1-mavzu. Kimyoning stexiometrik qonunlari. Ma’ruza rejasi

1-mavzu. Kimyoning stexiometrik qonunlari.

Ma’ruza rejasi:

1.Kirish. Hozirgi kunda Kimyo.

2. Atom-molekulyar ta’limot.

3. Kimyoning asosiy qonunlari.

 

Kimyo tabiiy fanlardan biri bo‘lib, u boshqa tabiiy  fanlar (fizika, biologiya, mineralogiya) kabi moddiy jismlar to‘g‘risida bizga atroflicha ma’lumot beradi, u jonli va jonsiz tabiatni tashqil etgan moddalarni, ularning xossalarini, tuzilishini, bir-biriga aylanishini, shular natijasida ro‘y beradigan o‘zgarishlarni va bu o‘zgarishlar orasidagi bog‘lanishlarni tekshiradi. Qisqa qilib aytganda, kimyo-moddalar va ularda bo‘ladigan o‘zgarishlar haqidagi fandir.

Kimyoviy o‘zgarishlarda (reaksiyalarda) dastlabki moddalardan, ya’ni xom-ashyodan boshqa tarkibga va boshqa xossalarga ega bo‘lgan mahsulotlar olinadi. Kimyoviy protsesslarni borishi reaksiyada ishtirok etadigan moddalarning tarkibiga, ularni tashqil etuvchi zarrachalarning tuzilishiga bog‘liq. Shuning uchun moddalarning tuzilishi bilan ularning reaksiyaga kirisha olish qobiliyati orasidagi bog‘lanishni o‘rganish katta ahamiyatga ega. Biz kimyoviy protsesslarni ma’lum maqsad bilan amalga oshiramiz va ularni o‘zimiz uchun kerakli tomonga yo‘naltirib, istalgan fizikaviy, kimyoviy, biologik va xokazo xossalarga ega bo‘lgan moddalar hosil qilishimiz mumkin. Zamonaviy kimyo barcha sohalarni to‘liq qamrab oldi. Barcha ilmiy yo‘nalishlarni tahlili kimyo bilan uzviy bog‘liq. Masalan, Geologlar yangi topilgan minerallar tarkibini kimyoviy usullar bilan tahlil qilishadi, Okeanshunoslar okean suvlari taribidagi tuzlarni turlarini, dengizni oziqlantiruvchi moddalarni  aniqlashda kimyoviy bilimlarga tayanadi. Muhandislar foydalanadigan materiallarni tarkibini, tuzilishini, mustahkamlik darajasini solishtirishda kimyoga tayanadi. Hozirgi kunda keng rivojlanib borayotgan tirik organizmlarning biologik jarayonini o‘rganuvchi biokimyo yangi biologik implantant moddalar yaratishda davom etmoqda. Kimyo kundalik hayotimizni turli sohalarida keng qo‘llaniladi. Muhandislar yo‘l, ko‘prik, bino, yadro reaktorlarini loyihalashda ishning sifatini oshirish uchun (masalan sement yoki stell kabi konstruksion materiallarni sifatsizlari oqibatida turli nosozliklar kelib chiqmasligi uchun) konstruksion materiallarni tashqil etuvchi moddalarning kimyoviy xossalarini bilishlari zarur.

                        Grafit                                             LiCoO₂                                               H₂O

Insonlar bundan bir necha ming yil avvaldanoq rudalardan metallar ajratib olishda, metallarni qotishmalarini tayyorlash, shisha pishirish va sho`nga o‘xshashlarda kimyoviy xodisalardan keng foydalanib kelganlar. Rus olimi M.V.Lomonosov  o‘zining 1751 yilda nashr etilgan "Kimyoning foydasi haqida ikki og‘iz so‘z" asarida "Kimyo o‘z qo‘llarini inson extiyoji bilan bog‘liq bo‘lgan hamma ishlarga cho‘zmoqda. Qaerga qaramaylik, qaerga nazar solmaylik, hamma yerda bizning ko‘z oldimizda kimyoning tadbiq etilishidan qo‘lga kiritilgan yutuqlar  gavdalanadi" degan edi. Kimyo xalq xo‘jaligining barcha sohalarida keng qo‘llanilmoqda.

