шгпгршго. Практ.сабак №1. 1 Зертханалы жмыс 1аналитикалы топ катиондарын анализдеу K, Na, nh4

• Название: 1 Зертханалы жмыс 1аналитикалы топ катиондарын анализдеу K, Na, nh4
• Анкор: шгпгршго
• Дата: 28.01.2022
• Размер: 47.85 Kb.
• Имя файла: Практ.сабак №1.docx
• Тип: Документы; #345101

№ 1 Зертханалық жұмыс

1-аналитикалық топ катиондарын анализдеу

(K+, Na+, NH₄⁺)

K+ катионының жеке реакциялары
Жұмыстың мақсаты: білім алушыларға І – аналитикалық топ катиондарының сапалы реакцияларын жасай білуге үйрету және бақылау ерітінділерінен топ катиондарын табу біліктілігін қалыптастыру.

Дамыта оқытуды ұйымдастыру – білім алушыға ақыл-ой әрекетін меңгеруге жағдай жасай білу, яғни бұл кезде білім беруші дайын білімді түсіндіріп қоюшы, бақылаушы, бағалаушы емес, танымды іс-әрекетті ұйымдастыратын ұжымдық істердің ұйытқысы. Тек осындай оқыту ғана білім алушыларға І – аналитикалық топ катиондарының сапалы реакцияларын жасай білуге үйрету және бақылау ерітінділерінен топ катиондарын табу біліктілігін қалыптастырып6 шығармашылығын, өзін-өзі бақылау қабілеттерін дамытады, шығармашылықпен ойлап, өз бетінше тұжырымдар жасау, дерексізден нақтыға көше алу, байқампаздық қасиеттері дамиды.

Дамыта оқытудың ерекшелігін дәстүрлі оқыту түрлерімен салыстыра отырып, төмендегідей саралауға болады:

• 
  білім ғана емес, білім алушылардың абстрактілі ойлау іс-әрекеттері, ғылыми танымы, тұлғалық қасиеттерін дамытудың алдыңғы кезекте тұруы;
  
• 
  білім алушы – субъектінің білімді өз ізденісі, жетістіктері арқылы алуы;
  
• 
  сабақтың барлық кезеңдерінде ол – белсенді тұлға (зерттеуші), өнім беруші, өз іс-әрекетін талдаушы;
  
• 
  білім беруші – әр баланың танымдық түйсігін оята отырып оларды даму аймағына кіргізуші;
  
• 
  дамыта оқытуға негізделген сабақ ұжымдық ойлау іс-әрекеті, диалог, пікірталас, іскерлік қарым-қатынастармен ерекшеленеді;
  

Дамыта оқытуда білім алушының ізденушілік – ойлау әрекетін ұйымдастыру басты назарда ұсталады. Ол үшін білім алушы өзінің бұған дейінгі білетін амалдарының, тәсілдерінің жаңа мәселені шешуге жеткіліксіз екенін сезетіндей жағдайға түсуі керек. Содан барып оның білім алуға деген ынта-ықыласы артады, білім алуға әрекеттенеді.

Дамыта оқыту жүйесінің қағидаларын ұстанған білім алушылар алған теориялық білімдерін саралап, қандай нәтижеге қол жеткізгендігін тексеріп, тәжірибе жүзінде толықтырады.
Керекті құрал жабдықтар және реактивтер: конусты пробиркалар, шыны таяқшалар, жабық электр плиткасы, центрифуга, ұстағыштар, лакмус қағазы, спирт шамы. KCI, KNO₃, NaHC₄H₄O₆, Nа₃[Со(NО₂)₆, Na₂Pb[Cu(NO₂)₆], NаСI, КН₂SbО₄, NaOH, Несслер реактиві ( K₂[HgJ₄]

Бақылау анализін жасау

1-топ катиондарының қоспасын анализдеу

Анализдеу барысы:

1. NН₄⁺ катионын ашу

NH₄⁺ катионын ашу К+ және Nа+ катиондары қатысында Несслер реактивімен немесе натрий гидроксидімен ашуға болады.

