O`zbekiston Respublikasi Sog`liqni Saqlash Vazirligi
Yüklə 1,38 Mb.
|
|
O`zbekiston Respublikasi Oliy va O`rta Maxsus Ta`lim Vazirligi O`zbekiston Respublikasi Sog`liqni Saqlash Vazirligi Olmazor Tibbiyot Kolleji
KIMYODAN MA`RUZALAR MATNI “Farmatsiya, Labaratoriya-diagnostika va Hamshiralik ishi” yo’nalishi uchun I kurs I va II semestr 58 soat. Tuzuvchi o’qituvchi: Nishonboyeva.N Kafedra yig`ilishida ko`rildi va tasdiqlandi Bayonnoma № ______ ___ N. Nishonboyeva «___» ______ 201 __ y.
2. Kimyoviy bog’lanish turlari. 3. Dispers sistemalar. 4. Gidroliz jarayoni va ion almashinish reaksiyalari. 5. Oksidlanish – qaytarilish reaksiyalari. 6.Organik va anorganik moddalarning oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari. 7. Kimyoviy reaksiyalar kinetikasi. 8. Kirish. Organik kimyoning asosiy tushuncha va qonuniyatlari. 9. Uglerod atomining tuzilishi, valentligi va oksidlanish darajasi. 10. Organik moddalarning sinflanishi. 11. Organik birikmalarning reaksiyalari. 12. Uglevodorodlar va ularning sinflanishi: Alkanlar. 13. To’yinmagan uglevodorodlar: Alkenlar. 14. Alkadiyenlar. 15. Alkinlar.
a) Barcha moddalar «korpuskula» (molekula) lardan tarkib topgan. b) Molekulalar «elementlar» (atomlar) dan tarkib torqan. d) Zarrachalar–molekula va atomlar doimo to`xtovsiz harakatda bo`ladi. Jismlarning issiqlik holati ular zarrachalarining harakatlanishi natijasidir. e) Oddiy moddalarning molekulalari bir hil atomlardan, murakkab moddalarning molekulalari esa turli xil atomlardan tuzilgan.
Kimyoda atom–molekular ta`limot faqat XIX asrning o`rtalarida tarkib topdi. 1860 yilda Karlsrue shahrida kimyogarlarning xalqaro s`ezdida molekula va atom tushunchalarining ta`rifi qabul qilindi. Molekula–bu berilgan moddaning kimyoviy xossalariga ega bo`lgan ehg kichik zarrachasidir. Molekulaning kimyoviy xossalari uning tarkibi va kimyoviy tuzilishi bilan aniqlanadi. Atom–bu musbat zaryadlangan atom yadrosi bilan manfiy zaryadlangan elektronlardan tarkib topgan elektroneytral zarrachadir. Kimyoviy element–bu yadrosining musbat zaryadi bir xil bo`lgan atomlarning muayyan turidir. Hozirda 118 ta element bo`lib, 109 tasi muayyan belgilar bilan belgilangan va nomlangan. Barcha elementlar metallar va metallmaslarga bo`linadi. Oddiy moddalar–bular bitta elementning atomlaridan hosil bo`lgan moddalardir. Murakkab moddalar yoki kimyoviy birikmalar–bular turli xil elementlarning atomlaridan hosil bo`lgan moddalardir. Elementning tabiiy izotoplar tarkibidagi atomi o`rtacha massasining uglerod atomi 12C massasining 112 qismiga nisbatiga teng kattalik kimyoviy elementning nisbiy atom massasi Ar deyiladi. Ar (H) = 1,67410–27 kg 1121,99310–26 = 1,0079 Ar (O) = 2,66710–26 kg 1121,99310–26 = 15,9994 Moddaning tabiiy izotoplar tarkibidagi molekulasi o`rtacha massasining uglerod atomi 12C massasining 112 qismiga nisbatiga teng kattalik moddaning nisbiy molekulyar massasi Mr deyiladi. Mr (H2O) = 21,0097 + 115,9994 = 2,01594 + 15,9994 = 18,01534. Mol bu berilgan moddaning 0,012 kg uglerod izotopi 12C da nechta atom bo`lsa, tarkibida shuncha struktura birliklar (molekula, atom, ion, elektron) bo`ladigan miqdoridir. NA = 0,012 kgmol 1,99310–26kg = 6,021023 1mol Bu son Avagadro soni deyiladi va istalgan moddaning bir molidagi struktura birliklari sonini ko`rsatadi.