M.V.Lomonosov 1741 yilda o‘zining  "Matematik kimyo elementlari" nomli asarida atom -molekulyar nazariyani quyidagicha ta’rifladi:

entlardan, murakkab moddalarning korpuskulalari turli elementlardan tuzilgan.

1) Barcha moddalar "korpuskula"lardan iborat bo‘lib, ular bir-biridan oraliq fazo bilan ajralgandir. (Lomonosovning "korpuskula" termini hozirgi molekula ma’nosiga ega);

2) Korpuskulalar to‘xtovsiz harakatda bo‘ladi;

3) Korpuskulalar elementlardan tashqil topgan (Lomonosovning element tushunchasi hozirgi atom ma’nosiga ega.) elementlar ham to‘xtovsiz harakatlanadi;

4) elementlar aniq massaga va o‘lchamga ega.


5) Oddiy moddalarning korpuskulalari bir xil elementlardan, murakkab moddalarning korpuskulalari turli elementlardan tuzilgan.


M.V.Lomonosovdan keyin yana qariyb yarim asr keyin, ingliz olimi D. Dalton kimyo va fizika sohasida yig‘ilgan tekshirish natijalarini atomistik ta’limot asosida talqin qildi; u atomistikaga asoslanib, karrali nisbatlar qonunini yaratdi. U 1808 yilda o‘zining "Novaya sistema ximicheskoy filosofii" nomli asarida atomistik ta’limotni quyidagicha ta’rifladi:

a) Moddalar nihoyatda mayda zarrachalar - atomlardan tuzilgan, atom yanada kichikroq zarrachaga bo‘lina olmaydi;

b) Har qaysi kimyoviy element faqat o‘ziga xos "oddiy" atomlardan tuzilgan bo‘lib, bu atomlar boshqa element atomlaridan farq qiladi, har bir elementning atomi o‘ziga xos og‘irlik va o‘lchamga ega;

v) Kimyoviy reaksiya vaqtida turli elementlarning "oddiy" atomlari o‘zaro aniq va o‘zgarmas butun sonlar nisbatida birikib, murakkab atomlarni hosil qiladi;

g) Faqat boshqa-boshqa xossalarga ega bo‘lgan atomlargina o‘zaro birika oladi, bir elementning atomlari hech qachon o‘zaro kimyoviy reaksiyaga kirisha olmaydi. Ular faqat bir-biridan itariladi.

Dalton kimyoning asosiy qonunlarini izoxlab berdi. U kimyoviy element tushunchasiga aniq ta’rif berdi: "Kimyoviy element bir xil xossalar bilan harakterlanadigan atomlar turidir".

Undan tashqari Dalton "atom og‘irlik" (ya’ni atomning nisbiy og‘irligi) tushunchasini kiritdi, vodorodning atom og‘irligini shartli ravishda 1 ga teng deb qabul qildi. Dalton ta’limotida kamchiliklar borligi o‘sha vaqtdayoq ma’lum bo‘ldi. Dalton ta’limoti oddiy moddalarning molekulalari bo‘lishini inkor qildi. M.V. Lomonosov ta’limoti Dalton ta’limotidan afzal bo‘lib chiqdi.

Lomonosov ta’limoti turli xossali atomlar bilan bir qatorda bir xil xossali atomlarning ham o‘zaro birika olishga yo‘l qo‘yar edi. Molekula bu berilgan moddaning kimyoviy xossalariga ega bo‘lgan eng kichik zarrachadir. Molekulaning kimyoviy xossalari uning tarkibi va kimyoviy tuzilishi bilan aniqlanadi.