Kimyo” faniga kirish. Kimyoning asosiy tushunchalari

1.3. Oddiy va murakkab moddalar. Aralashmalar

Kimyoviy moddalar tarkibiga ko’ra ikkiga bo’linadi: toza moddalar va aralashmalar.

Toza moddalar ma’lum fizik va kimyoviy xossalarga hamda o’zgarmas tarkibga ega bo’ladi.
Ular hosil bo’lishida energiya yutiladi yoki chiqadi, ularni fizik usullar bilan tarkibiy qismlarga ajratib bo’lmaydi. Ular har doim bir jinsli (gomogen) dir.
Toza moddalar o’z navbatida oddiy va murakkab moddalarga bo’linadi.
Bir xil element atomlaridan tarkib topgan moddalarga oddiy moddalar deyiladi. Masalan: O₂, O₃, S₈, P₄, Fe, Cu. Au, Hg, va h.z.
•Oddiy moddalar muayyan zichlik, eruvchanlik, qaynash va suyuqlanish temperaturalari kabi kattaliklar bilan xarakterlanadi.
Oddiy moddalar ham element tarkibiga ko’ra ikkiga bo’linadi: metallar va metallmaslar. Hozirgacha ma’lum bo’lgan 118 ta elementdan 96 tasi metall va 22 tasi metallmasdir.
•Davriy sistemada B (bor)dan At (astat)ga qarab diagonal o’tkazsak, metallmaslar ana shu diagonalning (chiziqning) o’ng tomonidagi asosiy guruhcha elementlaridir.
Metallmaslarga quyidagi elementlar kiradi: H, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, F, Cℓ, Br, I, At, O, S, Se, Te, N, P, As, C, Si, B. Qolgan barcha elementlar metallardir.
Tabiatda oddiy moddalarning 400 dan ortiq turi uchraydi. Oddiy moddalarning 400 dan (elementlar sonidan) ortiq bo’lishiga sabab allotropiyadir.
•Allotropiya — bir element atomlarining bir nechta oddiy moddalar hosil qilish xususiyatidir.
Masalan:
Uglerod 4 xil (olmos, grafit, karbin,fulleren);
Fosfor 3 xil oq –P; qizil-P; qora-P;
Oltingugurt 3 xil rombik-S; monoklinik-S; plastik-S;
Kislorod 2 xil (O₂ va O₃);
Qalay 3 xil (α-Sn, β-Sn va γ –Sn ) oddiy moddalar hosil qiladi.
Bundan tashqari selen va tellurda 4 ta dan (amorf, qizil, shishasimon va metallik), Surmaning 4 ta (kulrang, sariq, qora va portlovchan), Mishyakning 4 ta (metallik, sariq, qora yoki kulrang va qo’ng’ir), Kremniyning 2 ta ( amorf, kristall), Xrom, marganets va temirlar uchun esa to’rt xil α, β, γ, δ shakllar va vodorod uchun 2 ta (75% orto-H₂ va 25% para-H₂ 25⁰C da) allotropik shakl ko’rinishlari ma’lum.
• s- metallarning birontasi ham allotropik shakl ko’rinishlarga ega emas.
• Molekuladagi atomlar sonining turlicha bo’lishi (Masalan: O₂ va O₃) va turli xil kristall panjaralar hosil qilishi (masalan: olmos tetraedrik, grafit geksagonal kristall panjara hosil qiladi) allotropiya hodisasiga sabab bo’ladi.
Ikki yoki undan ortiq element atomlaridan tarkib topgan moddalar murakkab moddalar deyiladi.
Masalan: H₂O, HCℓ, NaCℓ, KMnO₄, H₂SO₄, CH₄, C₆H₆, C₂H₅OH va h.z.
Murakkab moddalar uchun polimorfizm va izomorfizm hodisalari xos.
• Polimorfizm –qattiq moddalarning kristall tuzilishi va xossalari bilan farq qiladigan ikki yoki undan ortiq moddalar hosil qilish xususiyati.
Masalan: FeS₂ kristall tuzilishi bilan farq qiladigan ikki xil modda: pirit va markazit hosil qiladi.
CaCO₃ ham bir necha xil polimorf moddalar: ohaktosh, bo’r, marmar, angidrit va h.z lar hosil qiladi.
Yuqori temperaturada kvars (SiO₂) ning kristallik strukturasi avvaliga rombik, so’ngra kub shakliga o’tadi:
Kvars tridimit kristobalit suyuq
(geksonal) (rombik) (kubik)
• Polimorfizm faqatgina anorganik moddalargagina emas, balki u organik moddalar uchun ham xos xususiyatdir. Masalan: α va β-rezorsinlar (m-gidroksibenzol) polimorf modifikatsiyalar hosil qiladi. Gidrоxinon (n-digidroksibenzol) 3 ta polimorf modifikatsiyaga ega.
• Izomorfizm – turli moddalarning bir xil kristall strukturalar hosil qilish xususiyati. Masalan: NaNO₃ va CaCO₃ (kalsit) bir xil ya’ni romboedrik kristall tuzilishga ega.
KH₂PO₄, KH₂AsO₄, NH₄H₂PO₄ va NH₄H₂AsO₄ lar o’zaro izomorf moddalardir. SrSO₄, KClO₄, PbSO₄, KMnO₄, RbClO₄, BaSO₄, CsClO₄, RbMnO₄, CsMnO₄ lar ham o’zaro izomorf; CaCO₃, MnCO₃, FeCO₃, MgCO₃ va ZnCO₃ lar ham o’zaro izomorf moddalardir.
Murakkab moddalar o’z navbatida 2 ga bo’linadi: anorganik va organik moddalar.
Anorganik moddalarning 4 ta sinfi bor: 1) binar birikmalar (oksidlar, nitridlar, gidridlar, karbidlar, silisidlar, fosfidlar, sulfidlar va h.); 2) kislotalar; 3) asoslar; 4) tuzlar.
Organik moddalar ham turli belgilariga ko’ra sinflarga ajratiladi.
Aralashmalar - ikki yoki undan ortiq toza moddalardan tashkil topgan bo’lib, ular ham o’z navbatida gomogen (bir fazali) va geterogen (ko’p fazali) turlarga bo’linadi.
• Gomogen aralashmalarga havo, qotishmalar, benzin misol bo’lsa, geterogen aralashmalarga tuproq misol bo’ladi. Aralashmalarning tarkibi o’zgaruvchan bo’ladi.
Aralashmalar toza moddalardan farq qilib, ularni fizik usullar yordamida tarkibiy qismlarga ajratish mumkin.
Aralashmalarni tozalash (tarkibiy qismlarga ajratish)ning bir nechta usullari mavjud. Masalan: magnit yordamida ajratish, tindirish, filtrlash, bug’latish, kristallarni cho’ktirish, xromatografiya va boshqalar: