Сабақ 1
Зертханалық жұмыс тақырыбы: Химиялық реакцияның жылдамдығына әсер ететін факторлар
Жұмыстың мақсаты:
Химиялық күйдің жылдамдығына қандай факторлар әсер ететінін түсіну
Температураны химиялық режим жылдамдығымен тексеру реакцияларын жүргізу
Оқыту нәтижелері:
Студенттер реакцилардың жылдамдығына әсер ететін факторларды біледі.
Мұғалімге арналған нұсқаулық:
Тапсырмалар 2-3 адамнан тұратын топтарда орындалады
Бөлмені желдету керек
Жұмыс парағы
Қауіпсіздік техникасы
Сипаттама
Химиялық реакциялар — айналамызда болып жатқан, біз өмір сүріп жатқан әлемді қалыптастыратын маңызды процестер. Бұл реакциялардың жүру жылдамдығы химияның маңызды бағыты болып табылады, ол маңызды материалдарды өндіруден биологиялық жүйелердің жұмысына дейін әсер етеді. Химиялық реакцияның жылдамдығына бірнеше факторлар айтарлықтай әсер етуі мүмкін, олардың әрқайсысы процесте ерекше рөл атқарады.
1. Температура:
Температура реакция жылдамдығына әсер ететін ең маңызды факторлардың бірі болып табылады. Температураның жоғарылауы әдетте тезірек реакцияларға әкеледі. Себебі жоғары температура әрекеттесуші бөлшектерге көбірек энергия беріп, олардың кинетикалық энергиясын арттырады. Демек, бөлшектер жылдамырақ қозғалады, жиі соқтығысады және реакция үшін белсендіру энергиясының кедергісін жеңу үшін қажетті энергияға ие болу ықтималдығы жоғары.
2. Катализаторлар мен ингибиторлар:
Катализаторлар — өздігінен тұтынылмай-ақ реакцияны тездететін заттар. Олар белсендіру энергиясы төмен реакцияның балама жолын қамтамасыз ету арқылы жұмыс істейді, өнімдердің пайда болуына ықпал етеді. Керісінше, ингибиторлар реакцияларды бәсеңдететін немесе тежейтін химиялық заттар. Реакция жолын өзгерту арқылы катализаторлар мен ингибиторлар химиялық реакциялардың жылдамдығын бақылауда шешуші рөл атқарады, өнеркәсіптерге процестерді дәл реттеуге және өнім сапасын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
3. Концентрация:
Ерітіндідегі немесе қоспадағы әрекеттесуші заттардың концентрациясы реакция жылдамдығына айтарлықтай әсер етеді. Соқтығыс теориясына сәйкес, әрекеттесуші заттар неғұрлым көп шоғырланған болса, соғұрлым бөлшектердің соқтығысуы жиі болады. Жоғары концентрация сәтті соқтығысу мүмкіндігін арттырады, сондықтан реакцияны жылдамдатады. Керісінше, төмен концентрациялар соқтығыстардың аз болуына байланысты реакция жылдамдығының баяулауына әкеледі.
4. Беттің ауданы:
Қатты денелермен жүретін реакциялар үшін қатты дененің бетінің ауданы шешуші фактор болуы мүмкін. Нәзік ұнтақталған немесе бөлінген заттардың бетінің үлкен ауданы бар, бұл әрекеттесуші заттардың арасындағы көбірек байланысқа мүмкіндік береді. Бұл байланыстың жоғарылауы соқтығысу жиілігінің жоғарылауына және нәтижесінде реакцияның жоғары жылдамдығына әкеледі. Беткі қабаттың ауданы факторы әсіресе катализ сияқты процестерде маңызды, мұнда ұсақ катализаторлар реакция жылдамдығын едәуір арттыра алады.
5. Әрекеттесуші заттардың табиғаты:
Реакция жылдамдығын анықтауда әрекеттесуші заттардың химиялық қасиеттерінің өзі маңызды рөл атқарады. Кейбір заттар өздерінің химиялық құрылымы мен химиялық байланыстарының беріктігінің айырмашылығына байланысты басқаларға қарағанда реактивті болып келеді. Әлсіз байланыстары немесе жоғары химиялық реактивтілігі бар реактивтер әдетте жылдамырақ реакцияларға ұшырайды.
Қажетті жабдықтардың тізімі
- Темір шеге
- Сірке қышқылы
- Су
- Натрий хлориді
Практикалық бөлім
1) Бастау үшін үш стаканға 10 мл 70% сірке қышқылын құйыңыз.
2) Әр стақанға 40 мл су қосыңыз.
3) Бірінші стақанды электр плиткасына қойып, оны қыздыра бастаңыз.
4) Екінші стақанды мұз ваннасына салыңыз.
5) 10 грамм ас содасын өлшеп алыңыз.
6) Үшінші стақанға ас содасын қосып, секундомерді бір уақытта іске қосыңыз.
7) Реакция аяқталғанша күтіңіз және таймерді өшіріңіз. Реакция уақытын кестеге жазыңыз.
8) Екінші стақандағы ерітінді 80 градусқа дейін қызған кезде оны электр плитасынан алыңыз.
9) Стаканға 10 грамм сода қосып, секундомерді бір уақытта іске қосыңыз.
10) Реакцияның аяқталуын күтіңіз және уақытты жазып алыңыз.
11) Үшінші стақандағы температура 2-5 градусқа дейін төмендеген бойда стақанға 10 грамм сода қосып, секундомерді іске қосыңыз.
12) Уақытты кестеге жазыңыз.
13) Қорытынды жасау.
Қорытынды
Осылайша, сіз химиялық реакция жылдамдығына әсер ететін факторлар туралы білімді қалай қолдану керектігін білесіз.
Зертханалық жұмыстарды ресімдеу талаптары
Зертханалық жұмыста келесі тәртіпте пункттер болуы керек:
- Зертханалық жұмыс нөмірі
- Тақырып атауы
- Жұмыстың мақсаты
- Гипотеза
- Теориялық бөлімнің қысқаша сипаттамасы
- Жабдықтар
- Дұрыс реттіліктегі қадамдар
- Эксперименттен фотосурет қосыңыз (Егер сіз фотосуретті кірістіре алмасаңыз, онда сурет қосуға болады)
- Қысқаша сипаттама беру
- Тақырыптың қысқаша талқылауы мен түсіндірмесін жазыңыз
- Жұмыс қорытындысын жазу
Бағалау
