Химия пәнінен интерактивті on-line сабағы

8-9 сыныптар

Өскемен қаласы, химия биология бағытындағы Назарбаев Зияткерлік мектебі,

химия пәнінің мұғаліміШаматова Гаухар Жанибекқызы

Сабақтың тақырыбы:

Галогендерді алу, галогенсутектер .Галогенсутек қышқылдары, галогенидтер

Өткізілу күні:27.09.12 жӨткізілу уақыты: 11.00Өткізілу орны: Өскемен қаласындағы химия-биология бағытындағы Назарбаев Зияткерлік мектебіМұғалім: Шаматова Г.Ж.Қатысушылар:8-9 сынып оқушыларыПән: 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

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.

Сабақтың мақсаты:

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 алу2. 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

2NaCI+2H2O H2 ↑ +CI2 ↑ +2NaOHЭл.тоғы

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

Бром мен йодты алу

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 Байланысэнергиясы

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- – I-

осы 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+ +F-

60 % -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 алуЗертханада: 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.

Қосылыстары

молекулалары

моделі Молярлық масса

Байланыс ұзындығы

Диполь моментіμ/D

tбалқ°C

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

галогенводородные кислоты

hydrohalic acids

3 Галогенидтер Галогениды halides

4 Балқытқыш қышқыл

Плавиковая кислота

hydrofluoric acid

5 флюорит флюорит fluorite

6 полиэтилен полиэтилен polyethylene

7 индикатор индикатор indicator

8 физиологиялық ерітінді

Физиологическийраствор

physiologicalsolution

№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 әдебиеттер1. 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!