ХИМИЯЛЫҚ РЕАКЦИЯ ҰҒЫМЫНЫҢ МАЗМҰНЫ. Зат жӘне химиялық реакция — химия ғылымының анықтамасына кіретін іргелі ұғымдар, өзге аса маңызды ұғымдар осы екеуінен туындайды. Заттар химиялық элементтердің қосылыстары болып табылатындықтан, бұлардың қатарына химиялық элемент ұғымын да жатқызады. 11-тарауда қарастырғанымыздай, химиялық реакциялар кезінде бастапқы заттар реакция өнімдеріне айналады. Бұл айналулар элемент атомдарының арасында жүзеге асады. Орта мектептің химия курсының алғашқы сабақтарында заттар және олардың қасиеттері жөнінде түсінік берілісімен химиялық реакция туралы ұғым қалыптастырылады. Содан соң зат және реакция туралы білім элемент және атом ұғымдарын енгізу үшін пайдаланылады. Бұдан кейінгі оқу материалдарында осы үш ұғым жарыса қалыптасып, бірін-бірі толықтырып, кеңейтіп және өрбітіп отырады.
Химиялық реакциялар туралы күрделі ұғым жүйесіне кіретіндер: заттардың реакцияға түсу бейімділігі, реакцияның басталу және жүру жағдайлары, реакцияның сыртқы белгілері, реакцияның жылдамдығы, реакцияның мәні және жүру механизмі, реакцияның жүру заңдылықтары, химиялық реакциялардың жіктелуі, химиялық реакциялардың сандық көрсеткіштері, химиялық реакциялардың зертханада және өндірісте пайдаланылуы, реакцияның энергетикалық эффектісі.
Бұлардың бәрі бір-бірімен тығыз байланысты және әрқайсысы жеке ұғымдарға жіктеледі. Реакцияласушы жүйе деп аталатын бастапқы заттар агрегаттық күйіне қарай біртекті және әртекті деп жіктеледі. Мұның өзі гомогенді және гетерогенді реакциялар типін ажыратуға себепші болады. Бастапқы заттар кез келген реакцияға түсе бермейді, белгілі бір заттармен ғана әрекеттесуге бейімділігін танытады.
Бұл бейімділік заттың құрамы мен құрылымына тәуелді. Заттың құрылысы арқылы реакцияның мәні мен жүру механизмі түсіндіріледі.Химиялық реакциялардың басталуы мен жүруі реакцияласушы жүйенің күйіне, ондағы заттардың құрылысына байланысты. Кәдімгі жағдайда кесек күйіндегі заттар бір-бірімен әрекеттеспейді, реакция басталу үшін қажетті жағдайлар тудырылуы керек, олар: заттарды майдалау немесе еріту арқылы жанасу беттерін ұлғайту, қыздыру, жарық және электр энергиясын беру, т.б.Химиялық реакциялардың жүргені сыртқы белгілерінен білінеді, олардың ең бастысы — жаңа заттар түзілуі. Жаңа заттардың пайда болғаны агрегаттық күйінен, түсінен, иісінен жэне жылу мен жарық шығуынан білінеді. Бұл табиғи таңбалар жүйесіне жататын белгілердің мағынасы реакциялық мәні мен механизмі арқылы түсіндіріледі.
Химия тарихында реакцияның мәні тәжірибе-аналитикалық, химиялық атомистика, термодинамикалық көзқарастар, атом құрылысының теориясы және иондық теория, электрондық теория тұрғысынан түсіндірілген болатын. Орта мектептің химия курсында реакция ұғымының даму қисынын айқындағанда осы теориялық кезеңдер ескеріледі. Алдымен тәжірибелер жасау арқылы бастапқы заттардан жаңа заттар түзілгені немесе химиялық құбылыс туралы ұғым беріледі. Содан соң мәні атом-молекулалық ілім тұрғысынан түсіндіріледі. Бұдан кейін химиялық реакциялардың энергетикасы, кинетикасы және химиялық тепе-теңдік өтіледі. Ақырында химиялық реакциялардың мэні мен механизмі электрондық және иондық теориялар тұрғысынан талданады.
Химиялық реакциялардың жүру жылдамдығы заттардың табиғатына, әрекеттесуші заттардың концентрациясына, температураға тәуелділігін көрсететін заңдылықтар тұрғысынан оқылады.
Химиялық реакциялардың сандық көрсеткіштері құрам түрақтылық заңы, масса сақталу заңы, көлем қатынас заңы, Авогадро заңы және реакциялардың жылу эффектісімен сипатталады. Бұл сипаттау халықаралық өлшемдер жүйесі — моль және т.б. ұғымдармен тығыз байланысты түрде жүзеге асады.
Химиялық реакциялардың жіктелуі айтылып өткен ұғымдардың бәріне негізделеді. Реакцияның әр типінің бірнеше түрі болуы ықтимал, мысалы алмасу реакциялары, бейтараптану, гидролиз, т.б. болып жіктеледі.
Химиялық реакциялардың сандық көрсеткіштері немесе масса сақталу заңына, реакцияласушы және шыққан заттардың мольдік қатынастарына, реакцияның жылу эффектісіне негізделеді. Химиялық реакция ұғымын ойдағыдай қалыптастырудың шарттары: 1) химиялық реакциялар туралы ұғымдар жүйесін мұғалімнің жете түсінуі; 2) химиялық реакция туралы әр кезеңде берілетін білім, білік және дағдыны дидактикалық талаптар тұрғысынан іріктеу; 3) химиялық эксперимент және өзге оқыту құралдарын тиімді таңдау; 4) оқушыларды химиялық құбылыстарды бакылай білуге жоспарлы түрде үйрету; 5) заттармен және құрал-жабдықтармен жұмыс істей білуге үйрету; 6) бақылауларын түсіндіре білуге үйрету; 7) бақылауды түсіндірудің теориялық деңгейін біртіндеп көтеру; 8) химиялық реакциялармен таныстырғанда мәселелік жэне зерттеу әдістерін жиі қолдану, оқушылардың өздігінен істейтін жұмыстарын тиімді ұйымдастыру.
