27.09.2012

Report
Химия пәнінен
интерактивті
on-line сабағы
8-9 сыныптар
Өскемен қаласы, химия биология
бағытындағы Назарбаев Зияткерлік мектебі,
химия пәнінің мұғалімі
Шаматова Гаухар Жанибекқызы
Сабақтың тақырыбы:
Галогендерді алу, галогенсутектер .Галогенсутек
қышқылдары, галогенидтер
Өткізілу күні:27.09.12 ж
Өткізілу уақыты: 11.00
Өткізілу орны: Өскемен қаласындағы химия-биология
бағытындағы Назарбаев Зияткерлік мектебі
Мұғалім: Шаматова Г.Ж.
Қатысушылар:8-9 сынып оқушылары
Пән: Химия
Галогендерді алу,
галогенсутектер .Галогенсутек
қышқылдары, галогенидтер
Получение галогенов,
галогеноводороды.
галогенводородные
кислоты,галогениды.
Receiving halogens Galogenovodoroda.
galogenvodorodny acids, halogenide
Ақылға күшті
тыныштық емес,
жаттығу береді.
А. Поп
Сабақтың мақсаты:
Галогендерді
алу,
галогенсутектер.
Галогенсутек қышқылдары, галогенидтер
туралы білім бере отырып олардың
қолданылуымен таныстыру;
Галогендерді
алу,
галогенсутектер.
Галогенсутек қышқылдары, галогенидтер
құрамы, құрылысы және қасиеттері
туралы білім –білік дағдыларын дамыту;
Галогенидтердің қолданылуы мен маңызы
туралы тәрбие беру.
Cабақтың міндеті:
Галогендерді
алу,
галогенсутектер.
Галогенсутек қышқылдары, галогенидтер
туралы білімі жайлы мәлімет беру.
Галогенсутектер.
Галогенсутек
қышқылдары, галогенидтер олардың
қолданылуы мен биологиялық рөлі,
физиологиялық әсерін және оларды
қолдану кезіндегі сақтық шараларын
түсіндіру.
Оқытудың күтілетін нәтижелері:
Галогендерді
алу,
галогенсутектер.
Галогенсутек қышқылдары, галогенидтер
туралы тереңірек түсінік қалыптасады;
галогенсутектер,
галогенсутек
қышқылдары, галогенидтер және оларды
қолдану
жайлы
білімдері
кеңейеді;
биологиялық рөлі мен физиологиялық
әсерін білетін болады;
Өткенді еске түсіру:
1. Галогендердің кең тараған маңызды
қосылыстарын ата;
2. Галогендердің оксидтерін жазып ондағы
галогендердің тотығу дәрежесін анықта.
3. Хлордың оттекті қышқылдарының
атын атап молекулалық және
құрылымдық формуласын жаз.
Жоспары:
1. Галогендерді алу
2. Галогенсутектерге жалпы сипаттама;
3. Галогенсутек қышқылдарын алу және
физикалық химиялық қасиеттері;
4. Галогенидтердің физикалық химиялық
қасиетері мен қолдануы
Фторды алу
Басқа галогендерге қарағанда фторды бос
күйінде
алу
өте
қиын,
себебі
ол
электртерістілігі ең жоғарғы элемент. Фторды
калий
фторидінің
фторлы
сутекпен
балқымасын қорғасыннан жасалған ыдыста
электролиздеп алады. Графиттен немесе
никельден жасалған анод қолданылады.
2КНF2 → 2К + 2F2 + Н2
КF → К+ + F-
Хлорды алу
Зертханада: концентрлі тұз қышқылына
тотықтырғыштармен әсер ету арқылы алады
6HCI +KCIO3 = KCI + 3CI2↑ + 3H2O
4HCI + MnO2 = MnO2 + 2Cl2 ↑ + 2H2O
16HCI+2KMnO4 = 2MnCl2 + 5CI2 ↑ +2KCI + 8H2O
Өндірісте: сілтілік металдардың хлоридтерін
электролиздеу арқылы алады
Эл.тоғы
2NaCI+2H2O
H2 ↑ +CI2 ↑ +2NaOH
Бром мен йодты алу
Зертханада алу:
K2Cr2O7+6KBr +7H2SO4 =2Cr2(SO4)3+4K2SO4+3Br2 +7H2O
Йодит ионын күшті тотықтырғыштармен тотықтыру арқылы
алады
8 NaI + 5 H2SO4 (конц.) = Na2SO4 + 4 I2 + H2S + 4 H2O
4 КI + 2 СuSO4 = 2 СuI + I2 + 2 К2SO4 электролиз
2 H2O + 2 NaI = Н2 + I2 + 2 NaOH
Өндірісте алу:
2KI+CI2=2KCI+I2
2 NaBr + Cl2 = 2 NaCl + Br2
Өзінен кейінгі галогендерді тұздарынан жеке бөліп шығарады
Галогенсутектер
Галогендердің сутекті қосылыстарын галогенсутектер деп
атайды. Барлық галогенсутектер (фторсутектен басқасы)
қалыпты жағдайда түссіз газдар, себебі фторсутектің tқайн.
