Reja: Elektroliz haqida ma’lumot
Yüklə 25,93 Kb.
|
|
Mavzu: Elektrolizga oid masalalar yechishni o’rganish Reja: 1.Elektroliz haqida ma’lumot 2. Elektrolizga oid masalalar yechishni o’rganish Elektrolit eritmasidan yoki suyultirilgan elektrolitdan elektr toki oʻtkazilganda sodir boʻladigan oksidlanish-qaytarilish jarayoniga elektroliz deb ataladi. Elektrolizning mohiyati shundan iboratki, anodda oksidlanish, katodda esa qaytarilish jarayoni boradi. Elektolitlarning eritmalari yoki suyuqlanmalari har xil ishoradagi ionlar boʻlib, ular tartibsiz harakatlanadi. Agar elektolitlarning yoki suyuqlantirilgan eritmasiga M: NaCl eritmasiga grafitdan yasalgan elektrodlarni tushirib oʻzgarmas tok manbaiga ulansa Na+ ionlari anodga, Cl- ionlari katodga tomon harakatlanadi. Natijada natriy ionlari elektronlar olib qaytariladi: Na+ +e =Na xlor ionlari esa elektronlar berib oksidlanadi: 2Cl- – 2e = Cl2. Natijada katodda natriy metali, anodda xlor ajralib chiqadi. 2Na+ +2Cl- = 2NaCl. Bu reaksiya oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi hisoblanadi. Anodda oksidlanish, katodda esa qaytarilish jarayoni boradi. Koʻmir, grafit, metallar birinchi tur oʻtkazgichlar hisoblanadi va elektr tokini yaxshi oʻtkazadilar. Bunda oʻtkazgichlarning kimyoviy tarkibi oʻzgarmaydi. Elektolitlarning eritmalari yoki suyuqlanmalarini tok oʻtganida kationlar katoddan elektronlar biriktirib oladilar, anionlar oʻz elektronlarini anodga beradi. Natijada elektr toki toʻxtovsiz oʻtib turadi. Elektrolitlar ikkinchi tur oʻtkazgichlar boʻlib ulardan elektr toki oʻtganida moddalar parchalanib boshqa moddalarga aylanadi. Ular ana shu xossalari bilan birinchi tur oʻtkazgichlaridan farq qiladilar. Eritmadagi ionlarning konsentrasiyasi qancha koʻp boʻlsa eritma orqali shuncha koʻp tok oʻtadi. Eritma orqali oʻtadigan tok miqdori ion zaryadiga bogʻliq, ya’ni ikki zaryadga ega boʻlgan ionlar 2 baravar ortiq, 3 zaryadli ionlar 3 baravar ortiq elektr miqdorini oʻtkazadi. Ionlarning harakat tezligi turlicha, ba’zilari tez, ba’zilari sekin harakatlanadi va shunga koʻra ionlarning tashilishi turlicha. Н+, OH- ionlarining harakatchanligi boshqa ionlarga nisbatan ortiqroq ular elektrolizda elektrodlarga tezroq yetadi, shuning uchun kislota va asoslar eritmasi yaxshi va tez elektrolizlanadi va elektr tokini oʻtkazuvchanligi yaxshi. Elektrolitlar va elektrodlarning tabiatiga qarab elektroliz turlicha boʻladi. Elektrolitlarning suvdagi eritmalarida elektrolit eritmasidan tashqari Н+, OH- ham boʻladi. Eritma tok manbaiga ulanganida elektrodlarga elektrolit ionlari bilan suv ionlari ham boradi. Kаtodga elektrolitning kationi va suvning vodorod anioni boradi. Katodda qanday ionlar qaytariladi, anodda qanday ionlar oksidlanadi. Bunda ekektrolitning kationlari yoki H+ ionlari, elektrolitning anionlari yoki gidroksid ionlaridan qaysi biri nisbatan aktiv ekanligini bilish zarur. Kationlarning aktivligini rus olimi N.N.Beketov taklif etgan metallarning bir-birini siqib chiqarish qatoriga asosan muvofiq keladigan elektrokimyoviy kuchlanish qatoriga qarab aniqlash mumkin. Аgar elektrolit vodoroddan oldin turgan boʻlsa elektron biriktirib olishi qiyin, shuning uchun u katodda neytrallanmaydi, suvning tarkibidagi vodorod ionlari neytrallanadi – оksidlanadi va vodorod atomlari molekulalar hosil qilib katod oldida ajralib chiqadi. Elektrokimyoviy kuchlanish qatoridagi vodoroddan oldin turgan metal kationlari elektrolizda qaytarilmaydi, аluminiydan keyin turgan metall elektrolitlarining suvdagi eritmasida katod oldida metall kationlari neytrallanadi, chunki bu metallar kuchli qaytaruvchi emas. Aluminiyga qadar turgan suyultirilgan birikmalarni elektroliz qilish yoʻli bilan olinadi. Kuchlanish qatoridagi mis, kumush, оltin kationlari elektrolizga oson uchraydi, ular katodda darhol neytrallanadi. Kislorodsiz anionlar kislorodli аnionlarga qaraganda osonroq oksidlanadi. Elektrolit anioni kislorodsiz boʻlsa (F-, Cl-, Br-, J-, S2-, CN-) anodga elektronlarini berib, erkin holda ajralib chiqadi. Cl- – e → Cl20; 2Cl- → Cl2 Аgar аnionlar kislorodli boʻlsa, suvning ОН– ionlari oʻz