Менделеев Дмитрий Иванович 1834 – 1907

Орыс алымы, Петербург А-ны мше-корреспондентi (1876 жылдан) Менделеев Д.И. Тобольскiде туылып (1834ж.), Петербургтегi Бас педагогикалы институтты (1855ж.) тмамдады.

1855 – 1856 жылдары Одессадаы Ришельевский лицейi жанындаы гимназия малiмi. 1857 – 1890 жылдары Петербург университетiнде (1865 жылдан профессор) дрiс оыды, сонымен бiр мезгiлде 1863 – 1872 жылдары Петербург технология институтыны проессоры. 1859 – 1861 жылдары Гейдельбергте ылыми iс-сапарда болды. 1890 жылы оу-аарту министрiмен келiспеушiлiктен кейiн университеттен шыып кеттi.

ылыми жмыстары негiзнен химия саласына жне одан баса физика, химиялы технология, экономика, ауылшаруашылыы, метрология, география, метеорология салаларына атысты.

Изоморфизм былысын (1854-1856 жылдары) жне элементтер асиетiнi оларды атомды клемiнен туелдiлiгiн зерттедi.

1860 жылы “сйыты абсолюттiк айнау температурасын” (немесе дадарысты) ашты.

“Органикалы химия” – атты бiрiншi орыс оулыыны авторы (1861ж.). “Химия негiздерi” ебегiмен жмыс кезiнде (1869ж. февраль) химиялы элементтердi периодты заын ашты. Ол ашан периодты заы кейiнгi химиктер мен физиктерге атом рылысын зерттеуге, периодты себептерiн талылауа жне заны физикалы маынасын зерттеуге жол ашты.

1859 ж. сйы тыыздыын анытайтын ралды – пикнометрдi растырды. 1865 – 1887 жылдары опаларды гидратты теориясын жасады.

Газдарды зерттей келе (1874ж.) 1834ж. физик Клапейронны алан (Клапейрон-Менделеев тедеуi), газ кйiнi температурадан туелдiлiгiнi жеке жадайы болатын, идеал газ кйiнi жалпы тедеуiн тапты.

Ол кптеген ылым академиялары мен ылыми оамдарды мшесi. Орыс физика-химия оамын (1868ж.) рушыларды бiрi.

Оны рметiне N101 – менделевий элементi аталан.

Химия жне химиялы технология саласы бойынша здiк ебектер шiн КСРО А-сы (1962ж.) Д.И.Менделеев атындаы премия жне алтын медаль таайындады.

Реферат

Таырыбы:Химиялы реакциялырды жылдамдытары

Тексерген:Жапанова Альфия Бекжановна

МДТ 1(9) жб

Орындаан:Советова Эльмира

Жоспары:

1.Химиялы реакцияны жылдамдыы.

2. Химиялы реакцияларды жылдамдыына сер ететін негізгі фактор.

3. Химиялы реакцияларды жру задылытары.

Химиялы реакцияларды жылдамдыы. Химиялы реакцияларды жру задылытарын зерттеу химияны негізгі мселесі. Химиялы заттар алу шін реакцияны жру механизмі мен жылдамдыын білу керек. Реакцияны жру механизмін, жылдамдыын жне сол жылдамдыа рекеттесетін заттарды концентрацияларыны, температураны, ысымны, катализаторды серін зерттейтін ылым химиялы кинетика деп аталады.

· р трлі реакциялар р трлі жылдамдыпен жреді. Кейбір реакциялар те жай жреді, ал баса біреулері те тез опарылыс беріп жреді. Бір реакцияны зі жадайлара байланысты р трлі жылдамдыпен жреді. Мысалы, сутегі мен оттегіні оспасы алыпты температурада рекеттеспей кп уаыт згеріссіз ала береді, ал енді осы оспаны 6300С – а дейін ыздырса немесе ыздырмай – а тиісті катализатор олданса, реакция опарылыс беріп,су тзіледі.

· Химиялы реакция кезінде реакцияласушы заттарды млшері, демек, концентрациясы згереді. Сондытан химиялы реакцияны жылдамдыын кесімді уаыт ішінде (секунд, саат, жыл) реакцияласушы заттарды концентрациясыны згеруімен лшейді. Концентрация дегніміз- клем бірлігіндегі затты млшері, кбнесе 1 л/моль саны алынады.

Химиялы реакцияларды жылдамдыына сер ететін негізгі факторлара сер етуші заттарды концентрациясы, температура, катализаторды болуы жатады.

Реакцияны жылдамдыына температураны сері. Заттарды рекеттесуі шін оларды блшектері зара кездесіп сотыысуы ажет. Сотыысу нтижесінде блшектерді электрон блттарыны тыыздытары згеріп, жаа химиялы байланыс тзіледі.