+19,40С . Салқын жерде ол сұйық күйінде болады.
Галогенсутектердің
кейбір
физикалық
қасиеттерін
төмендегі кестеден көруге болады.
Галогенсутектер
Tбалқу,0С
Tқайн.0С
Байланыс
энергиясы
Диссоциациялану
константасы
HF
-80
20
562
6.7*10-4
HCI
-115
-85
431
1*107
HBr
-89
-67
366
1*109
HI
-51
-35
299
1.6*1011
Галогенид иондардың тотықсыздану белсенділігі
мына қатарда артады, F- – СI- – Br- – Iосы
қатарда
бос
күйіндегі
галогендердің
тотықтырғыштық белсенділігі кемиді ол стандартты
электродтық потенциалдар мәнімен анықталады
CІ2 күшті тотықтырғыш және улы зат, көздің,
мұрынның сілемейлі қабықшаларын тітіркендіріп,
тоқтамай жөтеледі, қатты уланғанда қанды қақырық
түсе
бастайды.
Ауадағы
хлордың
зиянсыз
концентрациясы 0,005 мг/дм3, егер хлордың шамасы
0,2 мг/дм3 жетсе ол қауіпті жағдай деп есептеледі. Ал
концентрациясы 2 мг/дм3 жеткенде адам тез өліп кетуі
мүмкін.
• Галогенсутектер
суда
жақсы
ериді.
Хорсутектің ерігіштік коэффициенті 00С
500 –ге тең, ал фторсутек суда шексіз ериді.
Галогенсутектердің концентрлі ерітінділері
дымқыл
ауада
“түтінденеді”
себебі,
ерітіндіден
бөлінген галогенсутек су
буыменен қосылып ерітіндінің ұсақ
тамшыларын түзеді.
Галогенсутектердің HF →НCI → HBr → HI
мына
қатары
бойынша
судағы
ерітінділерінде қышқылдық қасиеттері
артады, себебі периодтық жүйеде топ
бойынша жоғарыдан төмен қарай ядро
зарядтарының шамасы артқан сайын атом
радиустары да артады. Сондықтан сутек
пен галоген арасындағы байланыс әлсірейді
де сутек ионы оңай бөлінеді.
Галогенсутектердің тұрақтылығы мына қатарда
кемиді HF →НCI → HBr → HI .
Фторсутек 3000 0С атомдарға диссоциацияланбайды
аталған галогенсутектер қатарында тұрақтысы
иодсутектің. Иодсутектің 19% -зы 300 0С иод
және сутекке ыдырай бастайды.
Фторсутек
Фторлы сутекті,
флюоритке концентрлі
күкірт қышқылымен әсер етіп алады:
CaF2 +H2SO4 = CaSO4↓ + 2HF
Фторлы сутек газы -19,6 0C сұйылатын түссіз
тұншықтырғыш иісті газ, ал 900С – тан
төмен температурада ассоциацияланған
күйде болады, себебі молекулааралық
сутектік байланыстар түзеді.
HF ауада түтінденіп тұрады, оның судағы
ерітіндісі әлсіз қышқыл
HF + H2O ↔ H3O+ +F60 % -дық HF қышқылын “балқытқыш қышқыл “деп
атайды, себебі шынының құрамындағы кремний
оксидін ерітеді.
4HF + SiO2 = 2H2O + SiF4↑
Сондықтан балқытқыш қышқыл шыны бұйымдардың
бетіне өрнек салуда қолданылады:
Na2O ∙CaO ∙6SiO2 +28HF = 2NaF +CaF2+ 6SiF4 +14H2O
Фторлы сутек қышқылы полиэтилен
шөлмектерде сақталады, адамның денесіне тисе
жазылмайтын
жара
қалдырып
күйдіреді.
Фторсутектің тұздары – фторидтер деп аталады.
