Παρουσίαση χημείας: «Ρυθμός χημικών αντιδράσεων. Ιστορία της ανάπτυξης της αναλυτικής χημείας - παρουσίαση Η σημασία των ρυθμών αντίδρασης στην παρουσίαση αναλυτικής χημείας

Έχετε ήδη εφιάλτες για τον περιοδικό πίνακα; Μήπως οι εξισώσεις αντίδρασης σχηματίστηκαν στο κεφάλι σας όχι καθαρές λύσεις, αλλά απόλυτο χάος; Μην ανησυχείτε εκ των προτέρων! Η χημεία είναι μια πολύπλοκη και ακριβής επιστήμη, απαιτεί προσοχή για να την κατανοήσουμε και τα σχολικά βιβλία συχνά γράφουν σε ακατανόητα κείμενα που περιπλέκουν τα πάντα. Παρουσιάσεις για τη χημεία θα σας βοηθήσουν - ενημερωτικές, δομημένες και απλές. Όχι μόνο θα γνωρίζετε όλες τις μορφές που μπορεί να πάρει το νερό, αλλά θα μπορείτε επίσης να τις δείτε και να τις θυμάστε ακριβώς. Από εδώ και πέρα, οι τύποι και οι εξισώσεις θα είναι ξεκάθαροι για εσάς και η επίλυση προβλημάτων δεν θα δημιουργήσει προβλήματα. Επιπλέον, θα καταπλήξετε εύκολα τους συμμαθητές και τον δάσκαλό σας με μια φωτεινή παρουσίαση, η οποία θα σας επιτρέψει να λάβετε τις υψηλότερες βαθμολογίες στο μάθημα. Οι γνώσεις σας στη χημεία θα είναι εξαιρετικές και οι παρουσιάσεις για τη χημεία, τις οποίες μπορείτε να κατεβάσετε δωρεάν στον πόρο μας, θα γίνουν κοσμηματοπώλες στην κοπή των γνώσεών σας.

Οι παρουσιάσεις για τη βιολογία θα είναι επίσης εξαιρετικοί σύντροφοι στη μελέτη των φυσικών επιστημών: η σύνδεση μεταξύ αυτών των σχετικών μεγάλων επιστημών είναι δύσκολο να αγνοηθεί.

Για να χρησιμοποιήσετε προεπισκοπήσεις παρουσίασης, δημιουργήστε έναν λογαριασμό Google και συνδεθείτε σε αυτόν: https://accounts.google.com

Λεζάντες διαφάνειας:

Ρυθμός χημικών αντιδράσεων Η χημική κινητική μελετά το ρυθμό και τους μηχανισμούς των χημικών αντιδράσεων

Ομοιογενή και ετερογενή συστήματα Ετερογενή συστήματα Φάση είναι το σύνολο όλων των ομοιογενών τμημάτων του συστήματος, πανομοιότυπα στη σύνθεση και σε όλες τις φυσικές και χημικές ιδιότητες και οριοθετούνται από άλλα μέρη του συστήματος με μια διεπαφή. Τα ομοιογενή συστήματα αποτελούνται από μία φάση

Ρυθμός χημικών αντιδράσεων (για ομοιογενή συστήματα) A + B = D + G C 0 = 0,5 mol/l C 1 = 5 mol/l  t = 10 s

Ρυθμός χημικών αντιδράσεων (για ομοιογενή συστήματα) A + B = D + G C 0 = 2 mol/l C 1 = 0,5 mol/l  t = 10 s (για ετερογενή συστήματα)

Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται ο ρυθμός αντίδρασης Φύση των αντιδρώντων ουσιών Συγκέντρωση ουσιών στο σύστημα Επιφάνεια (για ετερογενή συστήματα) Θερμοκρασία Διαθεσιμότητα καταλυτών Πείραμα: επίδραση της συγκέντρωσης Πείραμα: τα αλκαλικά μέταλλα αντιδρούν με νερό Ρουβίδιο και καίσιο με νερό

Επίδραση θερμοκρασίας Κανόνας Van't Hoff Όταν το σύστημα θερμαίνεται κατά 10 ˚C, ο ρυθμός αντίδρασης αυξάνεται 2-4 φορές - Συντελεστής θερμοκρασίας Van't Hoff Jacob Van't Hoff (1852-1911)

Κατάλυση Ο Jens Jakob Berzelius εισήγαγε τον όρο «κατάλυση» το 1835. Ο καταλύτης είναι μια ουσία που αλλάζει τον ρυθμό μιας αντίδρασης, συμμετέχει στα ενδιάμεσα στάδια της αντίδρασης, αλλά δεν αποτελεί μέρος των προϊόντων της αντίδρασης. 2SO 2 (g.) + O 2 (g.) 2SO 3 (g.) 2) SO 2 (g.) + NO 2 (g.)  SO 3 (g.) + NO (g.) 1) 2 NO (g) + O 2 (g)  2NO 2 (g) Wilhelm Ostwald 1909 – Βραβείο Νόμπελ «στην αναγνώριση της εργασίας για την κατάλυση»

Ο μηχανισμός αποσύνθεσης του υπεροξειδίου του υδρογόνου 2 H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2 (1) H 2 O 2 = H + + HO 2 - (2) HO 2 - + H 2 O 2 = H 2 O + O 2 + OH - (3) OH - + H + = H 2 O Παρακολουθήστε το πείραμα «Αποσύνθεση υπεροξειδίου του υδρογόνου» Μεταβείτε στο θέμα «κατάλυση»