elektronlarini ularga qaraganda osonroq beradi: OH- → OH; 4OH = 2H2 O +O2 Shuning uchun katod oldida kislorod ajralib chiqadi. Elektrolizda anodning qanday materialdan yasalganligi ham ahamiyatlidir. Elektrodlar koʻpincha koʻmir grafit, kabi inert moddalardan va passiv metallardan – platina, oltindan yasaladi. Agar elektrolit mis, nikel kabi metallardan iborat boʻlsa anodning oʻzi oksidlanadi, аnod аtomlari ionga aylanib eritmaga oʻtadi, eritmadan katodga borib neytrallanadi. Elektroliz jarayonida ionlarning neytrallanishi elektrolizning birinchi reaksiyasi deyiladi. Ba’zi elektrolitlar elektrolizda neytrallanib-oksidlanib, qaytarilib chiqqan moddalar oʻzaro yoki suv bilan reaksiyaga kirishadi. Маsalan, mis хlorid eritmasi оrqali elektr toki yuborilganida eritmadagi mis va xlor ionlari tegishli elektrodlarga tomon yoʻnaladi va bunda quyidagi jarayon boradi: katodda Cu2+ +2e= Cu0; аnodda 2Cl- -2e =Cl20. Elektr potensiali -0,41 v dan kichik boʻlgan metallarning tuzlari eritmasidan elektr toki oʻtganida, kаtodda mеtall ionlari emas, balki suv molekulalari qaytalishi kerak. Osh tuzining suvdagi eritmasi elektroliz qilinganida quyidagi oʻzgarishlar boʻladi. Kаtodda Na+; Аnodda 2Cl— 2e=Cl02 va 2H2O+2e =H2+2OН– Аnodlar 2 xil boʻladi: eriydigan va erimaydigan. Eruvchan anodlar elektroliz vaqtida yemiriladi. Bunday anodlardan elektroliz sanoatida juda toza moddalar olishda, bir metalni boshqa metal bilan qoplashda ishlatiladi. Kislorodli tuzlarning suvdagi eritmasi elektroliz qilinganida anodda suv molekulalari oksidlanib gaz holda kislorod hosil boʻladi. Agar faol metal va kislorodli kislota tuzlarini suvdagi eritmasi elektroliz qilinadigan boʻlsa М: Na2SO4 katodda suv qaytariladi va anodda oksidlanadi, natijada katodda vodorod, anodda kislorod hosil boʻladi. Hozirda koʻpgina metallar tuzlarining suyqlanmalari elektroliz yoʻli bilan olinmoqda: Al, Мг, Ca, Na; mеtalmaslardan: H2, O2, F2, Cl2 va ishqorlar shu usul bilan olinmoqda. K+, Ca+2, Na+, Al+3, Zn+2, Fe+3, Sn+2, Pb+2, Cu+2, Hг+2, Aг+, Pt+4, Au+ Меtallarning kimyoviy faolligi kamayadi va metal ionlarining qaytarish faoliyati ortadi→. J–, Br–, S-2, Cl–, OH–, NO–3, SO-24, PO-34 → Оksidlanish faolligi kamayadi 1-masala: X %li 400 g CuSO4 eritmasi 4 soat davomida 10 A tok kkuchi bilan elekktroliz qilindi. Elektroliz jarayonining 32 minut 10 sekundidan boshlab katodda gaaz ajralishi boshlandi. X ni toping. A)8 B) 16 C) 30 D) 4 Yechimi : CuSO4 + H2O=>Cu+0,5O2+H2SO4 2H2O=>2H2 + O2 Eritma 4 soat 10 A bilan elektroliz qilingan . CuSO4 elektrolizidan katodda gaz ajralmaydi , katodda gaz H2O elektrolizidan ajraladi. Demak 32 minut 10 sekundan keyin tuz elektrolizi tugagan va suv elektrolizi boshlangan ekan. Tuz elektrolizi uchun 32 min 10 sekund ya'ni 32,1666/60=0,53611 soat sarflangan ekan. 0,53611soat • 10A ______________________=> 0,2 F 26,8 80 g/ekv. ------------------1 F x g ------------------- 0,2 F x=> 16 g CuSO4 elektroliz bo'lgan. 400 g ----------------- 100 % -----------------=> 4 % To'g'ri javob : D 2-masala : AgNO3 ning 340 g X % li erittmasi 1170 minut davomida 12 A tok kuchi bilan elektroliz qillindi. Elektrroliz jarayonining 80 minut 25 sekundidan boshlab katodda gaz ajralishi boshlandi. X ni toping. A)20 B) 30 C) 63,3 D) 25,5 Yechimi : 2AgNO3+H2O=>2Ag+0,5O2+2HNO3 AgNO3 elektrolizidan katodda gaz ajralmaydi, katodda gaz H2O elektrolizidan ajraladi . Demak 80 minut 25 sekundan keyin tuz elektrolizi tugagan va suv elektrolizi boshlangan ekan. 80 min. 25 sekund ya'ni 1,34 soat davomida tuz elektroliz bo'lgan ekan. 1,34 soat • 12 A _______________________=>0,6 F 26,8 170 g/ekv. ----------------1 F x g --------------------- 0,6 F x=>102 g 340 g ----------------- 100 % 102 g --------------- => 30 % To'g'ri javob : B 3 - masala : CuSO4 eritmasining elektrolizi natijasida katodda 35 g modda(lar) ajraldi. Anodda 22,,4 l (n.sh.) gaz ajraldi. CuSO4 ning elektrolizi 80 daqiqa 25 sekund davom etgan bo’lsa ,eritma orqali o’ttgaan tok kuchini ( A ) toping. A)15 B) 10 C) 20 D) 8 Yechimi : CuSO4+H2O =>Cu+0,5O2+H2SO4 2H2O=>2H2 + O2 Katod : Cu + H2 => 35 g Anod : O2 22,4l/22,4=>1 mol x mol CuSO4 dan 64x g katod va 0,5x mol anod ya'ni O2 ajraladi y mol H2O dan 2x g katod ya'ni H2 va 0,5y anod ya'ni O2 ajraladi. 