Оқушылардың жеке химиялық реакцияларды жалпы жоспарға сәйкес сипаттап дағдыланғаны жөн. Жалпы жоспардың мынадай болуы мүмкін: реакцияға кіріскен және шыққан заттардың құрамы мен қасиеттері; реакцияның мәні; реакцияның химиялық теңдеуі; химиялық реакция басталу және жүру жағдайлары, реакцияның сыртқы белгілері; реакцияны жасау техникасы, реакцияның типі және түрі, реакцияның қолданылуы. Бұл жалпы жоспар химияны оқытудың әр түрлі теориялық кезеңдерінде өзгеріске ұшырап отырады. Мәселен, реакцияның мәні атом-молекулалық, химиялық байланыс, электрондық және иондық теориялар тұрғысынан түсіндіріледі. Осыған орай реакцияның молекулалық, электрон баланс, толық иондық, қысқа иондық, электрон-иондық теңдеулері жазылады.
Химиялық реакция ұғымының атом-молеқулалық ілім тұрғысынан дамуы. Химиялық реакция туралы бастапқы ұғым «Химиялық алғашқы қғымдар» тақырыбында қалыптасатыны 11-тарауда айтылды. Мұнда химиялық реакциялардың физикалық құбылыстардан айырмасы, жүзеге асу жағдайлары, сыртқы белгілері туралы, қосылу, айрылу және орын басу реакциялары жайында алғашқы қарапайым түсінік беріледі. Оқушылар реакцияның сандық сипаттамаларымен танысады.
Келесі оттегі, сутегі элементтерін және олардың химиялық қосылыстарын өткенде, бейорганикалық заттардың маңызды кластары туралы білімді қорытындылағанда бұл түсінік кеңейіп одан әрі дамытылады.
Оттегі тақырыбында оқушылар бастапқы заттардың біреуі ретінде оттегінің жай заты қатысатын химиялық реакциялардың жүру жағдайларымен, мэні, энергетикасы және типтерімен танысады. Заттардың оттегімен қосылуы тотығу деп аталатыны, тотығу басталу үшін жылу берілетіні, басталғаннан кейін жылу шығарылатыны, реакцияның жылу эффектісі, термохимиялық теңдеулер бойынша есептеулер туралы алғашқы ұғым алады. Ауамен салыстырғанда таза оттегінде реакцияның шапшаң жүретініне, кейбір айрылу реакцияларының жылдамдығына эсер ететін арнайы заттардың (катализаторлардың) қатысуымен жүзеге асатынына көздері жетеді.Оттегімен қосылу кезінде көп мөлшердс жылу бөлінетіндіктен жанатын заттардың көпшілігінің отын есебінде қолданылуымен жэне отын түрлерімен танысады. Отынның алынған массасынан қанша жылу бөлінетінін есептейді. Оттегін алумен байланысты оқушылар айырылу реакцияларының нақтылы мысалдарын қарастырады. Ю.В. Ходаков жэне т.б. оқулығында оттегі алынуының — бір, Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман оқулығында бес мысалы талданады. Әдістемелік тиімділігі жағынан алғанда мектептен алынып қалған сынап (II) оксидінің, үш зат түзілетін перманганаттың айырылу реакцияларының тендеулерін жазудың қажеті шамалы. Судың, сутегі асқын оксидінің, егер көрсетілетін болса гана Бертолле тұзы айрылу реакцияларының теңдеулерін талқылау жеткілікті.
Сутегін жэне қышқылдарды өткенде оқушылар орынбасу реакциясы жөнінде білімін нығайтып, алмасу реакциясы туралы жаңа ұғым алады. Мұғалім бұл екі реакцияның ұқсастығы мен айырмашылығына оқушылардың назарын аударады. Мұны маңызды әдістемелік мәселенің бірі деп қарау керек, өйткені кіретін және түзілетін заттар санының бірдей болуына байланысты оқушылар орынбасу және алмасу реакцияларын шатастырып жүреді. Бұл тақырыпта металдардың активтік қатары жөнінде берілетін ұғымға сүйеніп, оқушылар металдар мен қышқылдар арасындағы реакциялардың жүру мүмкіндігін болжап үйренеді және болжауларын тэжірибелер арқылы тексереді. Сутегінің оттегінде жануын талқылағанда реакцияның жылу эффектісі ұғымы дамытылады, қопарылыс және экологиялық таза отын жөнінде алғашқы түсінік беріледі. Қышқылдардың химиялық қасиеттерін өткенде реакция кезінде түсін өзгертетін заттар — индикаторлар қарастырылады. Мыс (II) оксиді мен сутегінің арасындағы орынбасу реакциясын көрнекі көрсеткенде тотығуға кері — тотықсыздану реакциясы түсіндіріледі. Бұл арада есте болатын нәрсе, тотығу — бір тақырыпта, тотықсыздану — екінші тақырыпта, олардың анықтамалары зат деңгейінде беріледі. Бұдан оқушыларда тотығу мен тотықсызданудың әрқайсысы өз алдына жүре алатын дербес реакциялар деген ұғым тумауын қадағалау керек.
«Су және ерітінділер, негіздер» тақырыбында алмасу реакцияларының аса маңызды бір түрі — бейтараптану реакциясы туралы ұғым қалыптасады. Негіздер мен қышқылдардың, сілтілер мен қышқылдық оксидтердің арасындағы алмасу реакцияларының мысалдары қарастырылады. Бір-біріне қарама-карсы реакциялар -судың анализі мен синтезі талданады. Тәжірибе жүзінде заттың құрамына кіретін элементтердің масса үлестерін есептеу арқылы химиялык формула табу әдісі көрсетіледі. Орынбасу және қосылу реакциялары жөніндегі оқушылардың білімі толықтырылады, қосылу реакцияларының бір түрі гидраттану туралы жаңа ұғым беріледі, бұл бейорганикалық қосылыстар арасындағы генетикалық байланысты түсінудің негізін құрайды.
Бейорганикалық қосылыстардың маңызды кластары жөніндегі білімді атом-молекулалық ілімнің түрғысынан қорытқанда химиялық реакциялар туралы оқушылардың алдыңғы төрт тақырыпта алған білімі бір жүйеге түсіріледі. Әр класқа тән жалпы реакциялардың жүру мүмкіндігін болжай алатын дәрежеге көтеріледі органикалық қосылыстар арасындағы химиялык реакциялардың молекулалық теңдеулерін сауатты жазуға үйренеді. Моль ұғымын пайдаланып, реакциялардың химиялық және термохимиялық тендеулері бойынша есептеулер жүргізеді.
