Химиялық тепе - теңдік

Сабақтың барысы:

• Оқушылармен сәлемдесу.

• Сабаққа дайындықтарын тексеру.

Сабақтың тақырыбы,мақсаты,жетістік критерийлерімен таныстыру.

Үй тапсырмасын тексеру.

• Жаңа сабақ

Тура және кері реакциялар бірдей жылдамдықпен жүрген жағдайда химиялық тепе-теңдік күйі орнайды.Тек қана бір бағытта жүретін және бастапқы әрекеттесуші соңғы заттарға толық айналуымен аяқталатын реакцияны қайтымсыз реакция деп атайды.Қайтымсыз реакцияға қыздырғанда (бертолле тұзы) калий хлораты мысал бола алады.

2KClO_{3 MnO2} ^t° 2 KCI + 3O₂ ↑

Калий хлораты калий хлориді мен оттегіге толық айналғанда ғана реакция тоқтайды. Қайтымсыз реакциялар онша көп емес.Реакциялардың көбі қайтымды болады.

Қайтымды реакциялар деп өзара қарама-қарсы екі бағытта да жүретін реакцияларды айтады.

Қайтымды реакциялар теңдеулерінің оң және сол жақтарының арасына қарама-қарсы жаққа бағытталған екі стрелка қояды.Қайтымды реакцияға сутегімен азоттан аммиакты синтездеу мысал болады:

N₂ + 3 Н₂ 2 NН₃ + Q

Техникада қайтымды реакциялар, әдетте,тиімсіз.Сондықтан оларды әртүрлі әдістермен (қысымды,температураны, және т.б.өзгерте отырып)іс жүзінде қайтымсыз реакцияға айналдырады. Қайтымсыз реакцияларға олар жүрген кезде.

1. алынған өнімнің біреуі реакция сферасынан бөлініп тұнба түрінде,газ күйінде ұшып кететін, мысалы:

ВаСІ ₂ + Н₂ SO₄ =ВаSO₄ ↓ + 2HCl

Na₂CO₃+ 2HCl = 2NaCI + CO₂ ↑ + H₂O

2. өте аз диссоцияланатын қоcылыс түзілетін, мысалы су

НСl + NaOH = H₂O + NaCl

3. реакция жүргенде өте көп жылу бөлініп шығатын, мәселен магнийдің жану реакциялары жатады.

2Mg + O₂ = 2 Mg O, ∆Н =+602,5 кДж/моль.

Қайтымды реакциялар теңдеуінің оң және сол бөлігінің ортасына тепе-теңдік белгісі немесе стрелка қойылады.

Химиялық тепе-теңдік

Қайтымды реакциялар аяғына дейін жүрмейді, олар химиялық тепе-теңдік туумен аяқталады.Мысалы, аммиакты синтездеу реакциясын қарастырайық:

N₂ + 3 Н₂ 2 NН₃ + Q

Әрекеттесуші массалар заңына сәйкес тура (υ₁) және кері (υ₂)

υ₁=k₁CN₂ * C³H₂

υ₂= k₂*C²NH₃

Белгілі уақыт бірлігінде түзілген аммиак молекуласының саны азот пен сутегі молекуласына ыдырайтын санға тең болғанда ғана тепе –теңдік пайда болады.

химиялық тепе –теңдікті тура және кері реакцияның жылдамдығы өзара тең болғандағы әрекеттесуші заттардың күйі деп анықтауға болады.

Тепе –теңдік кезінде тура және кері реакция тоқталмайды.Сондықтан мұндай тепе-теңдікті жылжымалы немесе динамикалық тепе-теңдік деп атайды.Екі реакцияның әсері бірін-бірі жоятындықтан әрекеттесуші қоспадан айтарлықтай өзгеріс болмайды: барлық әрекеттесетін яғни бастапқы және түзілген заттардың концентрациясы - тұрақты еш өзгеріссіз болады. Химиялық тепе-теңдік кезіндегі қалыптасатын әрекеттесуші заттардың концентрациясын тепе – теңдік концентрациясы деп атайды. Тепе-теңдік емес концентрациядан [Н₂],[N₂], [NH₃] , айырмашылығы,оларды әдетте, квадрат жақша ішіне алып әрекеттесетін заттардың формуласы мен көрсету қабылданған. мәселен

C Н₂ ,C N₂, C HN_3.

Химиялық тепе –теңдік күйге әрекеттесетін заттардың концентрациясы температура, ал газ күйіндегі заттарға - қысым әсер етеді.Бұл параметрлердің біреуі өзгерсе тепе-теңдік бұзылып, басқа тепе-теңдік концентрациясына сай жаңа теп-теңдік пайда болғанға дейін әрекеттесуші заттардың концентрациясы өзгеріп отырады.Реакцияласушы системаның бір теп-теңдік күйден басқа тепе-теңдік күйге ауысуын химиялық тепе-теңдіктің ығысуы деп атайды.Егер, жағдай өзгергенде соңғы заттардың концентрациясы артатын болса онда тепе-теңдік реакция өнімдері бағытына қарай ығысады.Ал егер бастапқы заттардың концентрациясы артатын болса, онда тепе-теңдік солардың түзілетін бағытына қарай ығысады.

Ле Шателье принципі

Әрекеттесуші заттардың концентрациясы, температурасы және қысымы (газ күйіндегі рекцияға) өзгергенде химиялық тепе-теңдіктің ығысу бағыты жылжымалы тепе-теңдік принципі немесе Ле Шателье принципі депе аталатын жалпы ережемен анықталады:

тепе-теңдік күйіндегі системаға сырттан әсер етсе ( концентрация, температура, қысым өзгерсе), онда қарама-қарсы екі реакцияның ішінен сол әсерді азайтатынының жүруіне көмектеседі.