m = nM (1. 1) , n = mM (1. 2) , M = mn (1. 3) formulalardan modda muayyan miqdorining massasini hisoblab topish, yoki moddaning ma`lum massasidagi mollar sonini aniqlash, yoki moddaning molyar massasini oson topish mumkin. Elementlarni kimyoviy belgilar (simvollar) bilan ifodalanadi. Element belgisi uning lotincha nomining bosh harfidan yoki bosh harfi bilan ikkinchi harfidan yoki bosh harfi bilan biror boshqa harfidan iborat bo`ladi. Oddiy va murakkab moddalarning tarkibi kimyoviy formulalar bilan ifodalanadi. Masalan, H2, O2, N2, Cl2, F2, H2O, HCl, NaCl, H2SO4, H3PO4. Kimyoviy tenglamalar kimyoviy formulalar va belgilar yordamida yoziladi. Masalan, 2H2 + O2 = 2H2O FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl Kimyoviy tenglamalarda formulalar oldiga qo`yilgan koeffitsientlar stexiometrik koeffitsientlar deyiladi. Bir xil moddalar tarkibi va xossalari jihatidan farq qiladigan boshqa moddalarga aylanadigan va bunda atomlar yadrolarining tarkibi o`zgaradigan hodisalar kimyoviy hodisalar deyiladi. Masalan, yog`ning dog`lanishi, temirning zanglashi. Fizikaviy hodisalarda moddalarning shakli yoki fizikaviy holati o`zgaradi yoki atom yadrolarining tarkibi o`zgarishi hisobiga yangi moddalar hosil bo`ladi. Masalan, suvning bug`lanishi, muzning erishi, suvning muzlashi. XIX asrning oxiriga qadar atomlar bo`linmas deb hisoblanar edi. So`ngra tajriba ma`lumotlari to`plana borgan sari bunday fikrdan voz kechishga va atomlar murakkab tuzilganligini tan olishga to`gri keldi. Yangicha nazarni D. I. Mendeleyevning davriy qonuni tasdiqlar edi. Davriy qonun, tajriba tadqiqotlari va ayniqsa radioaktivlik hodisalari asosida atom va molekulalarning tuzilishi haqidagi ta`limot tez rivojlana boshladi. Atomlarning tuzilishini o`rganish uchun ingliz fizigi E. Rezerford α – zarrachalarning singuvchanlik xususiyatidan foydalangan holda, qalinligi tahminan 10000 atom keladigan yupqa metall plastinkadan α – zarrachalarning o`tishini kuzatdi. ZnS qatlami bilan qoplangan ekranga α – zarrachalar urilganda chaqnash sodir bo`ladi, bu esa zarrachalarni sanash imkonini berdi. Ma`lum bo`ldi–ki α – zarrachalarning kamroq qismi plastinkadan o`tganda o`z yo`lidan turli burchakka og`adi, ayrim zarrachalar esa uchish yo`nalishini keskin o`zgartiradi. Bu hodisa α – zarrachalarning tarqalishi deb ataldi. E. Rezerford 1911 yilda atom tuzilishining yadro modelini taklif qildi. Bu modelga muvofiq atom musbat zaryadlangan, o`lchamlari juda kichik og`ir yadrodan iborat. Yadroda atomning deyarli barcha massasi to`plangan. Yadro atrofida undan anchagina masofada elektronlar aylanib, atomning elektron qobig`ini hosil qiladi. 1897 yilda ingliz fizigi J. J. Tomson tomonidan katod nurlari yoki manfiy zaryadli elektronlar kashf qilindi. 1886 yilda nemis fizigi Goldshteyn tomonidan anod nurlari yoki musbat zaryadli protonlar borligi aniqlandi. 