Электрондық көзқарас тұрысынан химияның реакция ұғымының дамуы. Заттардың құрылысы өтілгеннен кейін химиялық реакция ұғымының мазмұны мен көлемі туралы оқушылардың білімі тереңдейді. Химиялық реакция ұғымына жаңа анықтама беріледі, атомнан төменгі деңгейде жүретін айналулар химиялық реакцияларға жатпайтыны айтылады. Оқушылардың түсінігін нактылау үшін өтілген және жаңа білімнің арасындағы байланысын тудыратын кесте сызылады.
Үш құбылысты салыстырып, оқушылар атомдар арасындағы химиялық байланыстары өзгеретін, бірақ атом ядролары сақталатын құбылыстар химиялық реакциялар деп аталатыны жөнінде қорытындыға келеді. Химиялық реакциялар кезінде бастапқы заттар бөлшектерінің арасындагы химиялық байланыстар үзіледі, реакциядан шығатын заттардың бөлшектері арасында жаңа химиялық байланыстар түзіледі. Химиялык байланыстарды үзу үшін энергия жұмсалады, жаңа байланыстар түзілгенде энергия бөлінеді. Реакцияның жалпы жылу эффектісі осы екеуінің ара қатынасына тәуелді екені айтылып, реакцияның мәні мен жылу құбылысының арасында байланыс тудырылады. Химиялық реакциялар энергиясы қолайлы байланыстар түзілу жағына қарай жүреді, реакция кезінде бастапқы заттардың құрылымы және қасиеттері өзгереді.
Осы көзқарастар тұрғысынан оқушылардың бастапқы заттардың құрамына кіретін атомдардан жаңа заттардың молекулалары түзілетіні туралы түсінігі кеңейіп, жаңа сатыға көтеріледі. Реакцияға молекулалық құрылысы болмайтын химиялық қосылыстар да қатысып, жаңа заттар түзілетініне көздері жетеді. Сөйтіп, химиялық реакциялардың мәнін ұғыну атом-молекулалық деңгейден электрондық деңгейге түсіп тереңдейді.
Оқушылар химиялық реакциялар кезінде элементтердің сақталатыны жонінде қорытындыга келеді, оны нақтылау үшін оқушыларға таныс бір элементтің химиялық реакциялары еске түсіріледі:
12 3 4
Cu->CuO ->CuS04-> Cu(OH)2 ->CuO -> Си
Физикалық және химиялық құбылыстардың ұқсастығы мен айырмашылығы
| Құбылыс | Жаңа зат түзілуі | Химиялық байланыс | Атом ядросының өзгеруі |
| 1. Физикалық 2. Химиялық 3. Ядролық | Түзілмейді Түзіледі Түзіледі | Өзгермейді Өзгереді Жаңа байланыс түзіледі Өзгереді | Өзгермейді Өзгермейді Өзгереді |
Жай зат күйіндегі мыс атомдарының арасында, металдың оттегі молекуласындағы атомдар арасында полюссіз ковалентті химиялық байланыстар бар, олар бөлме температурасында бір-бірімен әрекеттеспейді. Мысты қыздырганда химиялық байланысы үзіледі, қызған мыспен жанасқан оттегінің де ковалентті байланысы бұзылып, мыс пен оттегінің арасында иондық байланыс түзіледі, оксид пайда болады. Қалған реакцияларда мыс пен басқа бөлшектер арасындагы химиялық байланыстар өзгеріске ұшырайды. Мыс элементі оксид қүрамынан мыс (II) сульфатына, одан мыс (II) гидроксидіне, гидроксид айрылғанда оксидке ауысып, ақырында бос металл күйінде қайтадан бөлініп шығады. Химиялық озгерістер электрондық деңгейлерде жүзеге асып, ядро өзгеріске үшырамайтындықтан мыс химиялық элементі 5 реакцияда сақталады.
Электрондық теория түрғысынан түсіндірілетін химиялық реакциялардыц ең маңызды тобы — тотығу-тотықсыздану реакциялары. Тотығу-тотықсыздану реакцияларының мэнін төрт түргыдан қарастырады: 1) электрондар алмасуы; 2) электрондар тығыздығының өзгеруі; 3) элемент атомдары тотығу дэрежелерінің озгеруі; 4) стехиометриялық валенттіліктің өзгеруі. Оқулықтар мен оқу-эдістемелік қүралдарында осының тортеуі де кездеседі.
Химиялық байланыстар тұрғысынан реакцияларды кеңірек түсінгенде электрон қатысынсыз жүзеге асатын реакциялар болмайтыны белгілі болды. Мәселен, тотығу-тотықсыздануға жатқызылмайтын электролиттік диссоциациялану кезінде бастапқы заттардағы иондық жэне полюсті байланыстардың электрондары босап, иондар мен су молекулалары арасындағы байланыстарды түзуге (гидраттану реакциясына) қатысады. Сондықтан тотығу-тотықсыздану реакцияларын элементтердің тотығу дэрежелері озгере жүретін реакциялар деп анықтаған дұрыс. Бүл реакциялардың негізгі үғымдары: элементтер атомдарының электртерістілігі, тотығу дәрежесі, тотыксыздану, тотықтырғыш жэне тотықсыздандырғыш.
Тотығу-тотықсыздану реакцияларының негізгі үғымдарын игеру барысында оқушыларда мынадай білім мен білік қалыптасады.
- Периодтық жүйедегі орны бойынша элементтің электртерістілігін анықтау жэне салыстыру. Электрондардың ауысу бағытын бағдарлай білу.
- Тотықсыздандырғыш пен тотықтырғыш ролін нақтылы түсіну. Реакция кезінде тотықсыздандырғыш тотығады жэне өзінің тотығу дәрежесін осіреді, тотықтырғыш тотықсызданады, өзінің тотығу дэрежесін кемітеді. Реакция нэтижесінде тотықсыздандырғыш әлсіздеу тотықтыргышқа, тотықтырғыш элсіздеу тотықсыздан-дырғышқа айналып, кері қасиеттерге ие болады. Бүған назар аударудың оқушыларда ғылыми материалистік көзқарас қалыптастыру үшін маңызы зор. Әдетте, тотықтыргыш пен тотықсыздандырғыштың осы реакция кезіндегі әрекеті айтылады да, оқушыларда сыңар жақты үғым қалыптасады.
