Hozirgi zamon tabiiy fanlar konsepsiyasi

Kimyoviy reaksiyalar 
kim yoning asosidir. Bir xil reaksiyalar ikkala to ­
monga boradi (unda strelka ikkala tom onga qaratib chiziladi — qaytar reak­
siya), boshqalari faqat bir tom onga boradi, uchinchilari esa um um an bor- 
maydi.
Reaksiyani am alga oshirishda, kimyoviy bog'larni qayta ko'rishning ni- 
maga bogMiqligini tushunish m uhim dir.P rinsipial javobni term odinam ika 
qonunlari beradi. M asalan, issiqlik olish uchun m a'lum yoqilg'i talab qili- 
nadi. Issiq jism dan atrof-m uhitga issiqlikning o'tishi ular orasida energiya­
ning taqsim lanishi bilan tushuntiriladi. M oddaning atom lari o'zlarining 
issiqlik harakati energiyalarini atrofdagi atom larga xaotik ravishda beradi. 
bunda o 'z in in g holati o'zgarm avdi.
Kimyoviy reaksiyalarda ham energiya tarqaladi, am m o atom larning holati 
o'zgaradi, dastlabki m oddalar boshqa bo'ladi va yangi m odda hosil bo'ladi.
T erm odinam ik m ulohazalardan foydalanib, o 'z -o 'z id a n rivojlanadigan 
kimyoviy reaksiya sharoitini va uning yuzaga kelish sharoitini kuzatish 
m um kin. Misol uchun, siz barm og'ingizni kesdingiz va kesilgan joyni vo­
dorod peroksidi bilan kuydirdingiz, shunda u bijirlab kislorod chiqaradi:
2H , О , -------- 2 H 2 О + O,
am m o teskari reaksiya bo'lm aydi. T erm odinam ikada buni quyidagicha tu- 
shuntiriladi: reaksiya faqat m oddalar energiyasining kamayishi va entropi- 
yaning ortishi hisobiga boradi. H aqiqatan ham , entropiya ortadi, chunki 
suv m olekulasida katta m olekuladagiga nisbatan atom lar ancha tartibli jo y ­
lashgan, reaksiya berishi m um kin, agar uning 
erkin energiya 
qiymati kamay- 
sa, F = E — TS. Buni nazariya isbotladi. Tosh bilan bo 'ladig an misolni
156

---

ko'raylik: qachonki u tortishish kuchi asosida yerga tushsa, uning p otent- 
sial energiyasi kamayadi. Shunday jarayon kimyoviy reaksiyada ham kuza- 
tiladi, u bunda uning erkin energiyasi ancha kichik darajaga o'tadi. Bu mis- 
ollarda to ‘liq o‘xshashlik mavjud, chunki entropiyaning o'zgarishi bo'lmaydi. 
A m m o bu reaksiyalarda entropiyaning o'zgarishini hisobga olish kerak. 
reaksiyani amalga oshirish, uning o ‘/.-o'zidan borishini bildirmaydi. Rea- 
gentlardan birikmalar hosil bo'lishining ham m a hollari orasida har xil dara- 
jadagi barqarorlikdagi birikm alar ham bo'ladi. Barqarorligi kam boMgan 
birikm alarning erkin energiyalari katta boMadi, ya'ni yangi hosil boMgan 
birikm alar dastlabki m oddalarga nisbatan beqaror boMadi. Erkin energiya 
qiym atidagi bu farqni yengish uchun, qo'shim cha energiya zonasi talab 
qilinadi, kimyoda bu energiyaga faollashish energiyasi deyiladi. Bu kim yo­
viy reaksiyaning tezligini aniqlaydi, am m o u energetik g'ovni yengib o'tish 
uchun yetarli bo’lm aganda reaksiya bormaydi. Shuning uchun katalizator- 
la rq o 'sh ish yordamida faollashish energiyasi qiym atini kamaytirish uchun 
harakat qiladilar, katalizatorlar yordam ida ko'pgina texnologik jarayonlar 
am alga oshiriladi. Tirik kletkalardagi (organizm lardagi) ko'pgina biokimyo- 
viy jarayonlar katalitik jaravonlardir. Faollashish energiyalarini hisoblash 
bilan kvant kimyosi shug'ullanadi va u yordam ida kerakli kimyoviy reaksi- 
yalarni amalga oshirishning optim al yoMlari (sharoitlari) ishlab chiqiladi.
XIX 
asrning eng buyuk yutuqlaridan biri, kimyoviy reaksiyalaming bo- 
rish xarakterini aniqlash boMdi. Ko'pchilik tajribalar m olekulalar har xil 
kimyoviy moyillikka ega ekanligini isbotladilar. Kimyoviy reaksivalar har xil 
tezlikda borishlari mumkin. bunda ular issiqlik yutishlari yoki issiqlik chiqarish- 
lari, qaytaryoki qaytmas boMishlari mumkin. Kimyoviy reaksiyalaming ЬогъЬ 
sharoitlarini, kimyoviy moyillikka bog'liqlik sharoitlarining qonuniyatlarini 
kimyoviy term odinam ika qonunlari asosida tadqiq qilgani uchun kimyogar- 
lar orasida birinchi boMib 1901 -yili V ant-G off Nobel mukofoti laureatligiiga 
sazovor bo'ldi. Vant-GofTtenglamasi harorat ko'tarilishi bilan atom va m ole­
kulalar tezroq harakatlanishi to'qnashish sodir bo'lganda, ular energiya- 
larining ortishini va kimyoviy re.iksiyaning boshlanishi uchun yetarli bo'lishini 
ko'rsatdi. Agar m oddalam ing entropiya qiymatlarini bilsak. kimyoviy reak- 
siyalarning borish jarayonlarini real aniqlash m um kin bo'ladi
Kvant kimvosining rivojlanishi natijasida kimyoviy reaksiyalaming mikro- 
darajada borishini avrim m olekulalar va ularning elektron strukturalarini 
ko'rish im koniyati yaratiladi. Ayrim obyektlarni alohida em as, balki butun 
sistem alarni izohlashda term odinam ik yondashishdan foydalanish reaksi- 
yalarning borish tendensiyalarini ch u q u r tushunish im koniyatini berdi 
1952-yil yaponivalik fiziko-xim ik Kenti Fukui (1 91 8-yil tug'ilgan) 
m olekulyar orbitalar m etodi ustida ishlashni taklif qildi va o'tish holat ini
157

---

yoki faol kom pleks holatiga o ‘tish m u h im ekanligiga baho berdi va bunda 
reaksiyalaming borishida hatto katalitik reaksiyalarda ham tashqi qavatdagi 
elektronlar m uhim rol o ‘ynashini ko'rsatdi. EVM da qilingan hisoblar u n ­
ing fikrlarini tasdiqladi va Fukui g‘oyalaridan hozir ham foydalanilm oqda. 
Amerikalik fiziko-xim ik Roald X ofm an (1910) Fukui usulini hisoblash 
darajasigacha yetkazdi va kimyoviy reaksiyalarda m olekulalarning orbital 
sim m etriyalarining saqlanish qoidasini ishlab chiqdi.
Ikkala olim ham 1981-yilda kim yo bo'yicha Nobel m ukofoti laureatlari 
bo'lishdi. Kim yo reaksiyalarda birinchi darajaga reaksion qobiliyat, uning 
energetik va entropiylik im koniyatlari, kimyoviy reaksiyalam ing tezliklari, 
katalitik va kinetik qonuniyatlari chiqadi. Bu omillarni chuqurroq va batafsil 
ko'rib chiqaylik.