1932 yilda ingliz fizigi Chedvik tomonidan neytron kashf qilindi. Xuddi shu yili amerikalik fizik Anderson pozitron deb atalgan musbat elektronni kashf qildi. Tez orada elementar zarrachalar qatoriga beshinchi zarracha foton ya`ni yorug`lik kvanti ham qo`shildi. 1956 yilda o`tkazilgan tajribalar asosida oltinchi zarracha neytrino borligi isbotlandi. Elementar zarrachalardan eng muhimlari protonlar _ p, neytronlar – n va elektronlar – e– hisoblanadi. Proton va neytron nuklon deyiladigan yadroni hosil qiladi. Proton massasi 1,0073 m. a. b. ga va zaryadi +1 ga teng. Neytronning massasi 1,0087 va zaryadsiz. Elektronning massasi O ga va zaryadi –1 ga teng. 1932 yilda rus olimlari D. D. Ivanenko va E. N. Gapon yadro tuzilishining proton – neytron nazariyasini yaratdilar. Bu nazariyaga ko`ra, massa soni A atom yadrosidagi protonlar Z va neytronlar N umumiy sonini ko`rsatadi: ya`ni A = Z + N (2. 1). Ularni yadroda tutib turuvshi kuchlar yadro kuchlari deyiladi. Bitta elementning yadro zaryadlari bir hil, lekin massa sonlari turlicha bo`lgan atomlar turlari izotoplar deyiladi. Elementning atom massasi uning barcha tabiiy izotoplari massalarining shu izotoplarning tarqalganlik darajasi e`tiborga olingan o`rtacha qiymatiga teng. 12 13 14 16 17 18 36 38 40 6S ; 6S ; 6S ; 8O ; 8O ; 8O ; 18Ar ; 18Ar ; 18Ar. 0 1 1 1 0 elektron e ; neytron n ; proton p yoki H ; neytrino ν. 1 0 1 1 0 Tartib raqam yadrodagi protonlar soniga va yadro atrofida harakatlanuvchi elektronlar soniga teng bo`ladi. Yadro reaksiyalari – bu atom yadrolarining elementar zarrachalar bilan va bir–birlari bilan o`zaro ta`sirlashishi natijasida o`zgarishi hisoblanadi. Masalan; 27 4 30 1 226 222 4 Al + He = Si + H ; Ra = Rn + He ; 13 2 14 1 88 86 2 1919 yilda E. Rezerford azot atomlarining yadrolarini α – zarrachalar bilan bombardimon qilib, birinchi marta sun`iy ravishda yadro reaksiyasini amalga oshirdi: 14 4 17 1 N + He = O + H;
Siklotron yaratilgandan keyin ya`ni 1930 yildan boshlab juda ko`p turli–tuman yadro reaksiyalari kashf qilindi va tekshirildi. 27Al (, p) 30Si ; 14N (, p) 17O ; 226R (–, ) 222Rn . Bu ko`rinishlar yadro reaksiyalarining qisqacha yozuvi hisoblanadi, bunda – zarrachaning (42He) belgisi; p – proton (11H); chiziqcha radioaktiv parchalanish bo`lganda ta`sir etuvchi zarracha bo`lmasligini bildiradi. Yadro reaksiyalari yordamida radioaktivlik xususiyati bor izotoplar (radioaktiv izotoplar) olinadi. Ularning hammasi beqaror va radioaktiv parchalanish natijasida boshqa elementlerning boshqa izotoplariga aylanadi. Barsha kimyoviy elementlarning radioaktiv izotoplari olingan. Ularning taxminan 1500 turi ma`lum. Faqat radioaktiv izotoplardan tarkib topgan elementlar radioaktiv elementlar deyiladi va ular Z = 43 – 61 va 84 – 109 – elementlardir. Kimyoviy