- Қосылыстағы элементтердің тотығу дәрежелерін аныктай білу. Екі элементтен түратын қосылыстарда электртерістілігі басым элементтің тотыгу дэрежесі — теріс, екіншісінікі — оң болады. Осы қагидаға сәйкес металдардың қосылыстардағы тотығу дэрежелері -оң, бейметалдардың тотығу дэрежелері теріс болады. Үш элементтен түратын оттекті қышқылдарда жэне олардың тұздарында элементтердің тотығу дэрежелері оттегі бойынша анықталады. Оттегінің фтормен қосылысындағы тотығу дэрежесі +2, қалған элементтермен қосылыстарында -2. Сутегі мен металдың жэне орталық элементтің тотығу дәрежесі оң болады. Қышқылдарда сутегінің тотығу дэрежесі — плюс бір, оттегінде минус екі болғандықтан іс жүзінде орталық элементтің тотығу дэрежесін табуға тура келеді, мысалы:
+1х -2
H2S03
Қосылыстағы элементтердің оң және теріс тотығу дәрежелерінің қосындысы нөлге тең:
2∙ (+1) + х + 3 ∙ (-2) = 0 бүдан х-+4. Күкіртті қышқылдағы күкірттің тотығу дэрежесі — плюс төрт.
- Қосылыстағы жэне бос күйіндегі тотығу дэрежелеріне қарап, элемент атомдарын білдіретін тотықтырғыш жэне тотықсыздандырғыш қасиеттерін жорамалдай білу. Құрамында тотықтыргышы немесе тотықсыздандыргышы бар қосылыстың түсетін реакцияларын және олардың өнімін бағдарлау.
- Тотығу-тотықсыздану реакцияларының түрлерін ажырата білу: а) тотықтырғыш бір заттың, тотықсыздандырғыш екінші заттың қүрамында кездеседі (молекулааралық тотығу-тотықсыздану реакциялары); ә) тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш бір заттың құрамына кіреді (молекула ішіндегі тотыгу-тотықсыздану реакциялары); б) бір элементтің атомдары әрі тотықтырғыш, эрі тотықсыздандырғыш қызметін атқарады (өзін-өзі тотықтыру-тотықсыздандыру).
- Тотығу-тотықсызданудың электрондық мэнін түсіну. Оттегін — тотықтырғыш, сутегін тотықсыздандырғыш деп қарайтын тар ұгымиың мағынасын кеңейтіп, мүндай қасиеттер барлық атомдарда болатынына көз жеткізу. Бүрын тотыгу жэне тотықсыздану реакциялары жекелеп қарастырылганымен бүл екеуі бір процестің екі жағы екеніп, бірінсіз-бірі жүзеге аспайтынын түсіну.
Тотығу-тотықсыздану реакциялары кезінде электрондар эрдайым бір атомнан екінші атомға толық ауыса бермейтінін ескеру. Ковалентті байланысы бар молекулалар түзілгенде электрондардың ыгысуы ғанаіске асады.
Тотығу-тотықсыздану реакцияларының теңдеулерін қүрастыра білу. Дәстүрлі эдістеме бойынша бұл теңдеулерді қүру үшін оқушылар мынадай іс-эрекеттерді жүзеге асырады:
а) бастапқы заттардың формулаларын плюс белгісімен тіркеп жазу;
ә) формулаларына қарап, тотыктырғыш пен тотықсыздандырғышты тауып, тотығу дәрежелерін қою;
б) реакция кезінде тотыгу дэрежелерінің қалай өзгеретінін бағдарлау, соларға сэйкес түзілетін реакция өнімдерінің формулаларын жазып, электрондық теңдеу құру.
в) реакцияға кіріскен жэне шыққан заттар бейтарап болатынын ескеріп, тотығу дәрежелерінің ескен жэне кеміген шамаларын табу,олар өзара тең болуы тиіс;
г) теңдеуге коэффициенттер қою.
Осы айтылғандарға сүйеніп, жоғарғы сызбанұсқада келтірілген
мыс элементінің қатысуымен жүзеге асатын тотығу-тотықсыздану
реакцияларыныц теңдеуін жазып көрсетуге болады.
a)Cu + 02→
ә)Сu° + 02→
Си 2+ 20-2
+2 -2
б) Сu + О2 →СuО
в) Сu — 2е— →Сu+2
о 0 +2-2
г) 2Сu + 02 →СuО
02 +4е-→20-2
Бұл реакцияда мыс — тотықсыздандырғыш: Cu°-> Cu+2 дейін тотығады, оттегі — тотыктырғыш, өзі О0-»О»2 дейін тотықсызданады. Реакция нәтижесінде түзілген мыс тотықтырғыш қасиетке ие болып, тотықсыздану реакциясына түседі.
СuО+ Н2 = Сu + Н20 Сu+2+2е— → Сu°
Сутегі тотықсыздандырғыш ролін атқарып өзі Н° →Н+1 дейін тотығады.
Электрондық теория тұрғысынан химиялық реакцияларды үлкен екі топқа біріктіреді:
1) элементтердің тотығу дәрежесі өзгеріп жүретін реакциялар — тотығу-тотықсыздану реакциялары;
2) элемент атомдарының тотығу дәрежелері өзгермей жүретін реакциялар -алмасу реакциялары оқушыларға бұрыннан таныс, заттардын саны бойынша ажыратылатын қосылу, айрылу, орынбасу, алмасу реакциялары мэні жағынан осы екі топтың біреуіне жатқызылатыны айтылады. Мәселен, мыс элементінің қатысуымен жүретін реакциялардың типтерін кесте түрінде жазып, бүған көз жеткізуге болады.
Бірінші қосылу, үшінші және алтыншы орынбасу реакциялары заттардың тотығу дәрежелері өзгеріп жүретіндіктен молекулааралық тотығу-тотықсыздану реакцияларына жатады. Оқушыларға белгілі айрылу реакцияларының көпшілігі де осы тұрғыдан қарастырылады, мысалы:
Сl +5 +6е—→СГ’
2КСЮ3 = 2КС1 + 302
ЗО-2 – 6е—→30°
Мұнда тотықтырғыш — хлор атомдары жэне тотықсыздандырғыш -оттегі атомдары бір заттың құрамына кіреді, молекула ішіндегі тотығу-тотықсыздану реакцияларына жатқызылады.