Αποσύνθεση H 2 O 2 παρουσία Fe 3 + H 2 O 2 = H + + HO 2 - HO 2 - + Fe 3 + = Fe 2 + + HO 2 HO 2 + Fe 3 + = Fe 2 + + O 2 + H + Fe 2+ + H 2 O 2 = Fe 3 + + OH + OH - OH + H 2 O 2 = H 2 O + HO 2 Fe 2 + + HO 2 = Fe 3 + + HO 2 - OH - + H + = H2O. . . . . . Συγκρίνετε με μηχανισμό χωρίς καταλύτη

17 λευκές καμήλες Kai Linderström-Lang (1896-1959) Παραβολή για την κατάλυση + 1 μαύρη καμήλα 1/2 1/3 1/9 18 9 6 2 17 + 1 μαύρη καμήλα

Ορολογία Κατάλυση, καταλύτης Αναστολέας Προαγωγείς Καταλυτικά δηλητήρια Ομοιογενή και ετερογενής κατάλυση Ένζυμα

Χαρακτηριστικά ενζυματικής κατάλυσης Υψηλή επιλεκτικότητα και ειδικότητα του καταλύτη Αυστηρές απαιτήσεις για συνθήκες αντίδρασης Ταξινόμηση ενζύμων Οξυρεδουκτάσες Τρανσφεράσες Υδρολάσες Λυάσες Ισομεράσες Λιγκάσες (συνθετάσες)

Τώρα στις ερωτήσεις της Ενιαίας Κρατικής Εξετάσεων!

A20-2008-1 Ο ρυθμός της χημικής αντίδρασης μεταξύ ενός διαλύματος θειικού οξέος και σιδήρου δεν επηρεάζεται από 1) συγκέντρωση οξέος 2) άλεση σιδήρου 3) θερμοκρασία αντίδρασης 4) αύξηση της πίεσης

A20-2008-2 Για να αυξηθεί ο ρυθμός της χημικής αντίδρασης Mg (στερεό) + 2 H + = Mg 2+ + H 2 (g), είναι απαραίτητο 1) να προστεθούν πολλά κομμάτια μαγνησίου 2) να αυξηθεί η συγκέντρωση του υδρογόνου ιόντα 3) μειώνουν τη θερμοκρασία 4) αυξάνουν τη συγκέντρωση ιόντων μαγνησίου

A20-2008-3 Με την υψηλότερη ταχύτητα υπό κανονικές συνθήκες η αντίδραση λαμβάνει χώρα 1) 2 Ba + O 2 = 2BaO 2) Ba 2+ + CO 3 2- = BaCO 3 ↓ 3) Ba + 2H + = Ba 2+ + H 2 4 ) Ba + S = BaS

A20-2008-4 Για να αυξηθεί ο ρυθμός της αντίδρασης 2CO + O 2 = 2CO 2 + Q είναι απαραίτητο 1) να αυξηθεί η συγκέντρωση του CO 2) να μειωθεί η συγκέντρωση του O 2 3) να μειωθεί η πίεση 4) να μειωθεί η θερμοκρασία

A20-2008- 5 Για να αυξηθεί ο ρυθμός αντίδρασης Zn (στερεό) + 2 H + = Zn 2+ + H 2 (g) είναι απαραίτητο 1) να μειωθεί η συγκέντρωση των ιόντων ψευδαργύρου 2) να αυξηθεί η συγκέντρωση των ιόντων υδρογόνου 3) μείωση της θερμοκρασίας 4) αύξηση της συγκέντρωσης ιόντων ψευδαργύρου

1) Zn + HCl (5% p-p) 2) Zn + HCl (10% p-p) 3) Zn + HCl (20% p-p) 4) NaOH (5% p-p) + HCl (5% p-p) Με την υψηλότερη ταχύτητα σε κανονικές συνθήκες συμβαίνει η αντίδραση

Σχέδιο διάλεξης 1. Χημική κινητική 2. Ρυθμός χημικών αντιδράσεων 3. Η επίδραση της συγκέντρωσης στον ρυθμό των χημικών αντιδράσεων 4. Η επίδραση της θερμοκρασίας στον ρυθμό των χημικών αντιδράσεων 5. Η επίδραση της φύσης των αντιδρώντων στον ρυθμό των χημικών αντιδράσεις 6. Η επίδραση της περιοχής επαφής στον ρυθμό ετερογενών αντιδράσεων 7. Η επίδραση ενός καταλύτη στην ταχύτητα και τη διαδρομή των χημικών αντιδράσεων 8. Καταλύτες στη χημική παραγωγή και βιολογικά αντικείμενα

Η ουσία των χημικών αντιδράσεων 1) Η ουσία των χημικών αντιδράσεων συνοψίζεται στη διάσπαση των δεσμών στις αρχικές ουσίες και στο σχηματισμό νέων δεσμών στα προϊόντα της αντίδρασης. 2) Ο συνολικός αριθμός των ατόμων κάθε χημικού στοιχείου πριν και μετά την αντίδραση παραμένει σταθερός. 3) Ο σχηματισμός δεσμών συμβαίνει με την απελευθέρωση ενέργειας, και το σπάσιμο των δεσμών συμβαίνει με την απορρόφηση ενέργειας.