К⁺ және Nа⁺ катиондарын ашуға NH₄⁺ катионы кедергі жасайды.Сондықтан, егер зерттелетін ерітіндіде NH₄⁺ катионы болса, онда К⁺ және Nа⁺ катиондарын ашудан бұрын, оны бөліп алу керек. Ол үшін зерттелетін ерітіндінің 15-20 тамшысын тигельге немесе фарфор тостағаншаға тамызып, құрғағанша буландырамыз. Тигельдегі қалдықты ақ «түтін» кеткенше күйдіру қажет. Тигельді суытып, 8-10 тамшы дистелденген су қосып, жақсылап араластырып, одан әрі аммоний тұздарының толық бөлінгендігін тексеру керек. Несслер реактивімен NH₄⁺ катионына тексергеннен кейін ғана, К⁺ және Nа⁺ катиондарын анықтауға болады.
2. К⁺ катионын анықтау

Зерттелетін ерітіндінің 2-3 тамшысына 3-4 тамшы натрий гексанитро (ІІІ) кобальтаты ерітіндісін тамызады да, азғана қоя тұрады. Егер натрий-калийдің гексанитро (ІІІ) кобальтатының (K₂Na[Co(NO₂)₆]) сары тұнбасы түзілсе, К⁺ катионы бар болғаны.
3. Nа⁺ катионын анықтау

Nа⁺ катионын К⁺ катионы қатысында калийдің дигидроанти-монатымен ашады. Зерттелетін ерітіндіні буландыру арқылы алынған қаныққан ерітіндісінің 3-4 тамшысын пробиркаға алып,оған сондай мөлшерде калий дигидроантимонатын қосады. Пробирка қабырғасын шыны таяқшамен ысу қажет. Сонда кристалдық тұнба түзіледі. Nа⁺ катионын ашу шарттарының бәрін ескеру қажет.

Зерттелетін ерітіндінің екі тамшысын зат шынысында құрғағанша буландырып, суыған соң, уранилацетат ерітінді тамшысымен өңдеу қажет.Сонымен қатар, NH₄⁺ және Nа⁺ катиондарын К⁺ катионы қатысында жеке анализденетін ерітінді үлгісінде ашуға болады.

Ескертетін жағдай, К⁺ катионы да жоғары концентрацияда уранилацетатпен ине тәрізді кристалдар беруі мүмкін. Мұндай жағдайда, Nа⁺ катионын ашу реакциясын сұйылтылған ерітіндіде жүргізу қажет. Жұмыс соңында зерттелетін ерітінді құрамында бар 1-топ катиондары жөнінде қорытынды жасаңыздар.
Бақылау сұрақтары мен жаттығулар

1. 
   Бірінші аналитикалық топқа қандай катиондар жатады?
   
2. 
   Бұл топтың катиондары қандай ортақ химиялық қасиет көрсетеді?
   
3. 
   1-топ катиондары:
   

а) жер шарында;

ә) әлемдік мұхитта;

б) тірі табиғатта қаншалықты кең тараған?

4. 
   1-топ катиондарына қандай қосылыс топтық реактив болып табылады?
   
5. 
   Топтық реактивті эквиваленттік мөлшерде және артық мөлшерде алғанда 1-топ катиондарымен қалай әрекеттеседі? Реакция теңдеулерін жазыңыз?
   
6. 
   Периодтық жүйе мен электрондық құрылыс көзқарастары тұрғысынан К⁺, Na⁺, NH₄⁺ иондарының түсетін реакция типтерін атау және олардың қайсысы оларға тән болып саналады?
   
7. 
   Неге көптеген сілтілік металдар және аммоний қосылыстары суда жақсы ериді? Егер KCl мен NaCl жер қабатындағы кен орындары жер асты суларымен малынып тұрса, олар қалай қалыптасқан?
   
8. 
   Калий мен аммонийдің катиондарының ұқсастықтары мен айырмашылықтары қандай?
   
9. 
   Неге NaNO₃ кристалдары жалынды сары түске, ал KNO₃ кристалдары жалынды күлгін түске бояйды?
   
10. 
    а) NH₄Cl; б) (NH₄)₂SO₄; в) NH₄NO₃ кристалдық қосылыстарын қыздырған кезде ыдырағанда, қандай реакциялар типтері жүреді?
    
11. 
    Қандай шаруашылық саласында калий мен аммонийге жиі анализдер жүргізеді?
    
12. 
    1-топ катиондарының а) ауыл шаруашылық дақылдарының өнімділігіне; ә) біздің организміміздің күйіне; б) суармалы жерлердің тұздалуына қатынасы бар?
    
13. 
    Аммонийдің қосылыстары өсімдік белогының құрылуына қандай қатынасы бар?
    