CaF2 аз еритін зат, флюорит минералының негізгі
құраушысы, металлургияда флюстерге қоспа ретінде
қолданылады
NaF – улы ағашты бүлінуден сақтайды, тіс
пасталарына тісжегіге қарсы қоспа ретінде
қосылады,
Na3[ AIF6] –криолит , натрийдің
гексафтор алюминаты, алюминий өндіруде еріткіш
ретінде қолданылады. Фтор тефлон алуда, фреон
өндіруде
және
балқытқыш
қышқыл
алуда
қолданылады.
Жадыңда жүрсін!
Су жана ма?
Иә, жанады. Фтор атмосферасында судың
жануы мына реакциямен өрнектеледі:
2F2 + H2O =4HF +O2
Ал шыны ше? Иә, ол да жанады. Шыны
“талшықтарының “ фтор атмосферасында
жануын мына реакциямен түсіндіреміз:
Si+ 2F2 = SiF4
Хлорсутек
• Хлорлы сутек түссіз, өткір тұншықтырғыш
иісті газ, ол ауадан 1,26 есе ауырауа
бойынша салыстырмалы тығыздыығы –
1,259, суда өте жақсы ериді; 1 л. Суда 450л.
HCI ериді. – 840 С хлорлысутек сұйылады,
-1120С қатады, - 15,3 0С қайнайды.
Хлорлысутектің судағы ерітіндісі тұз
қышқылы деп аталады (HCI)
Алынуы
Натрий хлоридіне күкірт қышқылымен әсер етіп алады:
NaCI құрғақ +H2SO4(к) = NaHSO4 + HCI
NaHSO4 + NaCI = Na2SO4 + HCI
Бірақ-та бұл әдіс қымбатқа түседі (күкірт қышқылын
шығынын) қажет етеді,ал алынған хлорсутек аса таза
болмайды.
PCI3+ 3HOH = H3PO3+ 3HCI
Жай заттардың өзара әрекеттесуі арқылы алу синтез
әдісі деп аталады.
H2+CI2= 2HCI алынған газды суда ерітіп қышқыл
аламыз.
ТҰЗ ҚЫШҚЫЛЫ
• Бір негізді күшті тотықсыздандырғыш
қышқыл HCI
Тұз қышқылы электрохимиялық
кернеу қатарында сутекке дейін орналасқан
металдармен, оксидтермен және көптеген
металдардың
гидроксидтерімен
әрекеттеседі,
сонымен
қатар
кейбір
тұздардың
ерітінділерімен
алмасу
реакциясына
түседі.
Қышқылдар
электролит
болғандықтан
иондарға
диссоциацияланады:
HCI ↔ H++ CI-
Тұз қышқылының химиялық
қасиеті
1. Металдармен әрекеттеседі:
Zn + 2HCI = ZnCI2 + H2↑
2. Негіздік оксидтермен:
MgO +2HCI = MgCI2+ H2O
3. Негіздермен:
NaOH + HCI = NaCI + H2O
4. Тұздармен:
AgNO3+ HCI = AgCI↓ + HNO3
Видеоролик HCI – дың химиялық қасиеті
CI – иондарының Ag+ иондарымен
әрекеттесу кезінде AgCI ақ тұнбасының
түзілуі хлор ионнының сапалық
реакциясы болып табылады.
AgNO3+ HCI = AgCI↓ + HNO3
Видеоролик сапалық реакция
Тұз қышқылы сонымен қатар
органикалық заттармен де әрекеттесе алады.
мысалы: ацетиленмен әрекеттескенде
винилхлорид алынады.
НС≡СН + HCI →H2C═CHCI
Тұз қышқылының қолданылуы
Дені сау адамның асқазанында қарын сөлінің
құрамында 0,3% тұз қышқылы болады, ол
биоөршіткінің қызметін атқарады, себебі ол
ферменттерді белсенді күйге көшуге және
антибактерицидтік қызмет атқарады. Сонымен
қатар халық шаруашылығында үлкен маңызы
бар. Химия өнеркәсібінде – пластмасса, сірке
қышқылы, өзінің тұздарын,спирт, бояулар
өндіру үшін және ағашты гидролиздеуге
қолданылады. Гидрометаллургияда (Pt, Au,
Ag) өндіруде, тері илеуде мата өндірісінде т.б
қолданады.
Тұз қышқылының тұздары
Тұз қышқылының тұздары хлоридтер деп
аталады, олардың көпшілігі суда ериді тек
күміс, қорғасын, бір валентті сынап және
мыс хлоридтері ерімейді.
• Натрий хлориді NaCI ас тұзы тамақ
өнеркәсібінде қолданылады және 0,9%
судағы ерітіндісі физиологиялық ерітінді
деп аталады, ол адамнан көп қан кеткен
кезде осмостық қысымды сақтау үшін
қолданылады, сондай –ақ хлор, натрий, тұз
қышқылы , натрий гидроксиді сода алуда
негізгі шикізат болып табылады.