Για ομοιογενείς αντιδράσεις Ο ρυθμός μιας χημικής αντίδρασης είναι η μεταβολή της συγκέντρωσης ενός από τα αντιδρώντα ανά μονάδα χρόνου σε σταθερό όγκο. c 2 – c 1 c t 2 – t 1 t s - μεταβολή συγκέντρωσης, mol/l t – μεταβολή στο χρόνο, s v = -= MOL L * S

Συγκέντρωση αντιδρώντων Νόμος δράσης μάζας (LMA): ο ρυθμός μιας χημικής αντίδρασης είναι ανάλογος με το γινόμενο των συγκεντρώσεων των αντιδρώντων. Για την αντίδραση: mA + nB = A m B n ZDM: v = k٠С А m 0C B n k – σταθερά ταχύτητας αντίδρασης: k = v, με σ Α = σ v = 1 mol/l ή με σ Α 0 с в = 1 mol/l k – εξαρτάται από τη φύση των αντιδρώντων και από το t

Θερμοκρασία Κανόνας του Van't Hoff: για κάθε αλλαγή θερμοκρασίας 10 0 C, ο ρυθμός των περισσότερων αντιδράσεων αλλάζει κατά 2 - 4 φορές. t 2 – t 1 10 – συντελεστής θερμοκρασίας, ο οποίος δείχνει πόσες φορές αλλάζει ο ρυθμός αντίδρασης όταν το t αλλάζει κατά 10 0 C v 2 = v 1 ٠

Φυσική έννοια του συντελεστή θερμοκρασίας Εάν ο συντελεστής θερμοκρασίας είναι 3, αυτό σημαίνει ότι ο ρυθμός αντίδρασης αυξάνεται κατά 3 φορές όταν η θερμοκρασία αυξάνεται κατά 10 0 C. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται κατά άλλους 10 0 C, ο ρυθμός αντίδρασης αυξάνεται κατά 3 2 = 9 φορές.

Περιοχή επαφής ουσιών που αντιδρούν Ο ρυθμός των ετερογενών αντιδράσεων εξαρτάται από την περιοχή επαφής των ουσιών. Ετερογενείς αντιδράσεις συμβαίνουν μόνο στη διεπιφάνεια των αντιδρώντων ουσιών. Ο ρυθμός μιας ετερογενούς αντίδρασης εκφράζεται με τον τύπο: t * S V ετερογένεια. = MOL m 2 * C

Η επίδραση ενός καταλύτη στην πορεία της χημικής αντίδρασης του βουταδιενίου-1,3 οξικού αιθυλεστέρα αιθυλενοδιαιθυλαιθέρα ακεταλδεΰδης

Κρατικό δημοσιονομικό εκπαιδευτικό ίδρυμα τριτοβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης "Κρατικό Ιατρικό Πανεπιστήμιο του Καζάν" του Υπουργείου Υγείας της Ρωσικής Ομοσπονδίας ΙΑΤΡΙΚΟ-ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΟ ΚΟΛΛΕΓΙΟ Ιστορία της ανάπτυξης της αναλυτικής χημείας Ολοκληρώθηκε από: ομάδα Davletshina Gulnaz R

Η αναλυτική χημεία είναι η επιστήμη των μεθόδων για τον προσδιορισμό της χημικής σύστασης μιας ουσίας και της δομής της. Ωστόσο, αυτός ο ορισμός του CS φαίνεται να είναι εξαντλητικός. Αντικείμενο της αναλυτικής χημείας είναι η ανάπτυξη αναλυτικών μεθόδων και η πρακτική εφαρμογή τους, καθώς και η εκτενής έρευνα στα θεωρητικά θεμέλια των αναλυτικών μεθόδων. Αυτό περιλαμβάνει τη μελέτη των μορφών ύπαρξης στοιχείων και των ενώσεων τους σε διάφορα περιβάλλοντα και καταστάσεις συσσωμάτωσης, προσδιορισμό της σύνθεσης και σταθερότητας των ενώσεων συντονισμού, οπτικών, ηλεκτροχημικών και άλλων χαρακτηριστικών της ύλης, μελέτη των ρυθμών χημικών αντιδράσεων, προσδιορισμός των μετρολογικών χαρακτηριστικών των μεθόδων κ.λπ. Σημαντικός ρόλος δίνεται στην αναζήτηση θεμελιωδώς νέων μεθόδων ανάλυσης και στη χρήση σύγχρονων επιτευγμάτων της επιστήμης και της τεχνολογίας για αναλυτικούς σκοπούς.

Ανάλογα με τη συγκεκριμένη εργασία, τις ιδιότητες της ουσίας που αναλύεται και άλλες συνθήκες, η σύνθεση των ουσιών εκφράζεται διαφορετικά. Η χημική σύσταση μιας ουσίας μπορεί να χαρακτηριστεί από το κλάσμα μάζας (%) των στοιχείων ή των οξειδίων ή άλλων ενώσεων τους, καθώς και από την περιεκτικότητα μεμονωμένων χημικών ενώσεων ή φάσεων, ισοτόπων κ.λπ. που υπάρχουν πράγματι στο δείγμα Τα κράματα συνήθως εκφράζονται με το κλάσμα μάζας (%) των συστατικών τσιμέντων. σύνθεση πετρωμάτων, μεταλλευμάτων, ορυκτών κ.λπ., η περιεκτικότητα σε στοιχεία ως προς οποιαδήποτε από τις ενώσεις τους, τις περισσότερες φορές οξείδια.