Хлордың сумен эрекеттесуін талдағанда оқушылар бір элемент атомдарының өзін-өзі тотықтыру — тотықсыздандыру қасиетімен танысады:
о -1 +1
С12+ Н20=КС1+ НСІ О
Хлордың бір атомы электронын беріп тотығады, екінші атомы электронды қосып алып, тотықсызданады. Хлордың сутегімен әрекеттесу реакциясын талқылағанда оқушылар химиялық реакциялардың радикалдық механизмімен танысады. Тіке түскен жарықтың әсерінен қоспадағы хлордың молекуласы сыңар электроны бар атомдарға ыдырайды:
hv
С120 → Сl∙ + ∙ С1
Бұл молекуламен салыстырғанда энергиясы көп бөлшектер — атом радикалдар деп аталады, сутегінің молекуласымен әрекеттесіп, сутегі атомының радикалын бөліп шығарады: Н2+ ∙С1 = НС1 +∙ Н Сутегі радикалы хлор молекуласын бұзып,тізбекті реакция жүзеге асады.
Галогендер тақырыбында оқушылар хлор атомы — тотығу дәрежесінің өзгеруімен танысады.
|
|
-1
|
0 |
+1 |
+5 |
+7 |
|
|
Н С1 МеСІ |
С12; |
С12О НС10 КС10 |
СС103 |
Cl207 НС104 КС104 |
Бұлардың әрқайсысы бір жағынан — хлордың туындысы, екінші жағынан бос күйіндегі хлор алатын қосылыстар ретінде қарастырылады.
- Хлор металдармен, сутегі және басқа бейметалдармен,
галогенидтермен әрекеттескенде тотығу дәрежесін минус бірге дейін төмендетеді. Бұлар орта мектептің химия курсында едәуір толық өтілетін тұз қышқылы және оның тұздары. Тұз қышқылындағы хлорды Бертолле тұзымен КС103 тотықтыру арқылы бос күйіндегі хлор алынады:
6НС1 + КСЮ — ЗС12 + КС1 + ЗН20
Тұз қышқылындағы хлор — тотықсыздандырғыш, Бертолле тұзындагы хлор тотықтырғыш қызметін атқарып тотығу дәрежелерін нөлге дейін өзгертеді. Металл хлоридтеріндегі хлордың тотығуымен оқушылар электролиз құбылысын өткенде танысады.
- Хлордың хлорлылау және хлорлау қышқылдарын тұздарына
дейін тотығуы және хлоридтерге дейін тотықсыздануы сілтілердің бейметалдармен әрекеттесу қасиеті ретінде қарастырылады:
2КОН + С12 — КСЮ + КС1 + Н20 t°
6КОН + ЗС12 = КСІО3 + 5KC1 + ЗН20
- Хлор (VII) оксиді жэне хлор қышқылы туралы деректер валенттілік жэне периодтық заң туралы ұғым қалыптастыру үшін пайдаланылады.
Курстың әр жерінде өтілген хлор және басқа элементтердің қосылыстары туралы оқу материалын электрондық теория түрғысынан жүйеге түсіріп, біртұтас ұғым қалыптастыру арқылы химиялық реакция ұғымын тереңдету және дамыту мұғалімнің міндеті.
Химиялық элементтердің тотығу дәрежесі өзгермей жүретін реакциялар туралы уғьш электролиттік диссоциациялау теориясын өткеннен кейін дамытылады, реакциялардың иондық механизмі жөнінде түсінік беріледі.
Иондық теория тұрғысынан химиялық реакция ұғымының дамуы. Электролиттік диссоциациялау теориясы өтілгенге дейін химиялық реакциялардың механизмін түсіндіру үшін оқушылар атом және молекула ұғымдарын пайдаланып келді. Химиялық реакциялардың молекулалық теңдеулерін жазды. Бұл теңдеулер молекулалық құрылысы болмайтын заттар арасындағы реакциялардың мәнін нақтылы бейнелей алмады. Тұздар қатысатын алмасу реакцияларының ақырына дейін жүру жағдайлары оқушыларға беймәлім күйінде қалды. Ерімейтін қышқылдардың және негіздердің әрекеттесулері, тұнбаның еру себептері түсіндірілмеді. Осылардың салдарынан оқушылар тәжірибеде жүзеге аспайтын реакциялардың химиялық теңдеулерін жазып келді.
Бұл олқылықтарды болдырмаудың негізгі жолы — алмасу реакцияларының иондық механизмін оқушылардың жете түсінуі. Иондық реакциялардың мәнін түсіндіретін теориялық көзқарастың негізгі үғымдары: ион, катион, анион, ион алмасу, заттың иондық құрамы, нашар диссоциацияланатын зат, сатылап диссоциациялану, гидролиз, т.б. Бұл ұғымдарды саналы игеру нәтижесінде оқушылар мыналарды біліп алады:
- Иондық және полюсті ковалентті байланысы бар заттар суда ерігенде иондар түзіледі. Иондар арасындагы химиялық реакциялар тұнба, газ және нашар диссоциацияланатын заттар түзеді.
- Қышқылдардың, негіздердің және тұздардың суда ерігіштігі кестесіне қарап, тұнба түзілетінін және түзілмейтіні алдын ала болжауға болады. Ю.В. Ходаков (1988ж) оқулығында 10 анион мен 15 катионнан түзілетін қосылыстардың суда ерігіштігі берілген. Кестеден шығатын қорытынды: а) азот қышқылының қалдығы, яғни нитрат анион жэне ацетат анион 15 катионның ешқайсысымен тұнба түзбейді; э) хлорид ион тек күміс (Ag+) және қорғасын (Pb2+) катиондарымен тұнба береді; б) сульфат анион барий катионымен (Ва2+), иондар жеткілікті мөлшерде болса Ag+, Са2+, Pb2+ катиондарымен түнба түзеді; в) кремний қышқылы суда ерімейді, натрий және калий силикаттарынан басқа түздары тұнбада жүреді; г) сульфид, сульфат, карбонат, фосфат аниондарының аммоний, натрий және калий катиондарынан басқа қосылыстары тұнбаға түседі; ғ) негіздерден сілтілік және сілтілік жер металдары мен аммоний сілтілерінен басқалары суда ерімейді. Ерігіштік кестесін түсіну және қолдана білу иондық реакциялардың теңдеулерін сауатты жазуға жәрдемдеседі.
- Тұрақсыз қышқылдардың аниондарына (S»2, S03~2, С03~2) сутегі катионы немесе гидроксоний ионы әсер еткенде газ түзіледі.
- Нашар диссоциацияланатын заттарға су, әлсіз қышқылдар мен негіздер жэне нашар еритін түздар жатады.