Мұны аммиакты синтездеу реакциясын мысалға ала отырып көрсетейік

N₂ + 3 Н₂ 2 NН₃ + Q

Егер сыртқы әсер сутегі немесе азот концентрациясын жоғарылатса, онда ол сол заттардың концентрациясын төмендететін реакцияның жүруіне көмек етеді, демек тепе-теңдік аммиактың түзілу бағытына қарай ығысады. Сол сияқты аммиактың концентрациясы көбейсе, онда тепе-теңдік алғашқы заттардың бағытына қарай ығысады.

Теңдеуден көрініп тұрғандай, тура реакция жүргенде жылу бөлінетіндіктен қоспаның температурасы артқан сайын жылу сіңіре жүретін реакцияға жағдай туады да тепе-теңдік бастапқы заттар бағытына қарай ығысады; температураны төмендетсе тепе-теңдік реакция өнімдері бағытына қарай ығысады.Тепе-теңдікке қысымның әсерін байқау үшін теңдеудің сол және оң жағындағы заттардың молекула санын есептеу керек.Келтірілген мысалда теңдеудің сол жағында 2 молекула, ал оң жағында 1 молекула бар. Қысым артқанда молекулалар санының кемуіне әкелетін процесс жүретіндіктен бұл жағдайда тепе-теңдік реакция өнімінің бағытына қарай ығысады.

Қайтымды рекция теңдеуінің оң және сол жағындағы молекулалар саны тең болса , мысалы

N₂ + O₂ 2 NO

онда қысымның өзгеруі химиялық тепе-теңдіктің ығысуын туғызбайды. Барлық катализаторлар тура және кері реакцияны бірдей шапшаңдатады, сондықтан тепе-теңдіктің ығысуына әсер етпейді, тек қана тепе-теңдікке тез жетуге жағдай туғызады.

Тепе-теңдікті қажет ететін бағытта Ле Шателье принципіне негізделген ығыстыру жолдарының химияда үлкен маңызы бар.Аммиакты синтездеу және басқа да көптеген өндіріс процестері тепе-теңдікті алынатын заттардан мол өнім алуға мүмкіндік беретін бағытта ығыстыру әдістерінің арқасында игерілді. Көптеген процестерде тепе-теңдікті реакция өнімдерінің бағытына қарай ығыстыру реакция сферасынан түзілетін заттарды шығарып алу арқылы іске асады.

Бекіту сұрақтары:

1. Қайтымды реакция дегеніміз не?

2. Қайтымсыз реакция дегеніміз не?

3. Химиялық тепе-теңдік дегеніміз не?

4. Химиялық тепе-теңдіктің ығысуына әсер ететін жағдайлар қандай?

5. Ле Шателье принципі .

1-есеп. Келесі реакция теңдеулерінің тепе-теңдік константаларының өрнектерінің дұрыстығын тексеріп «+» «- » таңбасымен белгілеп жазыңдар:

Шешуі:

2-есеп. Егер белгілі бір температурада бастапқы алынған 5 моль СО мен 4 моль Сl2 әрекеттесуі нәтижесінде 1,5 моль СОС12 түзілген болса,онда:

СО_(г) +Сl_{2 (г)} ↔ COCl₂

Процесінің тепе-теңдік константасы қандай болғаны?

Шешуі:

Химиялық реакция теңдеуі бойынша пропорциялар құрып, реагенттердің реакцияға түскен және артылып қалған мөлшерлерін, сонымен қатар түзілген өнімнің зат мөлшерін тауып, төменгі кестені толтырамыз:

	СО(г) моль	+	Сl2 (г) моль	↔	COCl2 моль
Бастапқысы	770 ₸ - Сатып алу Материал ұнаса әріптестеріңізбен бөлісіңіз Ватсапта бөлісу Телеграммда бөлісу Фейсбукта бөлісу Сілтемені көшіру Ашық сабақ, ҚМЖ, көрнекілік, презентация жариялап табыс табыңыз! Материалдарыңызды сатып, ақша табыңыз. (kaspi Gold, Halyk bank) Соңғы бір жылда: 45 000 000 ₸ Авторлар тапқан ақша Толығырақ Ресми байқаулар тізімі Республикалық байқауларға қатысып жарамды дипломдар алып санатыңызды көтеріңіз! Тізімді көру Материал іздеу Сіз үшін 400 000 ұстаздардың еңбегі мен тәжірибесін біріктіріп, ең үлкен материалдар базасын жасадық. Төменде пәніңізді белгілеп, керек материалды алып сабағыңызға қолдана аласыз Барлығы 663 959 материал жиналған Пән Жүктелуде... Бағыт Жүктелуде... Сынып Жүктелуде... Іздеу Ұқсас материалдар Дайын ҚМЖ. Барлық пәндерден 2024-2025 оқу жылына, жаңа бұйрыққа сай жасалған Сертификатталған тренер жасаған 01.01.2023 17 863 13 694 ҚР Білім және Ғылым министірлігінің стандарты бойынша жасалған. Барлық пәндер Барлық материалдар Барлық сыныптар Химия пәні бойынша барлық материалдарды көру Аттестацияда (ПББ) 100% келетін тақырыптармен дайындаймыз Аттестацияда (ПББ) келетін тақырыптар бойынша жасалған тесттермен дайындалып, бізбен бірге тестілеуден оңай өтесіз Өткен жылы бізбен дайындалған ұстаздар 50/50 жинап рекорд жасады Толығырақ