Η θεωρητική βάση της αναλυτικής χημείας είναι οι θεμελιώδεις νόμοι της φυσικής επιστήμης, όπως ο περιοδικός νόμος του D.I Mendeleev, οι νόμοι της διατήρησης της μάζας της ύλης και της ενέργειας, η σταθερότητα της σύστασης της ύλης, οι αποτελεσματικές μάζες κ.λπ. Η αναλυτική χημεία είναι στενά. σχετίζονται με τη φυσική, την ανόργανη, οργανική, φυσική και κολλοειδή χημεία, ηλεκτροχημεία, χημική θερμοδυναμική, θεωρία λύσεων, μετρολογία, θεωρία πληροφοριών και πολλές άλλες επιστήμες.

Η αναλυτική χημεία έχει σημαντική επιστημονική και πρακτική σημασία. Σχεδόν όλοι οι βασικοί χημικοί νόμοι έχουν ανακαλυφθεί χρησιμοποιώντας τις μεθόδους αυτής της επιστήμης. Η σύνθεση διαφόρων υλικών, προϊόντων, μεταλλευμάτων, ορυκτών, σεληνιακού εδάφους, μακρινών πλανητών και άλλων ουράνιων σωμάτων καθιερώθηκε με μεθόδους αναλυτικής χημείας. Η ανακάλυψη ορισμένων στοιχείων του περιοδικού πίνακα κατέστη δυνατή χάρη στη χρήση ακριβών μεθόδων της αναλυτικής χημείας. Η σημασία της Αναλυτικής Χημείας

Πολλές πρακτικές τεχνικές αναλυτικής χημείας και αναλυτικές τεχνικές ήταν γνωστές στην αρχαιότητα. Αυτή είναι, πρώτα απ 'όλα, η τέχνη της δοκιμασίας ή η ανάλυση προσδιορισμού, η οποία πραγματοποιήθηκε "στεγνή", δηλαδή, χωρίς να διαλυθεί το δείγμα και να χρησιμοποιηθούν διαλύματα. Με τη χρήση μεθόδων προσδιορισμού πυρκαγιάς, παρακολουθήθηκε η καθαρότητα των πολύτιμων μετάλλων και προσδιορίστηκε η περιεκτικότητά τους σε μεταλλεύματα, κράματα κ.λπ. Αυτές οι μέθοδοι ανάλυσης χρησιμοποιήθηκαν στην Αρχαία Αίγυπτο και την Ελλάδα, και ήταν επίσης γνωστές στη Ρωσία του Κιέβου. Η πρακτική σημασία των αντιδράσεων σε διάλυμα ήταν μικρή εκείνη την εποχή. Κύρια στάδια στην ανάπτυξη της αναλυτικής χημείας

Η ανάπτυξη της βιομηχανίας και των διαφόρων βιομηχανιών μέχρι τα μέσα του 17ου αιώνα. απαιτούσε νέες μεθόδους ανάλυσης και έρευνας, αφού η ανάλυση προσδιορισμού δεν μπορούσε πλέον να καλύψει τις ανάγκες των χημικών και πολλών άλλων βιομηχανιών. Μέχρι τότε, στα μέσα του 17ου αιώνα. συνήθως αναφέρονται στην προέλευση της αναλυτικής χημείας και στον σχηματισμό της ίδιας της χημείας ως επιστήμης. Ο προσδιορισμός της σύνθεσης μεταλλευμάτων, ορυκτών και άλλων ουσιών προκάλεσε μεγάλο ενδιαφέρον και η χημική ανάλυση έγινε εκείνη τη στιγμή η κύρια μέθοδος έρευνας στη χημική επιστήμη. Ο R. Boyle () ανέπτυξε γενικές έννοιες της χημικής ανάλυσης. Έθεσε τα θεμέλια της σύγχρονης ποιοτικής ανάλυσης χρησιμοποιώντας την «υγρή» μέθοδο, δηλαδή τη διεξαγωγή αντιδράσεων σε διάλυμα, εισήγαγε ένα σύστημα ποιοτικών αντιδράσεων γνωστό εκείνη την εποχή και πρότεινε αρκετές νέες (για αμμωνία, χλώριο κ.λπ.), που χρησιμοποίησε λακκούβα. να ανιχνεύσει οξέα και αλκάλια και έκανε άλλες σημαντικές ανακαλύψεις.

Ο M.V Lomonosov () ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε συστηματικά τις ισορροπίες στη μελέτη των χημικών αντιδράσεων. Το 1756, καθιέρωσε πειραματικά έναν από τους βασικούς νόμους της φύσης, τον νόμο της διατήρησης της μάζας της ύλης, ο οποίος αποτέλεσε τη βάση της ποσοτικής ανάλυσης και έχει μεγάλη σημασία για όλη την επιστήμη. Ο M.V Lomonosov ανέπτυξε πολλές μεθόδους χημικής ανάλυσης και έρευνας που δεν έχουν χάσει τη σημασία τους μέχρι σήμερα (διήθηση κενού, εργασίες βαρυμετρικής ανάλυσης κ.λπ.). Τα επιτεύγματα του Μ.Β. διαθλασίμετρο και άλλα όργανα. Τα αποτελέσματα της δικής του έρευνας και η εμπειρία ενός χημικού-ερευνητή, αναλυτή και τεχνολόγου M.V Lomonosov συνόψισε στο βιβλίο «The First Foundations of Metalurgy or Ore Mining» (1763), το οποίο είχε τεράστια επιρροή στην ανάπτυξη της αναλυτικής χημείας και της αναλυτικής χημείας. συναφείς τομείς, καθώς και η μεταλλουργία και η εξόρυξη μεταλλεύματος.