64x + 2y => 35 g 0,5x + 0,5y=> 1 mol x=> 0,5 mol , y=> 1,5 mol 0,5 mol CuSO4 => 1 F 1,5 mol H2O => 3 F 3 F + 1 F => 4 F Soat => 80 daqiqa 25 sekund ya'ni 1,34 soat CuSO4 uchun faqat suv uchun 3 marta ko'proq vaqt ketga 1,34 • 3 =>4,02 soat suv uchun ekan umumiy 4,02+ 1,34= 5,36 soat. 5,36 soat • A ----------------------------=> 4 F 26,8 A=> 20 To'g'ri javob : C 4 - masala : Cd (NO3 ) 2 eritmasining elektrolizi natijasida katodda 19,6 g modda (lar ) ajraldi. Anodda 8,4 l (n.sh.) gaz ajraldi. Cd (NO3 ) 2 ning elektrolizi 5 soat davom etgan bo’lsa, eritma orqali o’tgan tok kuchini (A) toping. A)15 B) 5,5 C) 20 D) 8 Yechimi : Cd(NO3)2+H2O=Cd+0,5O2+2HNO3 2H2O => 2H2 + O2 Katod : Cu va H2 => 19,6 g Anod : O2 => 8,4 l/22,4 = 0,375 mol x mol Cd(NO3)2 dan 112x g Cd va 0,5x mol O2 ajraladi. y mol H2O dan 2y g H2 va 0,5y mol O2 ajraladi. 112x + 2y= 19,6 g 0,5x + 0,5y=>0,375 x=>0,164545 y=>0,584545 0,164545+0,584545=0,75•2=>1,5F 5 soat • x A _________________= 1,5 F 26,8 A=> 8 To'g'ri javob : D 5 - masala : AgNO3 eritmasi orqali 10 A tok kuchi o’tkazilganda katodda 6 g modda(lar) ajraldi. AgNO3 elektrolizi 482,5 sekund davom etgan bo’lsa , eritma orqali o’tgan tok miqdorini (F) toping. A)0,02 B) 1,3 C) 0,65 D) 0,08 Yechimi : 2AgNO3+H2O=>2Ag+0,5O2+2HNO3 2H2O => 2H2 + O2 482,5 sek. • 10A ___________________ =>0,05 F 96500 AgNO3 0,05 F tok bilan elektroliz bo'lgan ya'ni 0,05 mol AgNO3 elektroliz qilingan ekan. 0,05 mol AgNO3 dan katodda 0,05 mol Ag ya'ni 5,4 g Ag ajraladi. 6 g -- 5,4 g => 0,6 g katod H2O dan ajralgan H2 demak. 2 F ----------------- 2 g H2 x F --------------- 0,6 g H2 x=> 0,6 F suv uchun . F => 0,6 F + 0,05 F => 0,65 F. To'g'ri javob : C Mavzu : Umumlashtiruvchi darslarni o’qitish metodikasi Reja: 1.Kimyoda umumlashtiruvchi darslar 2.Umumlashtiruvchi darslarni o’qitish metodikasi Umumlashtiruvchi darslar qurilishi jihatidan kimyo darslarining boshqa turlaridan farqlanadi. Bunday dars bo’lim materiallari o’rganib bo’lingach tashkil etiladi. Yangi dastur va metodik qo’llanmalarda tavsiya qilinganidek, har bir kimyo darsida o’quvchilar tasavvuri va bilimini umumlashtirish, malakalarini mustahkamlashga alohida ahamiyat beriladi. Shuning uchun umumlashtiruvchi darsning qurilishi umumlashtirishning maqsad va xarakteriga qarab belgilanadi. Kimyodan o’tkaziladigan umumlashtiruvchi dars o’quvchilar bilimini bir tizimga solish, o’rganilganlarni takrorlab umumlashtirish maqsadiga xizmat qiladi. Umumlashtiruvchi dars odatda o’quv dasturidagi u yoki bu muhim mavzu yuzasidan o’tkaziladi. Umumlashtiruvchi dars dasturning butun bir bo’limini yakunlashga xizmat qilishi ham mumkin. Umumlashtiruvchi dars o’quvchilar tasuvvuri va tushunchalarini kengaytirishga yordam beradi; bunday darslarda o’quvchilar egallagan bilimlarining sinf va maktab jamoasi hayotida, har bir o’quvchi hayotida qanday ahamiyatga ega ekanini tushunadilar. Bu darsda o’qituvchi bolalar bilimini boyitadigan shu mavzuga oid qo’shimcha materiallar ham berishi mumkin. Umumlashtiruvchi darsda takrorlash ilgari o’qilganlar mazmunini o’quvchilar yodida qayta tiklash emas, balki umumlashtiruvchi xarakterda bo’lishi, o’quvchilar bilimini ma’lum bir tizimga solishga, ayrim tasavvur va tushunchalarni tartibga solishga yordam berish lozim. Shunday ekan, bunday darslar uchun kitobdan o’qiganlarnigina emas, balki o’quvchilarning kuzatishlari natijasida bevosita idrok qilingan tabiatdagi predmetlar va hodisalar, ijtimoiy hayot voqealari, shaxsiy tajribalari ham material bo’ladi. Maktab hayoti, oila mavzusiga yoki tabiatshunoslikka oid mavzuga bag’ishlangan umumlashtiruvchi darsning vazifasi kitob materialini o’quvchilarning kuzatishlari, ekskursiyalar jarayonida olgan bilimlari bilan bog’lash hisoblanadi. Umumlashtiruvchi darslarda ish turlari xilma-xil bo’lib, ko’rilgan va kechirilganlar yuzasidan, illyustrativ materiallarni (rasmlar, misollar) ko’rsatish va tahlil qilish, o’quvchilarning ayrim kitoblardan foydalanib o’qishi, ekskursiya va