- Алмасу реакцияларының ақырына дейін жүру жағдайларын білу көптеген реакциялардың бір механизммен жүретінін түсінуге жәрдемдеседі, мысалы:
H2S04 + ВаС12 = ↓BaS04 + 2HC1
2Н+ + S042— + Ва2+ + 2СГ = ↓ BaS04+ 2Н+ + 2C1—
S042— + Ва2+= ↓ BaS04
K2S04 + Ba(N03)2 = ↓BaS04 + 2KN03
S042— + Ba2+= ↓ BaS04
H2S04 + Ba(OH)2 = ↓BaS04 + 2H20
S042— + Ba2+= ↓ BaS04
Келтірілген үш алмасу реакциясының мәні бірдей, барий катионы мен сульфат анионы ерітіндіде кездесіп, қышқылда ерімейтін тұнба түзеді. Бұл реакция барий мен сульфат иондары бар кез-келген ерітіндіде жүзеге асады. Сондықтан барий катионы сульфат анионы үшін, ал сульфат анионы барий катионы үшін реактив болып табылады. Осы заңдылыққа сүйеніп заттарды ажыратып танитын, сапалық құрамын анықтайтын, т.б. эксперимент есептері шығарылады.
- Оқушылар алмасу реакцияларының молекулалық, толық
иондық және қысқаша иондық теңдеулерін жазып жаттығады. Натрий сульфиті мен тұз қышқылының арасындағы реакцияның теңдеулері:
молекулалық Na2S03 + 2HC1 =2NaCl + Н20+ S02↑
Толық иондық 2Na++ S032- + 2Н+ +2Cl—=2Na+ + 2СГ + Н20+so2↑
Қысқаша иондық S032— + 2Н+= Н20+ S02↑
- Ерімейтін негіз, қышқыл және тұз қатысатын реакциялардың мәнін түсіндіруге және иондық теңдеулерін дұрыс жазуға баса назар аударғаны жөн, мысалы:
а) ↓Сu(ОН) 2+2ІГ + S042» = Cu2+ + S042«+ 2Н20
↓Сu(ОН) 2+2Н+ = Cu2+ + 2Н20
э) ↓H2Si03+2Na+ +20H»=2Na++ Si032—+ 2H20
↓H2Si03 +20H— =Si032-+ 2H20
б) ↓СаС03 +2H+ +2N03— ═ Ca2++2N03— + 2H20+C02t
↓CaC03 +2H+ = Ca2++ 2H20+C02↑
Бастапқы екі реакцияның қысқаша иондық теңдеулерінен бейтараптану реакциясы сутегі катионы мен гидроксид анионының арасында жүріп, негіз және қышқыл тұнбаларының иондарға ыдырайтыны көрінеді. Соңғы реакцияда карбонат ионды сутек катионы байланыстырып, тұрақсыз көмір қышқылы түзіледі, ол көміртек (IV) оксиді мен суға айырылады.
- Ион алмасу жүзеге асатын реакциялардың толық және қысқаша иондық теңдеулерін жазып үйренетін жаттығуларды біртіндеп қиындату, олардың мазмұны мынадай болуы мүмкін: а) дайын күйінде берілген молекулалық теңдеуді толық және қысқаша иондық теңдеулер күйінде жазу; э) бастапқы заттары ғана берілген реакцияның молекулалық, толық жэне қысқаша иондық теңдеулерін жазу; б) іс жүзінде жүретін атаулары ғана берілген заттар арасындағы реакцияның үш түрлі теңдеулерін жазу; в) атаулары берілген заттар арасында алмасу реакциялары жүретінін немесе жүрмейтінін болжау, жүретіндерінің реакция теңдеулерін молекулалық және иондық түрде жазу; г) бастапқы заттардың біреуі және шығатын заттардың біреуі ғана берілгенде реакция теңдеулерін құрастыру; ғ) иондардың ерітіндіде қатарынан жүру мүмкіндігін табу; д) берілген катионы және анионы бойынша бірнеше теңдеу құру; е) берілген иондарды тұнбаға түсіретін бірнеше теңдеу жазу; ж) көрсетілген иондардың ерітіндіде барын білдіретін теңдеулер жазу; з) берілген затты мүмкін әдістермен алудың молекулалық және иондық теңдеулерін құру; и) қанық ерітінді мен берілген электролит арасындағы алмасу реакцияларының мүмкіндігін анықтау және реакция теңдеулерін жазу.
- Оқушылардың өздігінен істейтін жұмыстарын тиімді ұйымдастыру. Тапсырмаларды қиындығына қарай жіктеп беру.Карточкалармен, перфокарталармен, көрнекі құралдармен және оқулықтармен өздігінен жүмыс істету.
- Химиялық экспериментті кеңінен пайдалану. Ерітінділер арасындағы реакцияларды сынауықтарда және аз мөлшердегі реактивтермен зертханалық тэжірибелер түрінде өткізу. Іздеу және зерттеу сипаты бар жүмыстарды көбірек таңдау. Өтілген деректі материалдар негізінде эксперимент есептерін шығарту, оқушылардың логикалық ойлауын дамытуға баса назар аудару.
Химиялық реакциялардың жүру заңдылықтары туралы ұғымның қалыптасуы. Галогендер және оттегі топшасы оқылғаннан кейін арнайы тақырыпта «Химиялық реакциялардың негізгі заңдылықтары» қарастырылып, химиялық реакциялардың жылдамдығы, катализ және химиялық тепе-теңдік түсіндіріледі.
Химиялық реакциялар жылдамдығын қарастырғанда оқушылардың алдында екі мәселе тұрады:
1) химиялық реакцияның жылдамдығы дегеніміз не, ол сандық жағынан қалай сипатталады?
2)Химиялық реакцияның жылдамдығына қандай жағдайлар әсерін тигізеді, бұл әсердің мәнін қалай түсінуге болады?
Алғашқы мәселе оқушылардың физика пәнінен және осы кезеңге дейін химиядан алған біліміне сүйеніп шешіледі. Алдымен механикалық қозғалыстың жылдамдығын өрнектеу формуласы және оның өлшем бірліктері туралы білім еске түсіріледі. Соған сәйкес реакцияның жылдамдығын өрнектейтін формуланы қорытып шығаруға тапсырма беріледі және нәтижесі талқыланады. Талқылау кезінде белгілі бір уақыт ішінде бастапқы заттардың массасы, бөлшек сандары кеміп, түзілетін заттардың бұл көрсеткіштерінің артатынына көңіл аударылады. Массаның өзгеруін пайдалану қолайсыз, кесімді уақыт ішінде реакцияға қатысатын заттар концентрациясының өзгеруімен пайдаланудың тиімді екені жөнінде қорытынды жасалады.