Η χρήση ακριβών μεθόδων χημικής ανάλυσης κατέστησε δυνατό τον προσδιορισμό της σύνθεσης πολλών φυσικών ουσιών και προϊόντων τεχνολογικής επεξεργασίας και τον καθορισμό ορισμένων βασικών νόμων της χημείας. Ο A.L. Lavoisier () προσδιόρισε τη σύνθεση του αέρα, του νερού και άλλων ουσιών και ανέπτυξε τη θεωρία του οξυγόνου της καύσης. Με βάση αναλυτικά δεδομένα, ο D. Dalton () ανέπτυξε την ατομική θεωρία της ύλης και καθιέρωσε τους νόμους της σταθερότητας της σύνθεσης και των πολλαπλών αναλογιών. Οι J. L. Gay-Lussac () και A. Avogadro () διατύπωσαν νόμους για τα αέρια.

Ο M.V. Severgin () πρότεινε μια χρωματομετρική ανάλυση που βασίζεται στην εξάρτηση της έντασης χρώματος ενός διαλύματος από τη συγκέντρωση μιας ουσίας, ο J.L. Gay-Lussac ανέπτυξε μια τιτλολογική μέθοδο ανάλυσης. Αυτές οι μέθοδοι, μαζί με τις βαρυμετρικές μεθόδους, αποτέλεσαν τη βάση της κλασικής αναλυτικής χημείας και έχουν διατηρήσει τη σημασία τους μέχρι τις μέρες μας. Η αναλυτική χημεία, εμπλουτισμένη με νέες μεθόδους, συνέχισε να αναπτύσσεται και να βελτιώνεται. Στα τέλη του 18ου αιώνα. Ο T. E. Lovitz (), αναπτύσσοντας τις ιδέες του M. V. Lomonosov, δημιούργησε μικροκρυσταλλοσκοπική ανάλυση - μια μέθοδο για την ποιοτική ανάλυση των αλάτων με βάση το σχήμα των κρυστάλλων τους.

Στα τέλη του 18ου και 19ου αιώνα. μέσα από τα έργα πολλών επιστημόνων T. W. Bergman (), L. Z. Tenard (), K. K. Klaus () και άλλων, δημιουργήθηκε μια συστηματική ποιοτική ανάλυση. Σύμφωνα με το αναπτυγμένο σχήμα, ορισμένες ομάδες στοιχείων κατακρημνίστηκαν από το αναλυόμενο διάλυμα με τη δράση ομαδικών αντιδραστηρίων και στη συνέχεια ανακαλύφθηκαν μεμονωμένα στοιχεία μέσα σε αυτές τις ομάδες. Αυτή η εργασία ολοκληρώθηκε από τον K. R. Fresenius (), ο οποίος έγραψε εγχειρίδια για την ποιοτική και ποσοτική ανάλυση και ίδρυσε το πρώτο περιοδικό αναλυτικής χημείας (Zeitschrift fur analytische Chemie, επί του παρόντος Fresenius Z. anal. Chem.). Ταυτόχρονα, οι I. Ya , υπερμαγγανατομετρία κ.λπ. η ανακάλυψη γίνεται σε R. W. Bunsen () και G. R. Kirchhoff (). Προσφέρουν φασματική ανάλυση, η οποία γίνεται μια από τις κύριες μεθόδους της αναλυτικής χημείας, που αναπτύσσεται συνεχώς μέχρι σήμερα.

Η ανακάλυψη του περιοδικού νόμου το 1869 από τον D. I. Mendeleev () είχε τεράστιο αντίκτυπο στην ανάπτυξη της χημείας και άλλων επιστημών και τα «Βασικά στοιχεία της Χημείας» του D. I. Mendeleev αποτέλεσαν τη βάση για τη μελέτη της αναλυτικής χημείας. Μεγάλη σημασία είχε επίσης η δημιουργία της θεωρίας της δομής των οργανικών ενώσεων από τον A. M. Butlerov. Σημαντική επιρροή στη διαμόρφωση της αναλυτικής χημείας και τη διδασκαλία της άσκησε η «Analytic Chemistry» του A. A. Menshutkin, που δημοσιεύτηκε το 1871, η οποία πέρασε από 16 εκδόσεις στη χώρα μας και μεταφράστηκε στα γερμανικά και στα αγγλικά. Το 1868, με πρωτοβουλία του Δ.Ι. Mendeleev και N.A. Menshutkin, ιδρύθηκε η Ρωσική Χημική Εταιρεία στο Πανεπιστήμιο της Αγίας Πετρούπολης, η οποία άρχισε να δημοσιεύει το δικό της περιοδικό το 1869. Η δημιουργία μιας επιστημονικής εταιρείας χημικών και η δημοσίευση του περιοδικού είχαν ευεργετική επίδραση στην ανάπτυξη της εγχώριας χημείας και ειδικότερα της αναλυτικής χημείας.

Ένας ειδικός κλάδος της χημείας αναπτύχθηκε από τον N. S. Kurnakov () φυσικοχημική ανάλυση, με βάση τη μελέτη των διαγραμμάτων «σύνθεσης-ιδιότητας». Η μέθοδος φυσικοχημικής ανάλυσης επιτρέπει σε κάποιον να προσδιορίσει τη σύνθεση και τις ιδιότητες των ενώσεων που σχηματίζονται σε πολύπλοκα συστήματα με βάση την εξάρτηση των ιδιοτήτων του συστήματος από τη σύνθεσή του χωρίς να απομονώνονται μεμονωμένες ενώσεις σε κρυσταλλικές ή άλλες μορφές.