reaksiyalarda atom yadrosi o`zgarishga uchramaydi. Bunda atomlarning elektron qobiqlari o`zgaradi, kimyoviy elementlarning ko`pchilik xossalari shu elektron qobiqlarning tuzilishi bilan tushuntiriladi. Atomdagi elektronning holatini kvant mexanikasi bayon qilib beradi, bu fan mikrozarrachalarning, ya`ni elementar zarrachalar atomlar, molekulalar va atom yadrolarining harakatlanishi va o`zaro tasirini o`rganadi. Bu tasavvurlarga ko`ra, mikrozarrachalar to`lqin tabiatiga, to`lqinlar esa zarrachalar xossalariga ega bo`ladi. Elektronning atomda harakatlanish trayektoriyasi bo`lmaydi. Kvant mexanikasi elektronning yadro atrofidagi fazoda bo`lish ehtimolligini ko`rib chiqadi. Harakatlanayotgan elektron yadroni qurshab olgan fazoning istalgan qismida bo`lishi mumkin va uning turli holatlari muayyan zichlikdagi manfiy zaryadli elektron bulutini hosil qiladi va ko`riladi. Yadro atrofidagi elektronning bo`lishi ehtimolligi eng ko`p bo`lgan fazo orbital deyiladi. Orbitalda elektron bulutning 90% bo`ladi. Atom orbitallarining o`lchamlari turlicha bo`ladi. O`lchamlari bir–biriga yaqin orbitallarda harakatlanadigan elektronlar qavatlarni hosil qiladi va energetik pog`onalar deyiladi. Energetik pog`onalar yadrodan boshlab raqamlanadi: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 yoki harflar bilan belgilanadi – K, L, M, N, O, P, Q. Pog`onaning raqamini ko`rsatuvshi son – n bosh kvant soni deyiladi. N = 2 n 2 (2. 2) Bunda N–elektronlar soni; n–pog`ona raqami yoki bosh kvant soni. (2)– tenglamaga ko`ra, birinchi energetik pog`onada 2 ta, ikkinchi pog`onada 8 ta, uchinchi pog`onada 18 ta, to`rtinchi pog`onada 32 ta elektron bo`lishi mumkin. Pog`onalar bir–biridan farq qiladigan pog`onachalarga bo`linadi. Pog`onachalar soni to`rttadan oshmaydi: s–p–d–f. s–har qaysi energetik pog`onaning yadroga yaqin birinchi pog`onachasi bo`lib, u bitta s–orbitaldan tarkib topgan; p–ikkinchi pog`onacha, uchta p–rbitaldan tarkib topgan; d–uchinchi pog`onacha, u beshta d–orbitaldan tashkil topgan; f–to`rtinchi pog`onacha, u yettita f–orbitaldan iborat bo`ladi. Pauli prinsipi bo`yicha har qaysi orbitalda ko`pi bilan 2 ta elektron bo`lishi mumkin. Agar orbitalda bitta elektron bo`lsa, u juftlashmagan elektron, agar ikkita bo`lsa, juftlashgan elektron deyiladi. s–orbital sferik simmetriyali, ya`ni shar shaklida bo`ladi, bu orbitaldagi elektron s–elektron deyiladi. p–orbital gantel yoki hajmiy sakkizlik shaklida bo`lib, bu orbitaldagi elektron p–elektron deyiladi. d– va f– orbitallarning shakli p–orbitallarnikiga qaraganda murakkabroq bo`ladi, tegishlicha ular d– va f– elektronlar deb ataladi. Atomda elektronlarning energetik pog`ona va pog`onachalar bo`yicha taqsimlanishi elektron formulalar ko`rinishida tasvirlanadi. Masalan: 1s│2 s, 2 p │3 s, 3 p │4 s, 3 d, 4 p │5 s, 4 d, 5 p│6 s, 4 f, 5 d, 6 p │7 