Реакцияның орташа жылдамдығын көрсететін формула қорытылып шығарылады:
Мұнда V — реакцияның жылдамдығы, C -концентрациясының өзгеруі (С1 -С2), t — реакцияның жүрген уақыты (t2 – t1). Әдетте, заттардың концентрациясы — мольмен, көлемі — литрмен, уақыт секундпен көрсетіледі, демек реакция жылдамдығының өлшемі — 1 моль/ (л-с).
Теориялық жағынан қорытып шығарылған ұтымды нақтылау үшін жаттығулар орындалады, мысалы: химиялық реакция А+В=2С сызбанұсқасына сэйкес жүреді. 10с өткеннен кейін А затының концентрациясы — 0,964 моль/л, 15 секундтан кейін 0,8 моль/л болады. Реакцияның орташа жылдамдығын есептеңіздер:
0,96моль/л — 0,8 моль/л.
V = С1 -С2 ═ = 0,032 моль/(л ∙ с)
(t2 – t1) 15с-10с
Екінші мәселе — реакцияның жылдамдығына әсер ететін жағдайлар тэжірибе жүзінде шешіліп, сан жағынан қалыптасқан ұғымның негізінде талданады.
Химиялық реакциялардың жылдамдығына әрекеттесуші заттар табиғатының әсерін бақылау үшін зертханалық тэжірибе өткізіледі. Тәжірибеге түз қышқылының және сірке қышқылының бірдей мөлшері (концентрациялары мен көлемдері бірдей) алынады, оларга мырыш металының саны бірдей түйіршіктерін салып, бөлінетін сутегі жиналады (Хвш, 1974, №2). Жиналған сутегінің көлеміне қарап, оқушылар түз қышқылы құйылған ыдыста реакцияның шапшаң жүргенін байқайды. Барлық басқа жағдайлар бірдей болғандықтан, бұл айырмашылық қышқыл табиғатының ерекшелігімен түсіндіріледі.
Реакция жылдамдығының эрекеттесуші заттардың концентрациясына тәуелділігін түсіндіру үшін заттардың ауаға қарағанда таза оттегінде күшті жанатыны еске түсіріледі. Бұған қосымша күкірттің бірдей мөлшерін алып, көлемдері бірдей ьщыстағы ауада жэне оттегінде жағып көрсетеді. Күкірт ауада көплдір, оттепнде ашық көк түсті жалынмен жанады. Жалынның ашық көк түсі реакцияның тез жүріп, жылудың көп бөлінгенін көрсетеді. Оқушылар бұл құбылыстың себебін түсіндіреді. Ауадағы оттегі молекулаларының саны 1/5 есе аз, оның күкіртпен түйісуі де соншама есе сирек болғандықтан, реакция баяу жүреді. Талқылаулар нәтижесінде реакцияның жылдамдығы әрекеттесуші заттар концентрациясының көбейтіндісіне тура пропорционал болатыны айтылады және формуласы келтіріледі. А + В =2С реакциясының жылдамдығы:
V = K[A]∙[B] формуласымен өрнектеледі, мүнда [A] — А затының концентрациясы, [В] -В затының концентрациясы, К — жылдамдық тұрақтылығы, әрекеттесуші заттардың концентрациялары бірге тең жағдайға сәйкес келеді. Нақтылау үшін мысалдар келтіріледі: 2А + В = 2С сызбанұсқасына сәйкес жүретін реакцияның жылдамдығы А затының концентрациясын 4 есе арттырғанда калай өзгереді? Реакцияның бастапқы жыадамдығы V1 = К[А2]∙[В], концентрация өскеннен кейінгі жылдамдығы V2 = К[4А]2∙[В]. Жылдамдықтың қатынасы:
V2/ V1= К[4А]2∙[В]/ К[А2]∙[В]
Реакция жылдамдығы 16 есе артады.
Әрекеттесуші заттар концентрациясыныц реакция жылдамдығына әсерін зерттеп, график сызу үшін натрий тиосульфаты мен күкірт қышқылының арасындағы реакция көрсетіледі. Реакцияның теңдеуі: Na2S203 + H2S04 = Na2S04 + S + H20 + S02
Реакцияның белгісі — сары түсті күкірт түнбасының түзілуі. Үш үлкен сынауыққа тиосульфат ерітіндісінің бірдей көлемі алынады. Бірінші сынауыққа қарағанда екіншісіндегі ерітіндінің концентрациясы — екі есе, үшіншісінде үш есе артық болады. Үшеуіне де күкірт қышқылының концентрациясы жэне көлемі бірдей ерітінділері құйылады, сынауықтарда тұнба түзілген уакыттарын белгілеп жазады. Абсцисса өсіне тиосульфаттың концентрациясын, ординат өсіне реакция жылдамдығын салып, график сызады. Графиктен концентрациясы артқанда реакция жылдамдығының артатыны айқын көрінеді.
Температураның әсерінен реакция жылдамдығының өзгеруі де тиосульфат пен күкірт қышқылы арасындағы реакция арқылы көрсетіледі. Ол үшін үш сынауықта натрий тиосульфатының 0,5 мольдік ерітінділері жэне үш сынауыкта күкірт қышқылының 0,5 мольдік ерітінділері эзірленеді. Бірінші сынауықтардағы тиосульфат жэне қышқыл ерітінділерін белме температурасында араластырып, түнба түзілген уақытты белгілейді. Екінші сынауықтағы ёрітінділерді химиялық стакандағы ыстық суға батырып, 10°С-ге дейін жылытып араластырады, түнба түзілген уақытты белгілеп жазады; сынауықтардың үшінші жүбындағы ерітінділерді 20°С-ге дейін қыздырып араластырады, тұнба түзілген уақытты жазады. Реакция жылдамдығының температураға тэуелділігін көрсететін график сызады. Оқушылар тәжірибе нэтижесін жэне графикті талдап, темнератураны эр 10 градусқа арттырғанда реакция жылдамдығы 2-3 есе өседі деген қорытындыға келеді. Мүның мэнісін мүғалім эрекеттесуші бөлшектердің активтенуі арқылы түсіндіреді.