Το 1903, ο M. S. Tsvet () πρότεινε τη χρωματογραφική ανάλυση, μια αποτελεσματική μέθοδο διαχωρισμού ενώσεων με παρόμοιες ιδιότητες, με βάση τη χρήση της προσρόφησης και ορισμένων άλλων ιδιοτήτων της ουσίας. Τα πλήρη πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου εκτιμήθηκαν μόνο αρκετές δεκαετίες μετά την ανακάλυψή της. Για την ανάπτυξη της χρωματογραφίας διαχωρισμού, οι A. Martin και R. Singh τιμήθηκαν με το βραβείο Νόμπελ το 1954.

Περαιτέρω ανάπτυξη της θεωρίας της αναλυτικής χημείας συνδέεται με την ανακάλυψη από τον N. N. Beketov () της φύσης ισορροπίας των χημικών αντιδράσεων και τον K. M. Guldberg () και II. Waage () νόμος της μαζικής δράσης. Με την εμφάνιση της θεωρίας της ηλεκτρολυτικής διάστασης του S. Arrhenius το 1887, οι αναλυτικοί χημικοί έλαβαν μια μέθοδο για αποτελεσματικό ποσοτικό έλεγχο των χημικών αντιδράσεων και η πρόοδος στη χημική θερμοδυναμική επέκτεινε περαιτέρω αυτές τις δυνατότητες. Σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη των επιστημονικών θεμελίων της αναλυτικής χημείας έπαιξε η μονογραφία του V. Ostwald () «Scientific foundations of analytical chemistry in a elementary presentation», που δημοσιεύτηκε το 1894. Τα έργα των L. V. Pisarzhevsky () και N. A. Shilova () σχετικά με την ηλεκτρονική θεωρία των διεργασιών οξειδοαναγωγής.

Από τη δεκαετία του 20 του ΧΧ αιώνα. Η ποσοτική φασματική ανάλυση εκπομπής και η φασματοσκοπία απορρόφησης αρχίζουν να αναπτύσσονται εντατικά. Σχεδιάζονται συσκευές με φωτοηλεκτρική καταγραφή της έντασης του φωτός. Το 1925, ο J. Heyrovsky () ανέπτυξε πολογραφική ανάλυση, για την οποία τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ το 1959. Τα ίδια αυτά χρόνια αναπτύχθηκαν και βελτιώθηκαν χρωματογραφικές, ραδιοχημικές και πολλές άλλες μέθοδοι ανάλυσης. Από το 1950, η μέθοδος της φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης που προτείνεται από τον E. Walsh αναπτύσσεται ραγδαία.

Η ανάπτυξη της βιομηχανίας και της επιστήμης απαιτούσε νέες προηγμένες μεθόδους ανάλυσης από την αναλυτική χημεία. Υπήρχε ανάγκη για ποσοτικούς προσδιορισμούς ακαθαρσιών σε και χαμηλότερα επίπεδα. Αποδείχθηκε, για παράδειγμα, ότι η περιεκτικότητα των λεγόμενων απαγορευμένων ακαθαρσιών (Cd, Pb, κ.λπ.) σε υλικά τεχνολογίας πυραύλων δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 10~5%, η περιεκτικότητα σε άφνιο στο ζιρκόνιο, που χρησιμοποιείται ως δομικό υλικό σε πυρηνικής τεχνολογίας, θα πρέπει να είναι μικρότερη από 0, 01%, και σε υλικά τεχνολογίας ημιαγωγών, οι ακαθαρσίες δεν πρέπει να είναι περισσότερες από 10%. Είναι γνωστό ότι οι ημιαγώγιμες ιδιότητες του γερμανίου ανακαλύφθηκαν μόνο αφού ελήφθησαν δείγματα αυτού του στοιχείου υψηλής καθαρότητας. Το ζιρκόνιο αρχικά απορρίφθηκε ως δομικό υλικό στην πυρηνική βιομηχανία με το σκεπτικό ότι το ίδιο έγινε γρήγορα ραδιενεργό, αν και σύμφωνα με θεωρητικούς υπολογισμούς αυτό δεν έπρεπε να συμβεί. Αργότερα αποδείχθηκε ότι δεν έγινε ραδιενεργό το ζιρκόνιο, αλλά ο συνηθισμένος δορυφόρος του ζιρκονίου, το άφνιο, το οποίο βρίσκεται ως ακαθαρσία σε υλικά ζιρκονίου.

Η σημερινή αναλυτική χημεία χαρακτηρίζεται από πολλές αλλαγές: το οπλοστάσιο των αναλυτικών μεθόδων επεκτείνεται, ιδιαίτερα προς τις φυσικές και βιολογικές. αυτοματοποίηση και μαθηματοποίηση της ανάλυσης. δημιουργία τεχνικών και μέσων τοπικής, μη καταστροφικής, απομακρυσμένης, συνεχούς ανάλυσης. μια προσέγγιση για την επίλυση προβλημάτων σχετικά με τις μορφές ύπαρξης συστατικών σε αναλυόμενα δείγματα. η εμφάνιση νέων ευκαιριών για την αύξηση της ευαισθησίας, της ακρίβειας και της ταχύτητας της ανάλυσης· περαιτέρω επέκταση του εύρους των αναλυόμενων αντικειμένων. Οι υπολογιστές χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως, τα λέιζερ κάνουν πολλά πράγματα, έχουν εμφανιστεί εργαστηριακές εργασίες. Ο ρόλος του αναλυτικού ελέγχου, ιδιαίτερα των αντικειμένων στο περιβάλλον μας, έχει αυξηθεί σημαντικά. Το ενδιαφέρον για μεθοδολογικά προβλήματα της αναλυτικής χημείας έχει αυξηθεί. Πώς να ορίσετε με σαφήνεια το αντικείμενο αυτής της επιστήμης, ποια θέση κατέχει στο σύστημα της επιστημονικής γνώσης, αν είναι θεμελιώδης ή εφαρμοσμένη επιστήμη, τι υποκινεί την ανάπτυξή της, αυτά και παρόμοια ερωτήματα έχουν αποτελέσει αντικείμενο πολλών συζητήσεων.