• Тжірибе жзінде температура рбір 100С – а артанда реакция жылдамдыы 2-4 есе сетіндігі аныталан. Бл ереже оны ашан алымны атымен Вант – Гоффережесі деп аталады. {\displaystyle ~V_{2}=V_{1}\cdot \gamma ^{\frac {T_{2}-T_{1}}{10}}}

Концентрацияны сері. Химиялы реакция тездеу шін, реакцияласушы заттарды молекулалары жиі тйісуі ажет екендігі аныталды. Тйісуді жиілендіру шін алдымен реакцияласушы молекулаларды санын, демек, концентрациясын сіру керек.

· Мысалы: Н2 + І2 = 2HI реакциясын алса, реакцияны жылдамдыы минутына 0,001 моль болсын. Енді, реакцияласушы затты біріні айталы, иодты концентрациясын 3 есе сірдік; онда иод пен сутекті молекулаларыны белгілі уаыт ішінде тйісу саны ш есе артады, демек, оларды арасындаы реакцияны жылдамдыы да ш есе артады; 2 есе сірсек, онда реакцияны жылдамдыы алты есе артып, минутына 0,001 3 2 = 0,006 моль болады.

Химиялы реакцияны жылдамдыына рекеттесуші заттарды концентрациясыны серін зерттеген, Норвегияны екі алымы Гульдберг пен Вооге 1867 жылы мынандай орытындыа келеді:

· Химиялы реакцияны жылдамдыы реакцияласушы заттар концентрацияларыны кбейтіндісіне тура пропорционал. Мны рекеттесуші массалар заы деп атайды. Енді сол зады математика тіліне аударып, реакцияны жалпы тедігі :А + В = С А жне В затыны концентрацияларын [A] жне [B] деп, реакцияны жылдамдыын арылы белгілесек, онда, = k [A] [B] болады; бл арадаы k – пропорционалды коэфициенті деп аталады. Егер алынан тедікте [A] = 1 жне [B] = 1 болса, онда, = k болады, демек, k – реакцияласушы заттарды концентрациялары бірге те (1 моль/л) болан жадайдаы реакция жылдамдыы, k - рбір реакцияны зіне лайыты траты шама, ол тек ана реакцияласушы заттарды жаратылысты асиетіне арай жне температураа туелді згереді, сондытан оны реакцияны жылдамды константасы деп атайды.

Реакцияласу шін затты біреуінен тедік бойынша бір емес бірнеше молекула керек болса, онда, реакция жылдамдыыны тедігі баса трде болады, мысалы:

· 2А + В = D не A + A + B = D

Осы реакция жру шін А затыны екі молекуласы мен В затыны бір молекуласы бір мерзім ішінде тйісу керек. Мндай жадайда математикалы анализге сйкес реакция жылдамдыыны тедігінде А заты концентрациясыны мнін екі рет алу ажет: = k [A] [A] [B] = k [A]2 [B] жалпы аланда А затыны m молекуласымен В затыны п молекуласы реакцияласса: тА + пВ = Г реакцияны жылдамдыыны тедігі мынадай трге ауады:

· = k [A]т [B]п

Катализаторды сері. Катализатор дейтініміз – реакцияны жылдамдыын згертіп, біра реакция нтижесінде здері химиялы згермей алатын заттар.

· рбір реакцияны зіне лайыты катализаторлары болады, ол катализатор баса реакциялара сер етпеуі ммкін. Кей жадайда р трлі катализаторлар олданып, бір заттан бірнеше німдер алуа болады. Реакцияа катализатор атысандытан ондаы актив молекулалар саны артады, содан барып реакциялар жылдамдыы артады. Катализаторлар атты, сйы жне газ кйінде де болады. атты катализаторларды катализаторлы активтігінен айырылып алуы оны улануы, мндай заттар катализаторды уы деп аталады. Катализаторды уымен атар активаторлары белгілі, бл з бетінше катализаторлы активтілігі жо, біра аз млшерде катализатора араластырса, оны активтігін ктеретін заттар; мндай заттарды промотр деп атайды. Реакция жылдамдыын тездететін катализатордан баса реакцияны баяулататын асиеттері бар заттар да бар, оларды ингибитор деп атайды.

· Катализатор серінен жылдамдыын згертетін процестерді каталитикалы процесс немесе катализ деп атайды. Катализде гомогенді жне гетерогенді болады. Гомогенді катализде катализатор да, реакцияласушы заттар да бір фазада болады. Гетерогенді катализде катализатор мен рекцияласушы заттар р трлі фазаа жатады. Гомогенді катализдегі катализаторды сері аралы осылыстарды тзілуі арылы тсіндіріледі. Айталы А + Б = АБ реакциясы те баяу жреді; оан катализатор К атынастырса, реакция тездейді, йткені ол арада реакцияласыш аралы осылыс АК тзіледі:

· А + К = АК

Тзілген аралы осылыс АК, Б затымен реакцияласып бізге керекті АБ осылысын тзеді: катализатор К бос таза кйде блініп шыады; АК + Б = АБ + К Бдан катализатор реакцияа атысанымен реакция нтижесінде химиялы згермей алатындыын креміз.

