' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko
Download 6.95 Mb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- K I M Y O
- © 0 ‘zbektilida, ,,0 ‘qituvchi“ NMIU. ISBN 978-9943-02-017-7 Т., 2007
- KIRISH 1- §. Kimyo fani va uning vazifalari
- 2- §. Kimyoning ahamiyati
- I UMUMIY KIMYO 1 - B O B . KIMYONING ASOSIY TUSHUNCHA VA QONUNLARI 1.1- §. Kimyoda atom-molekular ta’limot
- Molekula — bu berilgan moddaning kimyoviy xossalariga ega boigan eng kichik zarrachasidir. Molekulaning kimyoviy xossa
- 1. 2- §. Kimyoviy elementlar
- Kimyoviy element — bu yadrosining musbat zaryadi bir xil bo‘lgan atomlarning muayyan turidir.
- 1.3- §. Oddiy va murakkab moddalar. Allotropiya
- Oddiy moddalar — bular bitta elementning atomlaridan hosil bo‘lgan moddalardir.
- Murakkab moddalar, boshqacha aytganda, kimyoviy birik- malar — bular turli xil elementlaming atomlaridan hosil bo‘Igan
- 1.4- § . Nisbiy atom massa
|
' G. P. XOMCHENKO, I. G. XOMCHENKO K I M Y O OLIY 0 ‘QUV YURTLARIGA KIRUVCHILAR U C H U N
- у — Г— M Y L - o - r r ' ,,0 ‘QITUVCHI“ NASHRIYOT-MATBAA IJODIY UYI TO SH K EN T - 2007
Ushbu kitobda kirish imtihonlarida abituriyentlarga beriladi- gan kimyoning barcha turdagi nazariy asoslari, masalalar ishlash usullari hamda o'quvchilar bilimini baholashga yordam beradigan testlar yoritilgan. Kitob oliy o‘quv yurtlariga kiruvchilar uchun mo‘ljallangan bo‘lib, undan umumiy o ‘rta ta ’lim maktablarida kimyo kursini yakuniy takrorlash va bitirish imtihonlariga tayyorlanayotgan o‘quvchilar, shuningdek, akademik litsey va kasb-hunar kollej- lari o‘qituvchilari hamda talabalari ham foydalanishlari mumkin.
k. f. n., dotsent Asqar Muftaxov, Abdurahim Jalilov Tarjimonlar: Abduvohid Rahimov, Orasta Kamolova 1701000000-22 1 Buyurt. var. —2007 353 (04) - 2007 © 0 ‘zbektilida, ,,0 ‘qituvchi“ NMIU. ISBN 978-9943-02-017-7 Т., 2007 SO‘ZBOSHI Ushbu kitobda oliy o ‘quv yurtlariga kiruvchilar uchun kimyo- dan kirish imtihonlaridagi barcha turdagi masalalar yoritilgan. Kitobda dastlab kimyoning umumiy nazariy asoslari (I qism), anorganik kimyo (II qism) va organik kimyoga oid (III qism) mavzular hamda masalalar yechish usullari ko‘rib chiqiladi. Kitobning bunday tuzilishi ancha ko‘p uchraydigan kam- chilikni — o'quvchilar bilimidagi yuzakilikni, ya’ni mavzuni chu- qur nazariy asosda bayon qila bilmaslik nuqsonini yo'qotishga im- kon beradi. Mavzular bo‘yicha berilgan masalalarni muhokama qilib yechishga katta e’tibor berilgan, chunki mavzuni o'zlashtirganlik sifati o‘quvchining masalalar yecha olishi bilan belgilanadi. Kitob ning uchala qismida shuningdek, oxirida namunaviy masalalar yechimlari bilan berilgan. Qo‘llanma keng kitobxonlar ommasiga mo'ljallangan. Undan abituriyentlar shuningdek, o ‘rta maktab o ‘quvchilari maktabni bitirish imtihonlariga tayyorlanishda foydalanishlari mumkin. Ki- tob o ‘rta maktablar, akademik litsey va kasb-hunar kollejlari o‘qituvchilari hamda talabalarga kimyoni mukammal bilishlarida, masala hamda mashqlarni yecha olishga o‘rganishlarida yaqin ko‘makchi bo‘ladi, deb o‘ylaymiz. Kitobxonlarning fikrlarini hisobga olib, har bir bob oxirida imkoniyat darajasida bobga doir testlar hamda ulaming yechilish usullari nashriyot tomonidan kiritildi. Testlami tuzishda bergan yordami uchun k. f. n., dotsent Asqar Muftaxovga minnatdorchilik bildiramiz.