Калий хлориді KCI – көп мөлшерде ауыл
шаруашылығында минералды тыңайтқыш
ретінде қолданылады;
Кальций хлориді CaCI2 тоңазытқыш қоспалар
дасау үшін, сусыз кальций хлориді
газдарды кептіру үшін қолданылады;
Мырыш хлоридінің
ZnCI2 ерітіндісін
теміржол шпалдарына сіңіріп шіруден
сақтау үшін, сондай –ақ дәнекерлеу кезінде
пайдаланады.
Бромсутек алу
Зертханада: фосфор үшбромидінің және
фосфор үшиодидінің гидролизі арқылы
алады.
РBr3 + 3 Н2О = Н3РО3 + 3 НBr↑
РI3 + 3 Н2О = Н3РО3 + 3 НI↑
SO2 + Br2 + 2 H2O = 2 HBr↑ + H2SO4
BaS + 4 Br2 + 4 H2O = 8 HBr↑ + BaSO4↓
Бромсутек қышқылы
Бромсутек қышқылы HBr
Бромсутек газы суда жақсы ериді: 00 С – да
221г. ериді ал 25° С –да 193 г. ериді. Сулы ерітіндісі
құрамында 47,63% HBr болатын азеотропты (бөлінбей
айдалатын)қоспа түзеді , ол 124,3 °C –да қайнайды.
Бромдысутек этанолда ерігенде әлсіз электролит түзіледі.
HBr –ның сулы ерітіндісін салқындатқан кезде
температураға байланысты құрамы өзгеріп отыратын
кристаллогидраттар түзіледі:
HBr· H2O -15,5-3,3 °C− тұрақты бромсутектің моногидраты
HBr· 2H2O -11,2 °C – балқиды (дигидраты)
HBr· 4H2O - 55,8 °C - балқиды (тетрагидраты)
HBr қыздыруға өте тұрақты 1000 °C –да
молекулаларының 0,5 % ғана элементтерге ыдырайды:
Бромсутек қышқылының
химиялық қасиеті
Бромдысутектің судағы ерітіндісі бірнегізді
күшті қышқыл түзеді.
HBr +H2O↔ Br- + H3O+
Бромдысутек қышқылы қышқылдарға тән
барлық реакцияларға түседі:
2HBr + Mg = MgBr2 + H2↑
2HBr + CaO = CaBr2 + H2O
HBr + NaOH = NaBr + H2O
Бромдысутек
және
иодтысутек
қышқылдарының
тотықсыздандырғыштық қасиеті тұз
қышқылына
қарағанда
әлдеқайда
жоғары,
сондықтан
күшті
тотықтырғыштармен әрекеттескенде бос
күйіндегі галогенге дейін тотығады
2HBr + H2SO4 = Br2+ SO2 +2H2O
8HI + H2SO4 = 4I2 +H2S +4H2O
Бромдысутек қышқылы ауада баяу
тотығатындықтан ерітіндісі қоңыр түске
боялады:
4HBr + O2 = 2Br2 +2H2O
Бромсутек қышқылы органикалық
қосылыстардың бромтуындыларын және
бромидтер алуда қолданылады.
Иодты сутек
Иодты сутек түссіз өткір иісті газ, -35,40C
да сұйылады, -50,80C қатады; суда жақсы
ериді (1 көлем суда 500 көлем иодтысутек)
иодты сутек молекуласындағы байланыс
ковалентті полюсті байланыс σ s-p
Алынуы
• Фосфор (III) иодидін гидролиздеп;
PI3 + 3HOH =3HI +H3PO3
Иодты сутек суда жақсы ериді, ерітіндісі
иодты сутек қышқылы; тұз қышқылынан
күштірек, тұрақтылығы төмен қышқыл,
себебі оның тотықсыздандырғыштығы
басымдау
болады.
Галогенді
сутек
қышқылдарының ішіндегі күштірегі осы
иодты сутек қышқылы.
Химиялық қасиеті
• Иодты сутек қышқылы оңай тотығып, бос
күйіндегі иодты бөледі.
-1
+6
0 +4
2HI + H2SO4 = I2 + SO2↑ +2H2O иод
тотықсыздандырғыш тотығу дәрежесі -1 ден 0
ге дейін тотығып, ал күкірт тотықтырғыш +6
дан +4 тотықсызданып тұр. Тұздары иодиттер
деп аталады, олардың ішінде AgI, PbI2, CuI,
Hg2I2 ерімейтін тұздар.