kuzatishlar asosida o’quvchilarning og’zaki hikoyasi kabilardan foydalaniladi. Umumlashtiruvchi dars uchun ish turi darsning aniq maqsadidan kelib chiqib tanlanadi. O’quvchilar muayyan mavzu ustida ishlab, o’qiganlari, ko’rganlari, eshitganlari, kuzatganlari haqida o’z fikr-mulohazalarini dadil va erkin aytish imkoniyatiga ega bo’lsinlar. Masalan, ma’lum bir mavzuni yakunlab o’tkazilgan umumlashtiruvchi darsda o’quvchilar kitobdan shu mavzulardan qaysi biri qiziqarliroq ekanini, shuningdek, u yoki bu, mavzu haqida o’z fikrlarini aytadilar, ayrim zaruriy hollarda o’tilgan mavzumazmunini qisqa bayon qiladilar. Agar mavzuni o’rganish jarayonida o’quvchilar bilan ekskursiya o’tkazilgan bo’lsa, ular ekskursiyada ko’rganlaridan nimalar qiziqarli bo’lganini, qaysilari kuchli taassurot qoldirganini aytib berishlariga o’qituvchi yordam beradi. Bular o’quvchilar tafakkurini faollashtiradi, ularni mustaqil fikrlashga o’rgatadi, o’stiruvchi ta’limning asosiy shartlaridan biri hisoblanadi. 7 - sinfda “Anorganik birikmalarning eng muhim tushuncha va qonunlari” , “ Anorganik birikmalarning sinflari” bo’limlari o’tilgandan keyin o’tkaziladigan umumlashtiruvchi darsning vazifasi o’quvchilarning o’qiganlarini, dars jarayonida ko’rganlari, hozirda ko’rayotganlari bilan bog’lab, umumiy xulosa chiqaradilar. Bunda o’quvchilarning shaxsiy tajribasi, oila va maktab, shahar hayoti haqidagi bilimlari katta ahamiyatga ega. Bunday darslarda umumiy xulosani o’qituvchining yordamisiz o’quvchilarning o’zlari mustaqil ravishda chiqarishlari juda muhim bo’lib, bu ularning kelgusi ishonchlarini shakllantirish uchun mustahkam asos hisoblanadi. “Kimyo” darsliklarida berilgan savol va topshiriqlar o’quvchilar qiziqishlariga yaqin, ularning yosh xususiyatlariga mos, shuning uchun ular yuzasidan o’quvchilar to’g’ri yakun va umumiy xulosa chiqara oladilar. Mustaqil xulosa chiqarish tarbiyalovchi ta’limda muhim ahamiyatga ega. Umumlashtiruvchi darsni muvaffaqiyatli o’tkazish unga o’qituvchining qanday tayyorgarlik ko’rganiga bog’liq. Bunday darsda juda ko’p material yuzasidan umumiy xulosa chiqarishni rejalashtirish mumkin emas; bu darsga ko’p material yuklash o’quvchilar diqqatini tarqatib yuboradi, idrok etish qobiliyatlarini pasaytiradi va faol fikrlash imkonini chegaralaydi. O’qituvchi umumlashtiruvchi darsda o’quvchilardan nimalarni so’rashni, mavzu yuzasidan yana nimalarni umumlashtirishni belgilab oladi; darsning maqsadi haqida o’ylab, o’quvchilar tafakkuri va faoliyatini faollashtirishga ta’sir etadigan ish turlaridan foydalanishni rejalashtiradi. Umumlashtiruvchi darsni o’quv dasturidagi har bir mavzu o’rganilgandan so’ng o’tkazish shart emas. Uni faqat kimyo darsining muhim va katta bo’limi materiallari o’rganilgandan keyin o’tkazish maqsadga muvofiq. Mavzularni o’rganish davrida foydalanilgan ko’rgazmali qo’llanmalardan, savol va topshiriqlardan, masala va testlardan, ekskursiya, kuzatish, uchrashuv va suhbat materiallaridan umumlashtiruvchi darslarda shundayligicha − bir xilda foydalanish tavsiya etilmaydi. Umumlashtiruvchi dars oldiga qo’yilgan vazifalarni muvaffaqiyatli amalga oshirish uchun o’qituvchi kundalik mashg’ulotlarda foydalanilgan juda ko’p materiallardan har bir mavzu uchun juda muhim va xarakterlilarni tanlashi, o’quvchilar mustaqil xulosa chiqara olishlariga va o’z fikr-mulohazalarini mustaqil ravishda bayon etishga imkoniyatni ekskursiya va kuzatishda yozgan xotiralarni (agar bo’lsa) o’qib chiqishlari, ilgari tayyorlangan rasmlarini yig’ishlari, kitobdagi materiallarni ko’zdan kechirib, qiziqarli o’rinlarini belgilashlari, u yoki bu mavzuga oid masala va testlarni yechishga tayyorlanishlari lozim. Mavzu : Maktab kimyo kursida ishlab chiqarishlarga oid masalalar yechishni o’rganish Reja: 1. 2. Mavzu : Uglevodorodlar bo’limiga oid masalalar yechishni o’rganish Reja: 1. 