KIRISH 1- §. Kimyo fani va uning vazifalari Kimyo tabiiy fanlar qatoriga kiradi. U moddalaming tarkibi, tuzilishi, xossalari va o‘zgarishlarini, shuningdek, bu o‘zgarishlarda sodir bo‘ladigan hodisa-jarayonlami o'rganadi. Kimyoga fan sifatida birinchi marta М. V. Lomonosov ta’rif berdi: „Kimyo fani jismlaming xossalari va o‘zgarishlarini... jism- larning tarkibini o'rganadi... kimyoviy o‘zgarishlarda moddalarda sodir bo'ladigan hodisalarning sababini tushuntirib beradi“ . K o'rinib turibdiki, Lomonosovning kimyoning vazifalarini tushunishi hozirgi tushunchaga yaqin keladi. D. I. Mendeleyev 1871-yilda „kimyo fanini o‘rganishni bosh- lovchilar uchun“ mo'ljallangan o‘zining mashhur „Kimyo asos- lari“ kitobida kimyoga o‘ziga xos va eng aniq ta’rif berdi. Mende leyev ta’rifiga ko‘ra, kimyo — bu elementlar va ularning birikma- lari haqidagi ta ’limotdir. Kimyo fizika bilan uzviy bog‘langan. „Bu ikkala fan, — deb yozgan edi Lomonosov, — bir-biri bilan shunday bog'langanki, ular bir-birisiz mukammal bo‘la olmaydi“. Kimyo boshqa tabiiy fanlar va, ayniqsa, geologiya hamda biologiya bilan ham tutashib ketadi. Kimyo bilan geologiya o ‘rtasida geokimyo fani vujudga kel- di, u Yerning turli sistemalarida kimyoviy elementlarning tarqali- shini va ko‘chib yurishini o'rganadi. Kimyo bilan biologiya orasida tirik organizmlarda sodir b o ‘ladigan kimyoviy jarayonlarni o'rganadigan biokimyo, bioanorganik va bioorganik kimyo fanlari tarkib topdi. Kosmokimyo koinot jismlarining tarkibini va ele mentlarning koinotda ko‘chib yurishini o‘rganadi. Moddalar juda ko‘p. Ularni o‘rganishni osonlashtirish uchun bu moddalar turli belgilariga ko'ra sinflarga bo‘linadi. Masalan, ma’Ium bo'lgan barcha moddalarni uchta yirik guruhga ajratish mumkin:
oddiy moddalar, murakkab moddalar va aralashmalar. Moddalarni sinflarga bo‘lishning juda ko‘p boshqa usullari ham bor.
Kimyoning eng muhim vazifasi — oldindan belgilangan xossali moddalarni olish va sanoat ishlab chiqarishini jadallashtirishdan, chiqindisiz texnologiya yaratishdan iborat. lining yana bir muhim vazifasi — kimyoviy o'zgarishlar energiyasidan foydalanishdir. 0 ‘rta umumiy ta’lim maktablarida va boshqa o‘quv yurtlarida o'rganiladigan kimyoni uchta katta qismga: umumiy, anorganik va organik kimyoga ajratish mumkin.
barcha kimyo viy o'zgarishlarga taalluqli asosiy qonuniyatlar ko‘rib chiqiladi.
anorganik (mineral) moddalaming xossalari va o'zgarishlarini o'rganadi.
organik moddalaming xos salari va o'zgarishlarini o'rganadi.