Химиялы реакцияларды жру задылытарымен танысу шін мынадай тсініктерге жне задара анытама берейік:

o фаза

o гомогенді жне гетерогенді жйелер мен реакциялар

o химиялы реакцияларды жылдамдыы

o рекеттесуші массалар заы

o Вант-Гофф ережесі

o катализ

o катализатор.

Фаза – гетерогенді (ртрлі) жйені біртекті блігі. Мысалы, ОС су ш агрегатты кйде болып: мз, су мен бу – ш фазадан тратын гетерогенді жйе тзеді: атты фаза – мз, сйы – су жне газтекті фаза – бу.

Гомогенді жйелерде рекеттесетін заттарды агрегатты кйі бірдей немесе бір фазаны клемінде жретін реакцияларды гомогенді реакциялар деп атайды.

Гетерогенді жйелер бірнеше фазадан трады; рекеттесуші заттар р трлі агрегатты кйде болатын реакцияларды гетерогенді реакциялар деп атайды.

Азот N₂ мен оттек О₂ рекеттескенде, азот (ІІ) оксидіні тзілу реакциясы гомогендік реакцияа жатады. Себебі бастапы жне тзілген заттар бірдей кйде – газ кйінде болады. Бл процесті былай рнектеуге болады:

N_2(г) + O_2(г) = 2NO_(г) – Q, мнда г – газ, Q – реакцияны жылу эффектісі.

Кальций оксидіні кміртек (ІV) оксидімен рекеттесу процесі – гетерогендік реакцияа жатады, йткені CaO жне тзілетін CaCO₃ – атты кйде, ал CO₂ газ кйінде болады:

CaO₍₎ + CO_2(г) = CaCO₃₍₎ , мнда – атты.

Химиялы реакцияны жылдамдыы уаыт лшемінде рекеттесетін заттарды немесе тзілген німдеріні біреуіні зат млшері жйені белгілі бір клемінде (гомогенді реакция) немесе фаза бетіні аудан бірлігінде (гетерогенді реакция) згеруін айтады.

Гомогенді реакция жйені бкіл клемінде жреді:

мнда: – реакцияны орташа жылдамдыы, моль/л · с;

(ню) – зат млшеріні згеруі, моль;

V – жйені клемі, л;

t – уаыт интервалы, с.

Химиялы реакцияны жылу жылдамдыыны шамасы о таба болу шін математикалы рнектеуіні алдында о жне теріс табалар ойылды.

Себебі егер химиялы реакцияны жылдамдыын реагенттерді млшеріні згеруі бойынша есептегенде, реакция кезінде бастапы заттарды млшері азаяды да, реакцияны жылдамдыы теріс шама болмау шін 1 – тедеуде (-) таба ойылан.

тедеуде атынасы затты молярлы концентрациясын крсетеді.

C_М, онда бл тедеуі басаша рнектеледі:

Гетерогенді жйелерде реакция фазааралы бетте жреді:

мнда S – реакция тетін фаза бетіні ауданы.

Гетерогендік реакцияны жылдамдыы жанасу бетіні шамасына жне араластыру жылдамдыына туелді болады.

рекеттесуші массалар заы: химиялы реакцияны жылдамдыы рекеттесуші заттарды концентрацияларыны кбейтіндісіне тура пропорционал.

Мынадай реакцияны арастырайы:

Мнда А, В, С, D – газ жне сйы кйдегі заттар, ал а, в, с, d – реакция тедеудегі стехиометриялы коэффициенттер.

Осыдан рекеттесуші массалар заы математикалы трде былай бейнеленеді:

мнда С_А жне С_В – А жне В заттарды молярлы концентрациялары, k – пропорционалды коэффициенті немесе берілген реакцияны жылдамды константасы.

Вант-Гофф ережесі: гомогенді жйелерде химиялы реакцияларды жылдамдыы рбір 10 градуса ктергенде шамамен 2-4 есе артады.

Вант-Гофф ережесін, математикалы тедеуі жылдамдытарды атынасы арылы рнектеледі:

мнда – бастапы температурадаы реакция жылдамдыы;

- соы температурадаы жне соы реакция жылдамдыы;

Т₁ жне Т₂ бастапы жне соы температуралар;

– температуралы коэффициент, ол – температураны 10C - а жоарылатанда белгілі реакция жылдамдыыны неше есе сетінін крсететін сан, 2 4

Катализ: катализаторларды серінен химиялы жылдамдыты згеруі.

Катализаторлар, ршіткілер – химиялы реакцияны жылдамдыын згерте алатын, біра реакция німдеріні рамына кірмейтін заттар.

Пайдалынылан дебиет:

аламтор желісі.