулами воды, которые образуют его гидратную оболочку.

Гидратные оболочки состоят из двух-трех слоев молекул воды, в каждой оболочке содержится более  20 молекул воды. Эти оболочки препятствуют объединению в растворе катионов и анионов в нейтральные молекулы.

Таким образом, в растворах ионных соединений оказываются гидратированные положительно заряженные катионы и также гидратированные отрицательно заряженные анионы.

Таким образом, при диссоциации веществ в воде происходят следующие процессы:

  1. ориентация двухполярных молекул воды около ионов кристалла;
  2. взаимодействие молекул воды с противоположно заряженными ионами поверхностного слоя кристалла, или гидратация;
  3. распад кристалла электролита на гидратированные ионы, или диссоциация.

В нашем примере диссоциации хлорида кальция происходящие процессы можно отразить с помощью следующего уравнения:

CaCl2 = Ca2+ + 2Cl-.

Что значит, что каждая частица хлорида кальция диссоциирует на катионы кальция и анионы хлора.

Любой раствор в целом электронейтрален: общее число положительно заряженных частиц в растворе всегда точно равно общему числу отрицательно заряженных.

Однако хаотически движущиеся гидратированные ионы могут столкнуться и объединиться. Этот обратный процесс называют ассоциацией.

Поэтому в растворах электролитов наряду с ионами присутствуют и молекулы. Отсюда все растворы характеризуются степенью диссоциации, которую обозначают греческой буквой α (альфа).

Степень диссоциации α (альфа) – это отношение количества вещества электролита, распавшегося на ионы (nД) (эн-дэ), к общему количеству растворенного вещества (nр)(эн-эр):

α = nД / nр.

Степень диссоциации – безмерная величина, ее определяют опытным путем и выражают в долях единицы или в процентах. При полной диссоциации электролита на ионы α=1 (альфа равна единице), или  100%. Для неэлектролитов, которые не диссоциируют на ионы, α=0 (альфа равна нулю).

Степень диссоциации зависит от природы электролита и концентрации электролита.

С разбавлением раствора степень электролитической диссоциации увеличивается.

По степени электролитической диссоциации электролиты разделяют на сильные и слабые.

Сильные электролиты при растворении в воде практически полностью диссоциируют на ионы. У таких электролитов значение степени диссоциации стремится к единице в разбавленных растворах.

К сильным электролитам относятся:

  1. практически все соли;
  2. сильные кислоты, например: серная кислота, соляная кислота, азотная кислота;
  3. все щелочи, например: гидроксид натрия, гидроксид калия.

Слабые электролиты при растворении в воде почти не диссоциируют на ионы. У таких электролитов значение степени диссоциации стремится к нулю.

К слабым электролитам относятся:

  1. слабые кислоты, например: сероводородная кислота, угольная кислота, азотистая кислота;
  2. водный раствор аммиака.

ВЫВОД: По способности проводить электрический ток в растворах все вещества делятся на электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация характеризуется степенью диссоциации, в соответствии с которой электролиты разделены на сильные и слабые.

Написать уравнение в ионном виде

CuCl2  +   2KOH    =   Cu(OH)2     +  2KCl

CuSO4  +   2KOH   =    Cu(OH)2     +  K2SO4

Рис. 1. Пример одного слайда (по кадрам) к уроку 1 по теме «Теория электролитической диссоциации»


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Дистанционное домашнее задание для всех групп 24.03 20г

задания  по химии и естествознанию...

Задания для дистанционного обучения для учебной группы 2Т(1)-18д на 13.04.2020

Задания для дистанционного обучения для учебной группы 2Т(1)-18д на 13.04.2020...

Задания для дистанционного обучения для учебной группы 2ГД(11)-18д на 13.04.2020 и 15.04.2020

Задания для дистанционного обучения для учебной группы 2ГД(11)-18д на 13.04.2020 и 15.04.2020...