2. Kimyo darsida nazariy materiallarni o'rganish bilan birga doimo parallel ravishda eksperimental va hisoblanadigan masalalar yechib boriladi (1,7-9). Kimyo kursini o'rganishning boshida, kimyoning bilim boyligi yuqori bo'lmaganda uncha murakkab bo'lmagan masalalar beriladi. Odatda kimyodan barcha masalalar o'zining mazmuni bilan birinchi navbatda nazariya, qonun, jarayon, moddalarning xossalari va kimyoviy reaksiyalarning borish sharoitlari, hamda kimyoviy tenglama va formulalarni tuzishni ko'zda tutadi (1-3). Masalalami muntazam yechib borish kimyodan va yondosh fanlardan olingan bilimlarni amalda o'xshash va yangi sharoitlarda qo'llashga imkon beradi. Bularning hammasi yuqori darajada mantiqiy fikrlashni talab etadi. Kimyoning barcha hisoblanadigan masalalarini shartli ravishda 2 ta asosiy guruhga bo'lish mumkin. Kimyoviy formulalar asosida yechish va reaksiya tenglamalari bo'yicha yechish. Lekin masalalarning shart va mazmunlari turlicha bo'lishi mumkin. Tajriba shuni ko'rsatadiki, kimyodan mustahkam bilimga ega, matematikadan yaxshi tayyorgarligi bor ko'pchilik o'quvchilar uchun hisoblanadigan masalalarni yechishuncha qiyinchilik tug'dirmaydi. Shunday bo'lsa ham barcha o'quvchilar uchunqiyinchilik tug'diradigan va ularni yechish usullarini o'zlashtirish uchun uzoq mashq talab qilinadigan ayrim masalalar ham bor. Ularga eritmalar nazariyasi va mahsulot chiqimidagi 90 ni aniqlash bilan bo'g'liq masalalar shular jumlasidandir. O'quvchilar bilan bu kabi kimyodan masala va mashqlarni muntazam ishlab Tajriba shuni ko'rsatadiki, kimyodan mustahkam bilimga ega, matematikadan yaxshitayyorgarligi bor ko'pchilik o'quvchilar uchun hisoblanadigan masalalarni yechishuncha qiyinchilik tug'dirmaydi. Shunday bo'lsa ham barcha o'quvchilar uchunqiyinchilik tug'diradigan va ularni yechish usullarini o'zlashtirish uchun uzoq mashq talab qilinadigan ayrim masalalar ham bor. Ularga eritmalar nazariyasi va mahsulot chiqimidagi 24 ni aniqlash bilan bo'g'liq masalalar shular jumlasidandir. O'quvchilar bilan bu kabi kimyodan masala va mashqlarni muntazam ishlab borish ularni to'g'ri tashkil qilish, o'quvchilarning kimyoga qiziqishini oshirib, mustaqil bilim olish malakalarini shakllantiradi. Kasb tanlashga bo'lgan qiziqish va malakalarini oshirib boradi (4-6). Organik kimyodan masalalar yechishga kirishishdan oldin organik birikmalar kimyoviy tuzilishi nazariyasining asosiy qoidalarini takrorlash lozim. Turli xil organik birikmalarning molekulalarida atomlarning bir - biriga ta'sir etib turishni ko'rsatib bera oladigan bo'lishi kerak. Organik moddaning sifat va kimyoviy tahlili natijalariga asoslanib, uning empirik formulasini chiqarish mumkin. Molekulyar formulani chiqarish uchun esa moddaning elementar tarkibidan tashqari uning molekulyar massasi ham ma'lum bo'lishi shart. Endi uglevodorodlar mavzusini olib qaraydigan bo'lsak, avvalo ularning o'zi haqida to'xtalib o'tamiz. Uglevodorodlar — organik kimyoning eng ko'p o'rganiladigan muhim sinflaridan biri sanaladi. To'yingan va to'yinmagan uglevodorodlarning eng muhim sinflarini olib ko'raylik. Alkanlarga doir masalalar bilan tanishib chiqamiz: 1-masala. Miqdoriy element analizida noma'lum uglevodorod tarkibida 8096 uglevodorod va 2096 vodorod borligi, shu uglevodorodning vodorodga nisbatan zichligi 15 ga teng ekanligi topilgan. Noma'lum uglevodorodning kimyoviy formulasini toping. Berilgan Yechish: W(C=80% 1-usul: Foiz haqidagi ta'rifga muvofiq yondirilgan uglevodorod W(H)=20% miqdorini 100 g deb olsak, uning tarkibida 80 g uglerod va 20 g D(H:){CxHy)=15_vodorod bo'lishi kerakligi asosida, uglevodorodning, CxHy-? shuningdek, C va H massalari nisbatini aniqlab olamiz. Masalani yechishda ushbu qo'shimcha ma'lumotlardan foydalaniladi: 1. Uglerod va vodorodlarning modda miqdori 1—41. formula asosida topiladi. nou mol n(H) == = 20,00 mol 2. Topilgan modda miqdorlarining o'zaro nisbatidan atomlar soni va eng oddiy formulasi aniqlanadi: n(C): n(H) = 6,67 : 20,00 =1 : 3 Noma’lum moddaning empirik formulasi: CHs, haqiqiy formulasi esa (CHs)p bo’ladi. 3. Noma'lum uglevodorodning nisbiy molekulyar massasi M,AZ2D(H.) (A) formula asosida topiladi: M(CxHy) = 20Н.). (CxHy)=2: 15=30. 1. Uglevodorodning kimyoviy formulasi (CH;)p deb belgilanadi va p ning qiymati topiladi: _ _Mr(CxHy) Mr(CH) - 3 2 Demak, P=2. M,(CxHy)=(CHs)p=(CH3)2=-C2H, Javob: Noma’lum uglevodorodning formulasi 0286. Xuddi shu masalani 2-usul bilan ham yechish mumkin. 1. Uglevodoroddagi uglerod va vodorod atomlari orasidagi nisbat (4) a> Ar(A)