s, 5 f, 6 d, 7p 6C 1s22s22p2 , 7N 1s22s22p3 , 8O 1s22s22p4 , 9F 1s22s22s5 , 10Ne 1s22s22p6 Elektron qobiqlarning tuzilishi ko`pincha, energetik, boshqacha aytganda kvant yacheykalar yordamida tasvirlanadi–bular grafik elektron formulalar deyiladi. Har bir yacheykalar katakcha bilan belgilanadi: katakcha orbital, strelka–elektron, bo`sh katakcha–bo`sh orbital: uni qo`zgatilgan elektron egallashi mumkin 6 С 2s 2p 1s22s22p2
N 2s 2p 1s22s22p3 1s 1s22s22px12py12pz1
Px Py Pz
1s 1s22s22px22py12pz1 Px Py Pz 9F 2s 2p 1s22s22p5
1s 1s22s22px22py22pz1 Px Py Pz Kimyoviy elementlarning xossalari, shuningdek, elementlar birikmalarining shakli va xossalari ular atomlari yadrosining zaryadiga davriy ravishda bog`liqdir. Bosh guruhchalarning elementlarida faqat tashqi pog`onadagi elektronlar, shuningdek, yonaki guruhchalarning elementlarida faqat tashqi pog`onaning emas, balki tashqaridan oldingi pog`onaning elektronlari ham valent elektronlar hisoblanadi. Guruhning raqami, odatda, kimyoviy bog`lanish hosil bo`lishida ishtirok eta oladigan elektronlar sonini ko`rsatadi. Atomlarning o`lchami ionlanish energiyasi, elektronga moyilligi, elektrman– fiyligi, oksidlanish darajasi kabi xossalari atomning elektron konfiguratsiyasi bilan bog`liqdir. Ionlanish energiyasi–bu eng bo`sh bog`langan elektronni atomdan uzish uchun zaruriy energiya bo`lib, u odatda elektronvoltlarda (eV) o`lchanadi. Atomlar faqat elektron beradigina emas, balki biriktirib olishi ham mumkin. Atomga elektron biriktirib olinganda ajralib chiqadigan energiya elektronga moyillik deyiladi. Elektrmanfiylikka 1932 yilda amerika olimi L. Poling ta`rif berdi. Bu ta`rifga ko`ra, elektrmanfiylik atomning birikmada o`ziga elektronlarni tortish xususiyatidir. X = I + E (2. 3) Bunda X – atomning demak, elementning elektrmanfiyligi. IF = 17,42 eV, EF = 3,62 eV XF =17,42 eV + 3,62 eV = 21,04 eV ; XLi = 5,39 eV + 0,22 eV = 5,61 eV. Elementlarning nisbiy elektrmanfiyligi (X) litiyning elektrmanfiyligiga qarab taqqoslanadi. XLi ≈ 1 deb qabul qilingan. XLi = 0,97 1 XF = Takrorlash uchun savollar. 1. D. I. Mendeleyev davriy qonunni qachon kashf etgan? 2. D. I. Mendeleyevning elementlar davriy jadvalida nechta davr, qator va guruh mavjud? 3. Davr, qator va guruh tushunchalari deganda nimani tushunasiz? 4. Atomlar tuzilishining yadro modelini kim va qachon kashf qilgan? 5. Yadro reaksiyalari deganda nimani tushunasiz? 6. s–, p–, d–, f– elektronlar tushunchalari. 7. Ionlanish energiyasi deganda nimani tushunasiz? 8. Elektronga moyillik deganda nima tushuniladi? 