Kimyoni ajoyib o'zgarishlar industriyasi deyish mumkin. U tabiatda bo'lmaydigan materiallami sintez qilishga, ulardan turli- tuman mashina va asboblar yaratish uchun, turar joy binolari qurish va xalq iste’mol mollari ishlab chiqarish uchun foydalanishga imkon beradi. Kimyo sanoati sintetik kauchuk, plastik massalar, sun’iy tola, sun’iy yoqilg'i, bo‘yoqlar, dori-darmonlar va boshqa juda ko‘p moddalar ishlab chiqaradi. Kimyo sanoatining asosiy mahsulotlari — kislotalar, ishqor- lar, tuzlar ko'plab miqdorlarda ishlab chiqariladi. Qishloq xo‘jaligida mineral o‘g‘itlar, o'simliklami himoya qilish- ning kimyoviy vositalari, ularning o‘sishini tartibga soluvchi mod dalar, hayvonlar ozig'iga qo‘shiladigan kimyoviy moddalar va oziq konservantlari, ko‘pchilik polimer materiallar keng ko'lamda ish- latiladi. M etallar kimyoviy usullardan foydalanib olinadi, shuningdek, korroziyalanishdan muhofaza qilinadi. Kimyoning ilmiy-texnika taraqqiyotining rivojlanishidagi ahamiyatini jahonning birinchi fazogiri Y. A. Gagarin juda aniq ta’kidlab o'tgan edi: „Biz, fazogirlar kasbimiz xususiyatiga ko‘ra kimyoning mo‘jizakor ishlarini boshqalardan ko‘ra ilgariroq bilib olamiz. Masalan, raketalarimizni harakatga keltiradigan yoqilg‘ini, raketalar yasalgan qotishma va metallarni, skafandrlarni, inson- ning koinotga safarida unga hamroh bo‘ladigan minglab katta va kichik narsalami olib ko'ring. Hamma yerda siz kimyoga duch kela- siz... Kosmik fazoni o‘zlashtirish yo‘lida biz hozirga qadar bajargan vazifalardan ko‘ra ancha ulkan vazifalar turibdi. Navbatda Oyga,
Quyosh sistemasining boshqa sayyoralariga uchish, Quyosh sis- temasining doirasidan chiqish, boshqa dunyo bilan aloqa bog‘lash masalalari kun tartibiga qo‘yilmoqda. Lekin buning uchun yanada yuqori tezlik, yangi kosmik kemalar, yangi asbob-uskunalar, yoqilg'i zarur; bularning hammasini yaratish uchun yana kimyo kerak va sifati jihatidan hozirgilardan ancha ustun bo'lgan yangi materiallar zarur bo‘ladi. Kimyo oldiga ana shunday vazifalar qo'yilmoqda va u bizni barcha zarur narsalar bilan ta’minlashiga ishonamiz...“ Keyingi vaqtlarda atrof-muhitni muhofaza qilish insoniyat ol- dida turgan eng muhim masalalardan biri bo‘lib qoldi. Oqova suv- larni tozalash, suv va havoning tozaligini nazorat qilib turish, chiqindisiz texnologiya yaratish va hokazo masalalami hal qilishda kimyo fani va sanoatining ahamiyati katta. Dunyoning qiyofasini ilmiy tushunishda ham kimyoning nihoyatda katta ahamiyati bor. Kimyo tabiat, jamiyatning rivoj- lanishidagi va ulami bilishdagi umumiy qonuniyatlarni tasdiqladi (2.11-§ ga q.). Kimyoni chuqur bilish xalq xo‘jaligining barcha sohalaridagi mutaxassislar uchun zarurdir. Kimyo fizika va matematika bilan bir qatorda, yuqori malakali mutaxassislar tayyorlashning asosini tashkil etadi. I Q I S M . I UMUMIY KIMYO 1 - B O B . KIMYONING ASOSIY TUSHUNCHA VA QONUNLARI 1.1- §. Kimyoda atom-molekular ta’limot Atom-molekular ta’limotni kimyoga birinchi bo‘lib rus olimi М. V. Lomonosov tatbiq etdi va uni rivojlantirdi. Bu ta ’limotning asosiy qoidalari „Matematik kimyo elementlari“ (1741) nomli va boshqa ko‘pgina asarlarida bayon qilingan. Lomonosov ta’limotining mohiyatini quyidagi qoidalar bilan bayon qilish mumkin: 1. Barcha moddalar ,,korpuskulalardan“ (Lomonosov moleku- lalami shunday atagan edi) tarkib topgan. 2. Molekulalar ,,elementlardan“ (Lomonosov atomlarni shun day atagan edi) tarkib topgan. 3. Zarrachalar — molekula va atomlar to'xtovsiz harakatda bo'ladi. Jismlaming issiqlik miqdori ular zarrachalarining hara- katlanish tezligi ortishiga bog‘liqdir. 4. Oddiy moddalaming molekulalari bir xil atomlardan, mu- rakkab moddalaming molekulalari — turli xil atomlardan tuzil- gan.