formula 00008 quyidagicha topiladi:
n(C):n(H) =—— +5 TO'R Y2 Uglevodorodning eng oddiy formulasi — CH; 2. МҲА) = 2D(H2)(A) formula asosida uglevodorodning nisbiy molekulyar massasi topiladi. M,(CxHy) = 2D(H;)(CxHy) = 2:15 = 30 3. Uglevodorodning kimyoviy formulasi (CH;)» bo'ladi. p= ete formula asosida P indeksning qiymati topiladi. 15
Endi bu masalani yechishning 3-usulini ko'rib chiqsak ; 1. Gazning nisbiy zichligi asosida uning nisbiy molekulyar massasi aniqlanadi: M,(CxHy)=2:DH, (CxHy)=2: 15=30 2. Elementlarning massa ulushlari va nisbiy molekulyar massasidagi har bir elementga to'g'ri keladigan ulush topiladi: Uglerodga to'g'ri keladigan ulush: 30-0,8=24 Vodorodga to'g'ri keluvchi ulush: 30:0,2—6 3. Ushbu topilgan sonlarni elementlarning nisbiy atom massalariga bo'lishdan hosil bo'ladigan sonlar noma'lum uglevodoroddagi C va H elementlari atomlari soniga teng bo'ladi: n(C)=24:12=2n(H)-6:1=6 ‘Noma lum uglevodorodning hagigiy formulasi’ CH; Setandir: 3. Ushbu topilgan sonlarni elementlarning nisbiy atom massalariga bo'lishdan hosil bo'ladigan sonlar noma'lum uglevodoroddagi C va H elementlari atomlari soniga teng bo'ladi: n(C)=24:12=2n(H)=6:1=6 Noma'lum uglevodorodning haqiqiy formulasi CH, — etandir. 2-masala: Uglevodorod yondirilganda 1 hajm uglevodorod 5 hajm kislorod bilan reaksiyaga kirshib, 3 hajm karbonat angidrid va 4 hajm suv bug'i hosil bo'lgan (normal sharoit keltirilganda). Noma'lum uglevodorodning formulasini toping. Berilga
Noma’lum: CyHy formulasi-? Yechish: Uglevodorodning yonish reaksiyasi uchun umumiy tenglama yozamiz: Cybly +X +20; =x CO: + £H,0 Tenglamadagi koeffitsiyentlar asosida XY va У larni topamiz X+ 7 =5 (I-tenglama) 14 У=8 Y ning qiymatini 1-tenglamaga qo'yib, X ni topamiz. 8. x+8=5
X42=5 Х=3
Noma'lum moddaning formulasi C;H, . Javob: Cz; 3-masala: Tuzilishi noma'lum 0,1 mol alkanning to'liq yonishi uchun 56 / (normal sharoitda) havo sarf bo'lgan. Ushbu uglevodorodning struktura formulasi va nomini aniqlang (havo tarkibida 20% kislorod bor). Yechish: 0,1 mol alkanning yonishi uchun qancha hajm kislorod zarurligini topamiz: 56 - 0,2-11,2 1 0, 1 mol alkanning yonishi uchun 0,1mol - 11,2 7 O, lozim. 1 mol - X 10, lozim. X=112 102 Alkanning umumiy yonishining reaksiya tenglamasi: CaElom2 4 1,5040,5 02 — يعم 4 (141) Н.О. 1 mol alkanning to'liq yonishi uchun (1,5n+0,5 )- 22,4 / O, zarurligini hisobga olgan holda quyidagi tenglamani tuzamiz (1.5п+0,5) - 224 =112 Demak, bu alkan CsHs—propandir. Alkenlarga — etilen qatori uglevodorodlari kiradi. Sistematik nomenklaturaga ko'ra
tenes
Demak, bu alkan C3Hs —propandir. Alkenlarga — etilen qatori uglevodorodlari kiradi. Sistematik nomenklaturaga ko'ra etilen uglevodorodlarning nomi tegishli to'yingan uglevodorodlar nomidagi -an qo'shimchasini -ilen qo'shimchasiga almashtirish bilan hosil qilinadi Zanjirni raqamlash qo'shbog” yaqin turgan tomondan boshlanadi. Alkenlar misolida ham bir nechta mashqlarni tahlil qilib ko'raylik. 1-masala: Tarkibida 14,28 96 vodorod bo'lgan uglevodorodning 279C va 0,709-107 Pa bosimdagi bug" zichligi 1,594 g/l bo'lsa, uglevodorod tarkibini aniqlang. Berilgan: W(H) — 14,2890 t=27°C T=27+273=300K P=0,709-10* Pa = 70,9 kPa R=8,31 p=1,594 g/l CxHy formulasi-? Yechish: Tarkibiy qismlar asosida gazning sodda formulasi CxHy uchun: (100 -14.28) = 85,72 % С хту= 85,7212 : 14,281 = 7,14 : 14,28 = 1: 2 ni topamiz. Gazning normal sharoitdagi hajmi: РУМ #- mRT formuladan M ni topamiz; M -mRT/PV; p2 m/V ekanligini bilgan holda quyidagi formulani tuza olamiz: М=р-ЕТР ME 1,594:8,31-300/70,9—56 Gazning haqiqiy molekulyar formulasi — C;Hg bo'ladi, chunki gazning molekulyar massasi 56 ga teng. 2-masala: 0,28 g etilen gomologlaridan biri 0,8 g bromni biriktira oladi. Ushbu uglevodorodning molyar massasi va empirik formulasini toping. Berilgan: Yechish: М(С.Нь)-0.28 8 1 Reaksiya tenglamasini yozamiz. m( Br)-08 g СНЫ Вь->С,НыВьЬ М(С.Н..)-? 2.Reaksiyada ishtirok etgan bromning modda miqdorini