14. 
    1-топ катиондар қоспасын анализдеуді қалай жүргізеді? Жүйелі анализдеу схемасын құраңыздар.
    

№ 2 Зертханалық жұмыс

2-аналитикалық топ катиондарын анализдеу

( Ag⁺, Pb²⁺, [Hg₂]²⁺ )

(тұз қышқылы тобы катиондары)
Жұмыстың мақсаты: білім алушыларға 2 – аналитикалық топ катиондарының сапалы реакцияларын жасай білуге үйрету және бақылау ерітінділерінен топ катиондарын табу біліктілігін қалыптастыру.

Проблемалық оқытудың мақсаты - ғылыми таным нәтижелерін, білімдер жүйесін ғана меңгеріп қоймай, сонымен бірге бұл нәтижелерге жету жолының өзін де, процессін де меңгеру, білім алушының таным дербестігін қалыптастырып, білім алушыларға 2 – аналитикалық топ катиондарының сапалы реакцияларын жасай білуге үйрету және бақылау ерітінділерінен топ катиондарын табу біліктілігін қалыптастыру.

Проблемалық оқыту-ойлау операциялары логикасы (талдау, қорытындылау және тағы басқа) мен білім алушылардың ізденіс әрекетінің заңдылықтарын (проблемалық ситуация, танымдық қызығушылығының, қажетсінуінің және тағы басқа) ескере отырып жасалған оқу мен оқытудың бұрыннан мәлім тілдерін қолдану ережелерінің жаңа жүйесі. Проблемалық оқытудың негізі ерекшелігі – білім алушының білетіні мен білмейтінінің арасында қайшылықтар пайда болады және проблемалары міндетті шешуге дайын тәсіл болмағандықтан, проблемалық ситуация пайда болады, осыған орай білім алушының ізденушілік әрекетімен ынтасы күшейе түседі.

 Оқытушы проблемалық оқытудың барысында  білім алушы ойына, пікір қайшылықтарына дұрыс бағдар жасай отыра, жауап табу әдістерін үйретеді. Әдетте, оқытудың бұл түрі жаңа оқу материалын түсіндіру кезеңінде қолданылады. Сонымен, проблемалы оқытудың  ерекшелігі: білім алушыға дайын білім берілмей, одан проблемаларды ізденіс арқылы шешу талап етіледі.

 Керекті құрал жабдықтар және реактивтер: конусты пробиркалар, шыны таяқшалар, жабық электр плиткасы, центрифуга, ұстағыштар, лакмус қағазы, спирт шамы.

АgNO_3, KOH, K₂CrO₄, KBr, KІ Pb(N PbSO_4,

CH₃COO^– O₃)₂, 2NaO, Hg₂(NO₃) Дифенилкарбозон.

Бақылау анализі.

2-топ катиондар қоспасын анализдеу

2-топ катиондарының кез-келгенін басқа катиондар қатысында бір реактивпен ғана анықтау мүмкін емес. Сондықтан да, жүйелі анализді қолдану керек. Ол үшін қоспадағы әрбір катионды бөліп, содан соң ғана барып оларды анықтауға болады.

Конус тәрізді колбаға 20-30 тамшы зерттелетін ерітіндіні тамызып, араластыра отырып, 2н. тұз қышқылы ерітіндісін қосады. 1-2 мин. өткен соң тұнбаны центрифугирлеп, бірнеше тамшы 2н. НСl ерітіндісі бар салқын сумен жуады. Центрифугат пен жуылған сулар пайда-ланылмайды. Тұнбаны 2-3 рет ыстық сумен өңдеп, центрифугирлеу қажет. Бұл кезде қорғасын хлориді ерітіндіге өтеді, ал күміс хлориді (AgCl) мен сынап хлоридтері (Hg₂Cl₂) тұнбада қалады.

Центрифугаттан Pb²⁺ катионын, ал тұнбадан – Ag⁺, [Hg₂]²⁺ катиондарын ашуға болады.

3-5 тамшы центрифугатқа сондай мөлшерде KІ ерітіндісін қосады – PbІ₂ сары тұнба түзіледі. Тұнба қыздырғанда ериді, суытқанда қайтадан алтын-сары түсті кристалдар береді.