Катализ және катализатор туралы оқушылардың түсінігін дамыту үшін оқугпыларға белгілі катализдік реакциялар және катализаторлар еске түсіріледі. Оларға сутегі пероксиді айрылуының күкірт (IV) оксидінің күкірт (VI) оксидіне тотығуының катализдік реакциялары, темір, платина жэне ванадий катализаторлары таныс. Осылардың негізінде тиімді катализаторды таңдап алу өндірістік жағдайларды реттеудің маңызды негізі екеніне назар аударылады. Күкірт (IV) оксиді тотығуының ең тиімді температурасы 400°С (99,2% тотығады). Реакция жылдамдығы платина катализаторын пайдаланғанда 350°С де, ванадий (V) оксидін қолданғанда 400°С кезінде, темір (III) катализаторында 550°С шамасында артады. Бүдан ең тиімді катализатор платина екені байқалады, бірақ ол өте қымбатқа түседі, сондықтан көбінесе ванадий катализаторы қолданылады. Катализатордың эсер ету механизмін түсіндіретін теориялар орта мектепте өтілмейтіндіктен, жалпы түрде қарастырылады. Катализатор реакция нэтижесінде өзгеріссіз қалғанымен аралық әрекеттерге қатысатыны айтылады. Мэселен, А + В =АВ реакциясы өздігінен жүрмейді, катализатор (К) қатысқанда, алдымен А + К=АК, содан соң АК + В = АВ + К сатылары бойынша жинақтап алғанда А+В→АВ жүзеге асады. Катализдің түрлеріне қарай химиялық реакциялар гомогенді және гетерогенді деп жіктелетініне жэне олардың жүру ерекшеліктеріне назар аударылады.
Химиялық тепе-теңдік туралы алғашқы үғым оқушыларға бүрыннан таныс қайтымды реакциялар туралы түсініктеріне негізделеді. Күкірт (IV) оксидінің тотығуын мысалға алып, қайтымды реакция жөнінде түсінік беріледі. Реакцияның теңдеуі:
2S02 + О2 2S03 +Q
Жабық ыдыста қатты қыздырылған катализатор үстінен күкіртті газы бар оттегі қоспасын жібергенде, бүл газдардың эрекеттесуінен күкірт (VI) оксиді түзіледі де, температураның эсерінен айырылып, кері реакция жүреді. Уақыт өткен сайын тура жүретін реакцияның жылдамдығы кеміп, кері реакцияның жылдамдығы артады, өйткені бастапқы заттардың концентрациясы азайып, түзілетін заттардың концентрациясы өседі. Бір мезетте тура жүретін реакцияның жылдамдығы мен кері реакцияның жылдамдығы теңесіп, химиялық тепе-теңдік орнайды. Бүдан соң химиялык тепе-теңдіктің анықтамасы беріліп, жылжымалы сипаты айтылады. Мүның мэнісі реакциялар екі бағытта жүре береді, бастапқы газдардың қандай мөлшері реакцияға кіріссе, күкірт (VI) оксидінің соншама мөлшері айырылып шыгады.
Химиялық тепе-теңдікке концентрацияның жэне температураның эсері жөнінде үғым беріледі. Бастапқы заттардың біреуінің концентрациясын арттырғанда тура жүретін реакцияның жылдамдығы артады, химиялық тепе-теңцік реакция өнімі түзілетін бағытқа қарай жылжиды. Химиялық тепе-теңдікке температураның әсерін нақтылау үшін күкірт (IV) оксидінің эр түрлі температурадағы тотығу дэрежесі жөніндегі мэліметтер келтіріледі. Күкірт (IV) оксидінің 400°С температурада 99,2%, 500°С кезінде 93,5%, 600°С кезінде 73,0%, 1000°С кезінде 5% тотығады. Бүдан температура артқанда тотығудың баяулап, күкірт (VI) оксиді аз түзілетіні айқын көрінеді. Жалпы алғанда температура көтерілгенде химиялық тепе-теңдік эндотермиялық реакция жағына қарай ауысады.
Химиялық тепе-теңдікке қысымның эсері аммиак синтезін қарастырғанда талқыланады.
Катализдің түріне қарай реакцияласушы жуйенің сипаттамасы жэне реакцияның жүру ерекшелігі түсіндіріледі. Бүл тақырыптың соңында оқушылар мынадай қорытындыға келеді: 1) заттардың реакцияға бейімділігі қүрамына кіретін элемент атомдарының электртерістілігіне жэне тотығу дэрежесіне тэуелді болады; 2) химиялық реакциялардың жылдамдығына эрекеттесуші заттардың концентрациясы, температура жэне катализатор эсерін тигізеді; 3) химңялық тепе-теңдік концентрацияның, температураның, қысымның эсерінен жылжиды. Химиялық тепе-теңдік сырттан берілген жылуды сіңіретін, концентрацияны азайтатын, кысымды кемітетін жаққа карай ауысады.
Органикалық заттарды оқуға байланысты химиялық реакция үгымыныц мазмүны мен көлемі кеңейеді, химиялық реакциялардың жүру заңдылықтары жөніндегі білім дамиды. Химиялык реакциялардың жылдамдығын езгертетіи оқушыларға бүрыннан таныс жағдайлардың үстіне қосылыстың байланыс энергиясы, электрондық жэне кеңістік қүрылысыныц әсері жөнінде үғым қалыптастырылады.
Органикалық заттар молекулалары атомдарының арасындагы ковалентті байланыстар берік болғандықтан, оларды үзу үшін катализаторлардың жиі қолданылатыны айтылады. Түзілетін аралық қосылыстар жайлы түсінік беріледі, катализдік реакциялардың механизмі қарастырылады.
Қаныққан көмірсутектердің химиялык қасиеттерін өткенде орынбасу реакциясының бос радикалдык, қаныкпаган көмірсутектерде қосылу реакцияларыныц иондық механизмі туралы түсінік дамытылады.
Оқушыларға бүрыннан белгілі химиялық реакциялардың типтері жаңа түрлерімен толысады. Оқушылар гидрогендеу және дегидрогендеу, гидраттау және дегидраттау, эфирлену және гидролиз — кереғар реакциялармен танысады. Органикалық қосылыстар қатысатын орынбасу, қосылу және айырылу реакцияларының ерекшеліктерін, сарамандықтағы және өндірістегі маңызын анығырақ меңгереді. Жаңадан изомерлену, полимерлену, поликонденсациялану реакциялары жөнінде ұғым алады, органикалық заттардың сан алуандығы мен олардың мәнін түсінеді