твт, 080
3. Olefinlar brom bilan ekvimolyar nisbatlarda reaksiyaga kirishadi. Demak reaksiyada 0,005 mol etilen uglevodorodi qatnashgan. (Br2)-160 g/mol n (Br) — п(Вт,) = = 0,005 mol. 4. n= formula asosida olefinning molyar massasi topiladi: mn 289 _ М(С.Н..) = 2 = Spas wor = 56.g/mol 5. Can formulani (CH), deb yozish mumkin. Bundan M.(CH»),—56 kelib chiqadi yoki M(CH,),= nAr(C )+ 2n Ar(H) = n-12 42n-1=14n 4. n= formula asosida olefinning molyar massasi topiladi: m_ _028 М(С.Н..) = 2 = Spigot = 56.g/mol 5. С.Н», formulani (CH2), deb yozish mumkin. Bundan M,CH2),=56 kelib chigadi yoki M,(CH,),=nAr(C )+ 2n Ar(H) = n-12 421 1=14п Demak, 14n=56;n=4 Moddaning formulasi CHs Har xil ko'rinishdagi masalalar o'quvchini mantiqiy fikrlashini rivojlantiradi, ayniqsa ularni bir-biri bilan taqqoslash zarur. Masalalar o'quvchilarga kimyoviy tushunchani shakllantirishga, hayotni kimyo bilan bog'lashga kimyoning nazariy asoslarining xatolarini topib tuzatishni o'rgatadi. Masalalar darsni turli xil qiziqarli va mazmunli qiladi. Bundan tashqari masalalar o'quvchilar uchun katta tarbiyaviy ahamiyatga ega. Chunki ular o'quvchida ijobiy o'zgarishlarni ya'ni qat'iylikni, jiddiylikni, erkinlikni, o'z ishida javobgarlikni,tarbiyaviylikni, ozodalikni va har qanday qiyinchiliklarga tayyorligini ta'minlaydi. Mavzu : Kimyo darsida D.I. Mendeleyevning davriy qonuni va davriy sistemasini o’qitish metodikasi Reja: 1. 2. Mavzu : Alkanlar mavzusini o’qitishda “Klaster” metodidan foydalanish Reja: 1. 2. Mavzu : Alkenlar mavzusini o’qitishda “FSMU” metodidan foydalanish Reja: 1. 2. Mavzu : Kimyoni o’qitishda eksperemental masalalardan foydalanish Reja: 1. 2. Mavzu: Test tuzish va test yordamida bilimlarni nazorat qilish. Test turlari Reja: 1. 2. Mavzu: 9- sinfda kimyo kechalarini o’tkazish metodikasi Reja: 1. MAVZU:9-SINFDA KIMYO KECHALARINI O’TKAZISH METODIKASI REJA: 9 -SINFDA KIMYO KECHALARINI TASHKILLASH 9-SINFDA KIMYO KECHALARINI TASHKILLASHDA ZAMONAVIY PEDAGOGIK TEXNOLOGIYALAR
O'rta maktab kimyo kursida elektrolitik dissotsiatsiya qonuni. Bu kurs 9 sinfda o'tiladi va uning nazariy platformasi hisoblanadi. Kimyoviy bog'lar qonuniyatlariga asoslanib u davriylik bilimni rivojlantiradi, moddalar tuzilishi bilimlariga yangi tushunchalar kiritadi. Qanday ta'sir bog'larni uzishga sababchi ekanligi va elektrolitlarning suvli eritmalari xossalarini ham tushuntiradi. Bu mavzuni o'tishda o'quvchilarning oldingi kimyoviy muvozanat bilimlari asos qilib olinadi. Darsning maqsadi bu dissotsiatsiya jarayoni sharoiti, mexanizm, elektrolit moddalar haqida tushuncha, eritmadagi ionlar harakati va ular orasidagi reaksiyalarni o'rganishdir. Bu mavzuda elektrolitlarning har xil zaryadli ionlarga parchalanishi misolida uning ichidagi ziddiyat qarama-qarshilik falsafiy kotegoriyalar qaraladi. Tarixiy yondoshish esa dunyoni bilish mumkinligini, modda tabiati tushunchalarining rivojlanishi, kimyoviy reaksiya va kimyoviy element, tabiatdagi xilma xil modda zarrachalari borligini bilishga sabab bo'ladi.O'quvchilarning moddalar, kimyoviy reaksiyalar haqidagi tushun halari chuqurlashib, yangi sifat pog'onasiga ko'tariladi, reaksiyalarning ionli mohiyatini tushunishi esa kimyoviy protsesslarni, yangi bilimlarni o'rganishni boshqacha yo'llarini bilishga majbur qiladi. Bu mavzu oldingi tushunchalarni rivojlantirib, yangi nazariy bazani yaratadi va butun kimyo kursini o'rganishda poydevor bo'ladi. Bu mavzu tarkibi quyidagi muhim modda tushunchalarini: elektrolitlar, eritmadagi ionlar, dissotsiatsiya mohiyati, eritmalardagi ionli reaksiyalarni borishidan boshlanadi. Elektrolitlarning suvdagi holatini 8 sinfda o'rganilgan anorganik birikmalardagi kimyoviy bog'lar haqidagi bilimlar asosida o'zlashtiriladi. Har xil ionlarning ta'sirini esa fizika bilimlariga asoslanadi. Fizikada elektrolitlar haqida ham birlamchi tushunchalar bor edi. Bu mavzu quyidagi sxema orqali bildirilishi mumkin. Mavzu tuzilishi tartibi. Eng asosiy markaziy masala bu modda haqida, bu holda modda-elektrolit tushuncha bo'ladi. Avval elektrolit va elektrolitmaslar farqlanadi, keyingina