Lomonosovdan 67 yil keyin kimyoga atomistik ta’limotni ing- liz olimi Jon Dalton tatbiq etdi. U atomistikaning asosiy qoi- dalarini „Kimyoviy falsafaning yangi sistemasi“ (1808) kitobida bayon qilib berdi. Dalton ta’limotining mag‘zi Lomonosov ta’li- motini takrorlaydi. Shu bilan birga, u bu ta’limotni yanada rivojlan- tiradi, chunki Dalton birinchi bo‘lib o‘sha vaqtda ma’lum bo‘lgan elementlarning atom massalarini aniqlashga harakat qildi. Lekin Dalton oddiy moddalaming molekulalari mavjudligini inkor etdi, bu esa Lomonosov ta’limotiga nisbatan bir qadam orqaga qaytish edi. Dalton fikricha, oddiy moddalar faqat atomlardan, murakkab moddalar esa „murakkab atomlardan41 (hozirgi tushunchada — molekulalardan) tarkib topadi. Shuni ta’kidlab o‘tish kerakki, Daltonning oddiy moddalarda molekulalar bo‘lishini inkor etishi kimyoning keyingi rivojlanishiga xalal berdi. Kim yoda ato m -m o lek u lar t a ’lim ot faqat XIX asrning o‘rtalaridagina uzil-kesil qarortopdi. Kimyogarlarning 1860-yilda Karlsrue shahrida bo‘lib o‘tgan Xalqaro syezdida molekula va atom tushunchalarining ta’rifi qabul qilindi. Molekula — bu berilgan moddaning kimyoviy xossalariga ega boigan eng kichik zarrachasidir. Molekulaning kimyoviy xossa lari uning tarkibi va kimyoviy tuzilishi bilan aniqlanadi. A tom — bu kimyoviy elem entning oddiy va m urakkab m odda lar tarkibiga kiradigan eng kichik zarrachasidir. Elementning kimyo viy xossalari uning atom ining tuzilishi bilan aniqlanadi. Bun- dan atom ning hozirgi tasaw urlarga to ‘g‘ri keladigan ta ’rifi kelib chiqadi:
atom — bu musbat zaryadlangan atom yadrosi bilan manfiy zaryadlangan elektronlardan tarkib topgan elektroneytral zarrach- adir. Hozirgi tasaw urlarga k o ‘ra, m olekulalar gaz va bug‘ holatida ham m olekulalardan tarkib topgan b o ‘ladi. Kristall panjarasi
ega b o ‘lgan m oddalargina qattiq holatda m olekula lardan tarkib topgan b o ‘ladi. M asalan, organik m oddalar, m etall- m aslar (b a’zi istisnolardan tashqari), uglerod (IV) oksid, suv. Q attiq anorganik m oddalam ing ko'pchiligi esa m olekular tuzi lishga ega emas: ulam ing panjarasi m olekulalardan em as, balki boshqa zarrachalard an (ion lard an , ato m lard an ) tuzilgan; u lar m akrojism lar holida mavjud bo'ladi (natriy xlorid kristallari, kvars kristallari, mis bo'laklari va b.). Tuzlar, m etallarning oksidlari, olm os, krem niy va m etallar ham m olekular tuzilishga ega emas. M olekular tuzilishli m oddalarda m olekulalar orasidagi kim yo viy bog‘lanish atom lar orasidagi bog‘lanishdan b o 'sh ro q b o ‘ladi, shu sababli ulam ing suyuqlanish va qaynash tem peraturalari nis- batan past bo'ladi. N om olekular tuzilgan m oddalarda zarrachalar orasidagi kimyoviy bog‘lanish ancha puxta, shu sababli ularning suyuqlanish va qaynash tem peraturalari yuqori b o ‘ladi. Hozirgi kim yo m ik ro zarrach a lar (ato m lar, m o lek u lalar, io n la r va b.) ham da m akrojismlarning xossalarini o ‘rganadi. 1. 2- §. Kimyoviy elementlar A to m -m o lek u lar ta ’lim ot kim yoning asosiy tu s h u n c h a va qonunlarini tushuntirishga imkon berdi. A tom -m olekular ta ’lim ot nuqtayi nazaridan atom larning har qaysi alohida turi kimyoviy elem ent deyiladi. A tom ning eng muhim xarakteristikasi uning yadrosining musbat zaryadi b o ‘lib, u son jih atd an elem entning tartib raqamiga teng (2.4-§ ga q.). Yadro
zaryadining qiym ati atom larning har xil turlari uch u n bir-biri- dan farq qiluvchi belgisi hisoblanadi, bu esa „elem en t1' tushun- chasiga ancha to ‘liq ta ’rif berishga im kon beradi.