Η χημική κινητική είναι ένας από τους πολύπλοκους κλάδους της χημείας. Αυτή η παρουσίαση βοηθά τους μαθητές να κατακτήσουν τις βασικές έννοιες, να συστηματοποιήσουν πιο σύνθετο υλικό και να εξασκηθούν στην επίλυση τυπικών ερωτήσεων που περιλαμβάνονται στο σύστημα Ενιαίας Κρατικής Εξέτασης.

Κατεβάστε:

Προεπισκόπηση:

Για να χρησιμοποιήσετε προεπισκοπήσεις παρουσίασης, δημιουργήστε έναν λογαριασμό Google και συνδεθείτε σε αυτόν: https://accounts.google.com

Λεζάντες διαφάνειας:

"Ταχύτητα C των χημικών αντιδράσεων." Θέμα μαθήματος:

Η χημική κινητική είναι ένας κλάδος της χημείας που μελετά τον ρυθμό και τον μηχανισμό των χημικών αντιδράσεων.

Συστήματα: Ομογενή (ομογενή) – συστήματα στα οποία η διεπαφή μεταξύ των εξαρτημάτων δεν είναι ορατή. Μείγματα αερίων, διαλύματα. Ετερογενή (μη ομοιόμορφα) – συστήματα στα οποία είναι ορατή η διεπαφή μεταξύ των στοιχείων. τηλεόραση in-in + τηλεόραση. in-in, γκάζι + τηλεόραση. in-in, υγρό + τηλεόραση. in-in.

Αντιδράσεις: Ομοιογενείς - αντιδράσεις που συμβαίνουν σε ομοιογενή συστήματα. Διαρρέουν σε ολόκληρο το σύστημα. Ετερογενείς – αντιδράσεις που συμβαίνουν σε ετερογενή συστήματα. Οι φάσεις ρέουν στη διεπαφή.

Ο ρυθμός μιας χημικής αντίδρασης είναι η αλλαγή στη συγκέντρωση μιας από τις αντιδρώντες ουσίες ανά μονάδα χρόνου ανά μονάδα όγκου. + c 2 – c 1 + ∆c − t 2 – t 1 − ∆ t C – συγκέντρωση, σε mol / L t – χρόνος, σε δευτερόλεπτα  = = MOL L ∙ C

Μοριακή συγκέντρωση - δείχνει τον αριθμό των mol μιας ουσίας που υπάρχει σε 1 λίτρο. C = n / V [C] = [mol/l]

Εργασία 1. 1. Ένα δοχείο με όγκο 5 λίτρων περιέχει 1 mol υδρογόνου. Να υπολογίσετε τη μοριακή συγκέντρωση του υδρογόνου. 2. Ένα διάλυμα 2 λίτρων περιέχει 392 γραμμάρια θειικού οξέος. Υπολογίστε τη μοριακή συγκέντρωση του διαλύματος.

Μεταβολή της συγκέντρωσης του αντιδρώντος με την πάροδο του χρόνου С Χρόνος συγκέντρωσης С 1 С 2 t 1 t 2 ∆ c ∆ t  = ∆ c ∆ t

Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα αντίδρασης 1. Συγκέντρωση αντιδρώντων. 2.Θερμοκρασία. 3. Η φύση των αντιδρώντων ουσιών. 4. Περιοχή επαφής αντιδρώντων ουσιών. 5. Καταλύτης.

Η επίδραση της συγκέντρωσης των αντιδρώντων στον ρυθμό αντίδρασης. Όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση των ουσιών που αντιδρούν, τόσο πιο συχνά συγκρούονται τα σωματίδια των ουσιών, πράγμα που σημαίνει ότι αυξάνεται ο ρυθμός αντίδρασης.

Νόμος δράσης μάζας: ο ρυθμός μιας χημικής αντίδρασης είναι ανάλογος με το γινόμενο των συγκεντρώσεων των αντιδρώντων ουσιών, λαμβανομένης υπόψη της ισχύος των στοιχειομετρικών συντελεστών. Guldberg, Waage, 1867

m A + nB = A m B n  = k 0 С А m 0 C B n k – σταθερά ταχύτητας αντίδρασης: k =  , με σ Α = σ v = 1 mol/l με σ Α 0 с в = 1 mol/l k – εξαρτάται από τη φύση των αντιδρώντων και από το t

Γράψτε την έκφραση ZDM για τις αντιδράσεις: 2CO + O 2 = 2CO 2 N 2 + 3H 2 = 2NH 3 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5  = k ٠ [ CO ] 2 ∙ [ O 2 ]  = k ٠ ∙ 3  = k 0 5