dissotsiatsiya hodisasi tushuntiriladi. elektrolitik dissotsiatsiya maxsulotlari tushuntirilgach gidratlangan ionlar jarayoni kimyoviy ekanligi aytiladi. Yangi tushuncha modda eriyotganida eriyotgan modda va erituvchi orasidagi yangi tushunchalar paydo bo'ladi. Bu hodisalar bilib olingach elektrolitlarning suvdagi xossalari o'rganilishi mumkin. Shu material asosida anorganik moddalar sinflari, xossalari tushunchalari o'rganiladi va nazariy asoslanadi. Eritma ichidagi ion almashinish hamda oksidlanish-qaytarilish misolida kimyoviy reaksiyalar tushuntiriladi. Bunda uch muhim yo'nalish bildiriladi: 1) ionlar bog'lanishi yo'nalishidagi almashinish reaksiyasi boradi. 2) elektrolit tuzining suv bilan ta'siri (gidroliz) qaytar reaksiyaning o'ziga xos yo'lidir. 3) oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari, eritmalarda boradi va tarkibi, hamda ion zaryadlari o'zgarishiga olib keladi, bunda oksidlanish-qaytarilish tushunchasi bilan elektrolitik dissotsiatsiyasi orasida bog'lanish o'rnatiladi. Elektrolitik dissotsiatsiya qonunlari asosiy yo'nalishlarini o'rganish natijasida hamma materiallar umumlashtiriladi. Bu mavzuni o'tishda asosiy uslub bu muammoli yondoshishdir. Asosiy masala elektrolitlarning xossalari, ularning eritmada parchalanishida hosil bo'lgan ionlar bilan bog'liqdir. Quyidagi savollarni yechish kerak: 1) Nega elektrolitlar elektr tokini o'tqazadi, elektrolitmaslar o'tqazmaydi? 2) Nega ionli va qutbli birikmalar ionlarga dissotsiyalanadi, kovalentlilar esa yo'q? 3) Dissotsiatsiyaga nima ta'sir etadi - erituvchi yoki elektr toki? 4) Atom va ion orasida farqmavjudmi? Mavzu o'tishda demonstratsiya va laboratoriya eksperimentlarini ham ko'rsatish kerak. O'qituvchi asosiy mehnati ikki yil davomida molekulyar tenglamalar yozgan o'quvchilarni ionli tenglamada yozishga o'rgatishdir. Shu vaqtda o'quvchilar "oksidlanish darajasi", "ion zaryadi", "valentlik" terminlarini aralashtiradilar, aniq tushunchalarga ega emas, dissotsiatsiya sabablarini notug'ri tushunishlari mumkin. Elektrolitik dissotsiatsiyaning ma'nosini bildirishda kimyoviy bog'lar qonunlari asosida tushuntirish kerak, elektrolit suvning polyar molekulalari bilan ta'sirlanishi hamda elektr o'tqazuvchanlik - elektrolitlarning ionlarga dissotsiatsiyalanishi hisobida ekanligini ham tushuntirish kerak. O'quvchilarga tushunish jihatidan qiyin bo'lgan mavzu bu tuzlar gidrolizidir. Chunki bu tushunchani yechishda ion almashinish reaksiyasi, reaksiyalar qaytarligi, kimyoviy muvozanat va uni siljitish usullari, elektrolitlar dissotsiatsiya darajasi hamda kuchli va kuchsiz elektrolitlarga asoslanish kerak Gidroliz bu nazariy tushunchadir. Bu mavzu "elektrolitik dissotsiatsiya qonuni" boshlanib keyinchalik boshqa mavzularda, ayniqsa, organik kimyo kursida ko'proq qaraladi. Bu mavzu ham ion reaksiyalar asosida bo'ladi, bu mavzu muammoli o'tqaziladi. O'quvchilar fikricha tuzlar indikator rangini o'zgartirmaydi. Lekin o'qituvchi karbonat natriy eritmasiga fenolftalein tomizganda ishqorga xos rang paydo bo'ladi. Mana shuning o'zi muammoli savol berishga va uni yechishga kirishiladi va quyidagi bosqichli tushuntirish beriladi: 1) tuz formulasi yoziladi va unga tegishli asos, kislota yoziladi ularning kuchli va kuchsiz elektrolitligi ko'rsatiladi: Na2 CO3 NaOH (kuchli) H2 CO3 (kuchsiz)
Na2 CO3 = 2 Na+ + CO3 2- 3) suvning dissotsiatsiyasi nisbiy kvadrat qavsda yoziladi { H2 O = H+ + OH-- } 4) tuz ionlarning suvga nisbati qaraladi va suv bilan faqat kuchsiz elektrolit ioni reaksiyaga kiradi degan xulosaga kelinadi: CO2- + HOH = H CO3- + OH - Va shu tenglama orqali eritmada ishqorli muhit kelishi haqida xulosaga kelinadi. Savollar qo'yiladi va bu hol faqat kuchsiz elektrolit ioni hisobidan ekanligi yana bir marta isbotlanadi. Bu muammo yechilgach, yangi masala tuz to'la parchalanadimi degan savol tug'iladi. Buni isbotlashda reaksiya muvozanatini siljitish nazaridan qaraladi. Oxirida gidroliz bu tuz va suv orasidagi ion almashinish degan xulosaga kelinadi. Mavzu: 10 - sinfda kimyo kechalarini o’tkazish metodikasi Reja: 1. 2. Yüklə 25,93 Kb. Dostları ilə paylaş:
|