Пробиркада немесе сүзгіде қалған тунбаға 5-7 тамшы аммиак ерітіндісін тамызып, араластырады. Егер [Hg₂]²⁺ катионы бар болса, онда тұнба қараяды. Күміс хлориді аммиак ерітіндісі әсерінен ерітіндіге комплексті тұз түрінде өтіп, ал [HgNH₂]Cl тұзы және сынап қалады. Тұнбаны бөлу керек.

Центрифугатты екі бөлікке бөліп, біреуіне – КІ ерітіндісін, 2-не - НСl ерітіндісін қосу қажет, күміс катионы бар болса, 1-пробиркада AgІ -сары тұнбасы, ал 2-де AgСl - ақ тұнбасы түзіледі. Екі жағдайда да, комплекстің бұзылуы жүреді:





2NH₃ + Ag⁺ + 2H⁺ + Cl^– → AgCl + 2NH₄⁺

[Ag(NH₃)₂]Cl + 2HNO₃ → AgCl + 2NH₄NO₃

1-сызбанұсқа

Тұз қышқылы катиондар қоспасын жүйелі

анализдеу жолының схемасы

Анализденетін ерітіндіні салқында 2 н. HCl ерітіндісімен өңдеп, центрифугирлейді.
1- Центрифугатты төгіп тастайды.	1- тунбаларды –AgCl, Hg2Cl2, PbCl2 ыстық сумен жуады.
ІІ- центрифугаттан Pb2+ ашады KІ немесе К2СгО4 (CH3COOH қат-да) ерітінділерімен ашады.	ІІ – тунбаларда AgCl, Hg2Cl2 2н. NH3 ерітіндісімен өңдейді.
ІІІ–центрифугаттағы [Ag(NH3)2] Ag+ ионын KІ немесе HNO3 ашады.	ІІІ–тунбада [NH2Hg]Cl + Hg (қара түсті).

Бақылау сұрақтары мен тапсырмалары

1. 
   2-аналитикалық топ катиондарына қандай катиондар кіреді?
   
2. 
   2-аналитикалық топ катиондарына қандай ортақ химиялық қасиеттер тән?
   
3. 
   2-топ катиондарына қандай қосылыс топтық реактив болып табылады?
   
4. 
   Топтық реактив 2-топ катиондарымен қалай әрекеттеседі? Реакция теңдеулерін жазыңыздар.
   
5. 
   Атмосфераны, гидросфераны, литосфераны және техносфера объектілерін күмістің, қорғасын мен сынаптың мөлшеріне анализдеудің қажеттілігі неге байланысты?
   
6. 
   Қазір биосфераға басты металл-токсиканттар (қорғасын мен сынап) қалай түседі?
   
7. 
   Қоқысқа тасталған істен шыққан люменесценттік лампалардың, сынған сынапты термометрлер мен барометрлердің, медициналық градусниктердің т.б. қандай қауіптілігі бар?
   
8. 
   Университет лабораториясына лайықты топырақ пен өзен суының құрамындағы сынап пен қорғасынды анализдеудің қарапайым әдістемесін ұсыныңыз.
   
9. 
   Қоқысқа тасталған сынған автокөлік аккумуляторларының қауіптілігі қандай?
   
10. 
    Ескі картиналардағы ақ бояу, негізінен 2PbCO₃ · Pb(OH)₂ негіздік карбонаты болып табылады. Ол уақыт өте келіп қарайып кетті. Неге? Картинаны сутек пероксидінің әлсіз ерітіндісімен жаңартты. Бұл процестің химизмі қандай?
    
11. 
    Өсімдік және жануарлар организмдеріне күміс, сынап және қорғасын иондары қалыпты мөлшерде бола ма? Бұл иондардың артық мөлшері неге алып келеді?
    
12. 
    Ағын сулардан күміс, қорғасын және сынап иондарын қандай тұндырғышпен толық бөліп алуға болады? Жауаптарыңызды түсіндіріңіз.
    
13. 
    Қорғасын қосылыстарының қандай қасиеттерін оны күміс пен сынаптан бөлу үшін пайдалануға болады?
    
14. 
    Күміс иондарын сынаптан (І) қалай бөлуге болады? Күмісті анықтаудағы азот қышқылының ролі қандай?
    
15. 
    Күмістің аммиакты комплексін бұзудың мүмкін болатын барлық әдістерін ұсыныңыз. Күмістің хлоридінің, бромидінің, иодидінің және сульфидінің ерігіштік көбейтінділерін салыстырып, аталған комплексті қандай ион тиімді бұза алады?