Προβλήματα υπολογισμού: 2. Πόσες φορές είναι απαραίτητο να αυξηθεί η πίεση στο σύστημα: N 2 (g) + 3 H 2 (g)  2 NH 3 (g) για να αυξηθεί ο ρυθμός της άμεσης αντίδρασης κατά 256 φορές; Στο σύστημα: 4NH 3 (g) + 3O 2 (g)  2N 2 (g) + 6H 2 O (g), η συγκέντρωση αμμωνίας αυξήθηκε από 0,3 mol/l σε 0,6 mol/l και η συγκέντρωση οξυγόνου ήταν μειώθηκε από 0,4 mol/l σε 0,1 mol/l. Πώς άλλαξε ο ρυθμός αντίδρασης;

Θερμοκρασία. Κανόνας Van't Hoff: για κάθε 10 0 C αύξηση της θερμοκρασίας, ο ρυθμός των περισσότερων αντιδράσεων αυξάνεται κατά 2 - 4 φορές. t 2 - t 1 10 - συντελεστής θερμοκρασίας, ο οποίος δείχνει πόσες φορές αυξάνεται ο ρυθμός αντίδρασης όταν ο t αυξάνεται κατά 10 0 C.  2 =  1 ٠ -

Προβλήματα υπολογισμού: Πώς θα αλλάξει ο ρυθμός μιας συγκεκριμένης αντίδρασης όταν η θερμοκρασία μειωθεί από 30 0 C σε 0 0 C εάν ο συντελεστής θερμοκρασίας είναι 2; Σε θερμοκρασία 20 0 C, ο ρυθμός αντίδρασης είναι 2,7 mol/hp. Ποιος είναι ο ρυθμός αντίδρασης σε θερμοκρασία 0 0 C εάν ο συντελεστής θερμοκρασίας είναι 3;

Η επίδραση της θερμοκρασίας στον ρυθμό αντίδρασης. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η ταχύτητα κίνησης των σωματιδίων αυξάνεται, άρα συγκρούονται πιο συχνά, πράγμα που σημαίνει ότι αυξάνεται ο ρυθμός αντίδρασης.

Η επίδραση της φύσης των αντιδρώντων στον ρυθμό αντίδρασης. 2K+2H 2 O=2KON+H 2 2H 2 +O 2 =2H 2 O

Η επίδραση της φύσης των αντιδρώντων στον ρυθμό αντίδρασης. Ca+2H2O=Ca(OH)2 +H2

Η επίδραση της φύσης των αντιδρώντων στον ρυθμό αντίδρασης. Όσο πιο δραστική είναι η ουσία, τόσο πιο γρήγορος είναι ο ρυθμός αντίδρασης με τη συμμετοχή της.

Αλληλεπίδραση μετάλλων με οξέα Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2  1 Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2  2 Cu + 2HCl = η αντίδραση είναι αδύνατη  1 >  2 Zn είναι πιο δραστικό από το Fe και το Cu είναι μέταλλο χαμηλής ενεργότητας

Η επίδραση της περιοχής επαφής των αντιδρώντων ουσιών στον ρυθμό αντίδρασης. 1. Ο ρυθμός των ετερογενών αντιδράσεων εξαρτάται από την περιοχή επαφής των ουσιών. 2. Ετερογενείς αντιδράσεις συμβαίνουν μόνο στη διεπιφάνεια των ουσιών που αντιδρούν. 3. Ρυθμός ετερογενούς αντίδρασης: ∆ n ∆ t ∙ S  ετερογενής. =

Η επίδραση της περιοχής επαφής των αντιδρώντων ουσιών στον ρυθμό αντίδρασης. Όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια επαφής των ουσιών, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα αντίδρασης.

Η επίδραση του καταλύτη στον ρυθμό αντίδρασης. Οι καταλύτες είναι ουσίες που αλλάζουν τον ρυθμό των χημικών αντιδράσεων. Οι χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν με τη συμμετοχή καταλυτών ονομάζονται καταλυτικές. Ο ίδιος ο καταλύτης δεν καταναλώνεται στις αντιδράσεις και δεν περιλαμβάνεται στα τελικά προϊόντα.

Η επίδραση του καταλύτη στον ρυθμό αντίδρασης. C 12 H 22 O 11 + 12 O 2 = 12 CO 2 + 11 H 2 O

Μηχανισμός καταλυτικών αντιδράσεων Για μια αντίδραση: A + B = AB Μηχανισμός: Ο καταλύτης αλληλεπιδρά με την αρχική ουσία: A + K = AK Η ενδιάμεση ένωση αλληλεπιδρά με μια άλλη αρχική ουσία: AK + B = AB + K Συνολική εξίσωση: A + B = ΑΒ

Πώς χρειάζεται να αλλάξετε τις συνθήκες στο σύστημα: 2 SO 2 (g) + O 2 (g)  2 SO 3 (g) + Q, που βρίσκεται σε ισορροπία, προκειμένου να επιτευχθεί η μέγιστη συγκέντρωση θείου (IV ) οξείδιο; Πώς θα μετατοπιστεί η ισορροπία στο σύστημα: 2 H 2 S (g) + SO 2 (g)  2 H 2 O (g) + 3 S (t) + Q αν: α) αυξήσει τη θερμοκρασία; β) μειώστε την πίεση. γ) εισάγετε έναν καταλύτη. δ) αύξηση της συγκέντρωσης του υδρόθειου. ε) μείωση της συγκέντρωσης του οξειδίου του θείου (IV).

Εργασία για το σπίτι: 1. Μάθετε θεωρία και ορισμούς. 2. Γραπτά: Ο. σελίδα 31 Αρ. 48 γράψτε την έκφραση ZDM για τις αντιδράσεις: 2 SO 2 + O 2 = 2SO 3 4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O 2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2 Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O