• Иодиттер де тотығу тотықсыздану
реакцияларында тотықсыздандырғыштар болады:
10KI+2KMnO4+8H2SO4=2MnSO4+5I2=6K2SO4+8H2O
иод тотықсыздандырғыш ал марганец
тотықтырғыш. Иодид анионды суда ерімейтін
тұздарының тұзілуі арқылы анықтауға болады.
PbI2 қанық сары, AgI ашық сары, Hg2I2 қызыл
түсті болып келеді.
• Иод тірі ағзалардың өмір сүруі үшін аса
қажет элемент. Академик Төрегелді
Шармановтың ұсынысы бойынша қазіргі
кезде ас тұзына ғана емес, нанды ашыту
үшін қолданылатын ашытқыны да
иодтайды. Сонымен қатар медицинада
иодтың спирттегі ерітіндісі қан тоқтату
үшін қолданылады.
Қосылыст мол моделі
ары
екул
ала
ры
Моляр Байланыс Диполь tбалқ
лық
ұзынды
моменті °C
масса ғы
μ/D
tқайн.
°C
Фторсутек
HF
20
91,7
1,86
-83,4
19,5
Хлорсутек
HCI
36,5
127,4
1,11
-114,2
-85,1
Бромсутек
HBr
81
141,4
0,79
-86,9
-66,8
Иодсутек
HI
128
160,9
0,38
-50,8
-35,4
№ қазақша
орысша
ағылшын
1
Галогенсутектер галогеноводороды halogenated
2
Галогенсутек
қышқылдар
Галогенидтер
галогенводородны hydrohalic acids
е кислоты
Галогениды
halides
4
Балқытқыш
қышқыл
Плавиковая
кислота
hydrofluoric acid
5
флюорит
флюорит
fluorite
6
полиэтилен
полиэтилен
polyethylene
7
8
индикатор
физиологиялық
ерітінді
индикатор
indicator
Физиологический physiological
раствор
solution
3
№1тапсырма
Хлор және хлорсутектің бір –бірінен айырмашылығы:
А) табиғатта таралуы;
Б) аталған заттардың бірі натриимен әрекеттеспейді;
В) Агрегаттық күйлеріне байланысты;
Г) тығыздығына.
Үйге тапсырма:
Әдетте зертханада хлорды тұз
қышқылынан әртүрлі
тотықтырғыштармен( марганец
диоксидінің, калий перманганаты және
калий бихроматы) әсер етіп алады.
Көлемі 89,6 л. (қ.ж) хлор алуға қажетті
30%- дық (ρ = 1.149г/мл.) тұз қышқылы
ерітіндісінің көлемін табыңдар.
Шешуі
4HCI+ MnO2 =CI2+MnCI2+2H2O
16HCI+2KMnO4 =4CI2+2KCI2+2MnCI2+8H2O
14HCI+K2Cr2O4 =3CI2+2KCI+2CrCI3+7H2O
№ 3 тапсырма
• Өзіңді бағала! Тапсырмалар 24 ұпаймен
бағаланады.
21 -24 ұпай – “5”
18- 20 ұпай – “4”
15 -17 ұпай – “3”
14 ұпай төмен – “2”
«5» - 89%-100 %
«4» - 75%-88%
«3» - 61%- 74%
«2» - 60% және одан төмен.
• Сабақта қолданылған
ақпараттарды алу үшін
http://moodle/nis.edu.kz
сайтына кіре аласыз.
Қолданылған әдебиеттер
1. Б.А. Бірімжанов. Жалпы химия, Алматы 2001
2. Интернет желісі.
3. Е.Н Калюкова СВОЙСТВА НЕМЕТАЛЛОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ для студентов нехимических инженерных
специальностей и специальности "Инженерная экология"Ульяновск 2002
4.Бердоносов С.С., Менделеева Е.А., Коробкова М.Н. Химия: методические
рекомендации: 8–9 классы. Пособие для учителей. М.: Просвещение,
2004, 191 с.
5. Бердоносов С.С., Бердоносов П.С. Справочник по общей химии. М.:
АСТ, Астрель, 2002, 285 с.
6 http://festival.1september.ru/articles/593355/
http://www.youtube.com/watch?v=Ab730d0EMSE
7. Большой справочник “Химия” для школьников и поступающих в
вузы” изд. Москва “Дрофа” 2000г. http://www. Открытый
урок.рф/articles/subjects/4/
• Назарларыңызға рахмет !
• Спасибо за внимание!
Thanks for attention!
• Сау болыңыздар !
• Good bye!

similar documents