9. Elektrmanfiylik tushunchasini ifodalab bering. Mavzuga oid tayanch iboralar. Davriy qonun, davriy jadval, atom massa, «davriylik qonuni», davr, qator, element guruhlari, atom tuzilishining yadro modeli, elektron qobiq, yadro reaksiyalari, katod nurlari–elektronlar, anod nurlari–protonlar, neytronlar, pozitron, foton–yorug`lik kvanti, neytrino, radioaktivlik xususiyati bor izotoplar, kvant mexanikasi, atom orbitali, energetik pog`ona, energetik pog`onacha, bosh kvant soni, s–, p–, d–, f– elektronlar, kvant yacheykalar, grafik elektron formulalar, ionlanish energiyasi, elektronga moyillik, elektrmanfiylik, elektronvolt. Mavzuga oid adabiyotlar. 1. G. P. Xomchenko. Kimyo. Oliy o`quv yurtlariga kiruvchilar ushun. Toshkent, «O`qituvchi», 2001. 2. K. R. Rasulov va boshqalar. «Umumiy va anorganik kimyo». Toshkent, «O`qituvchi», 1996. 3. G. Ye. Rudzitis, F. G. Feldman. Kimyo. 7–8–sinf darsliklari, Toshkent, «O`qituvchi», 1992. 4. A. G. Muftahov, H. T. Omonov, R. O. Mirzayev. Umumiy kimyo. Toshkent, «O`qituvchi», 2002. 5. M. M. Abdulxayeva, O`. M. Mardonov. Kimyo. Toshkent, «O`zbekiston», 2002. 6. S. Masharipov, I. Tirkashev. Kimyo. «O`qituvchi», 2002.
Kimyoviy bog`lanish valent elektronlar hisobiga vugudga keladi, lekin turli usullarda amalga oshadi. Kimyoviy bog`lanishning uchta asosiy turi bor : kovalent ionli va metall bog`lanishlar. Kimyoviy bog`lanishning ikkinchi darajadagi ko`rinishlari qatoriga vodorod bog`lanish, donor–akseptor bog`lanish va kristall panjaralar turlari kiradi. Kimyoviy bog`lanishlarni turlicha tasvirlash qabul qilingan: 1) elementning kimyoviy belgisiga qo`yilgan nuqtalar ko`rinishidagi elektronlar yordamida, masalan, H +H =H : H 2) kvant katakchalar (orbitallar) yordamida, masalan,  1S1 1S1
 
   Yoki +
1S2
3) Ko`pincha (ayniqsa, organik kimyoda) kovalent bog`lanish elektronlar juftini bildiradigan shiziqcha (shtrix) bilan tasvirlanadi, masalan, H-H. Agar atomlar orasida bitta kovalent bog`lanish vujudga kelsa, u birlamchi bog`lanish, ikkita vujudga kelsa qo`shbog`, uchta vujudga kelsa ushlamchi bog`lanish deyiladi. Birlamchi bog`lanishda bitta, qo`shbog`da ikkita, uchlamchi bog`lanishda uchta chiziqcha qo`yiladi. Elektron juftlar tufayli vujudga keladigan kimyoviy bog`lanish kovalent bog`lanish deyiladi. Bu ikki elektronli va 2 markazli bog`lanishdir. Kovalent bog`lanishli birikmalar gomeopolyar yoki atom birikmalar deb ataladi. Kovalent bog`lanishning qutbsiz va qutbli bog`lanishlar deb ataluvchi ikki turi mavjud. Qutbsiz kovalent bog`lanishda umumiy elektronlar jufti hosil qilgan elektron buluti yoki bog`lanishning elektron buluti fazoda 2 la atomning yadrolariga nisbatan simmetrik taqsimlanadi. Bunga H2, Cl2, O2, N2, F2 kabi molekulalar misol bo`la oladi.
Yüklə 1,38 Mb. Dostları ilə paylaş:
|
Atom umuman elektroneytral bo`lganligi sababli elektronlarning umumiy zaryadi yadro zaryadiga teng bo`lishi kerak. Shuning ushun har qaysi atom yadrosining musbat zaryadlari soni, shuningdek, yadro maydonida harakatlanadigan elektronlar soni elementning tartib raqamiga teng bo`ladi.
; ILi = 5,39 eV, ELi = 0,22 eV;
= 3,75 4