109 ta elem ent m a’lum. Davriy qonunning muallifi D. I. M e n deleyev sharafiga 101-kim yoviy elem en t M endeleyeviy M d deb atalgan. Hozirgi vaqtda tartib raqam i yanada katta b o 'lg an kim yo viy elem en tlarni su n ’iy ravishda olishga d o ir ishlar davom etti- rilm oqda. Barcha elementlar odatda
bo'linadi. Lekin bunday b o 'linish shartlidir. M etallm aslar bilan m etallar- ning xossalari 8 .1 va
1 2 .1 — 12.3-§ larda anch a batafsil ko‘rib chiqiladi. E lem entlam ing m uhim ta ’rifi u lam ing Y er p o ‘st!og‘ida, y a ’ni Y em ing yuqori qattiq qobig'ida t a r q a l g a n l i g i d i r , b u qobiq- ning qalinligi shartli ravishda 16 km ga teng deb qabul qilingan. E lem entlam ing Y er p o ‘stlog‘ida tarqalganligini geokimyo — Y er haqidagi fan o ‘rganadi. Rus geokimyogari A. P. Vinogradov Yer p o ‘stlog‘ining o ‘rtacha kimyoviy tarkibi jadvalini tuzdi*. A na shu m a ’lum otlarga k o ‘ra eng ko‘p tarqalgan elem ent — kislorod Y er p o ‘stlog‘i m assasining 47,2% ni tashkil etadi, so 'n g ra krem niy — 27,6, alum iniy — 8,80, tem ir — 5,10, kalsiy — 3,6, natriy — 2,64, kaliy — 2,6, magniy — 2, 10, vodorod — 0,15% turadi. K eltirilgan raq am lard an k o ‘rinib turibdiki, elem entlar Y er p o ‘stlog‘ida ju d a notekis tarqalgan. A ytib o 'tilg a n 9 elem ent Y er p o ‘stlog‘i massasining 99,79% ni, qolgan b a rc h a e le m e n tla r — faqat 0,21% ni tash k il etad i. D . I. M endeleyev birinchi bo'lib aniqlaganidek, tabiatda „ a t o m о g ‘ i r 1 i g i (atom massasi) ki с h i к e l e m e n t l a r e n g k o ‘ p tarqalgan, o r g a n i z m l a r d a e s a j u d a y e n g i l e l e m e n t l a r (H , C, N, О) к о ‘ p b o ‘ 1 a d i “ . K oinotda ham eng yengil elem entlar — vodorod bilan geliy ju d a k o ‘p tarqalgan. * B undan b u yon kim yoviy e le m e n tla m in g Y er p o ‘stlo g ‘ida (lito - sferada, okean bilan atmosferani hisobga olm ay) tarqalganligi A. P. V i nogradov m a ’lu m oti asosid a beriladi. 1.3- §. Oddiy va murakkab moddalar. Allotropiya Kimyoviy elem entlam ing atom lari ju d a yuqori tem peraturada erkin holda mavjud b o 'la oladi — bular yakka atom lar haqida yoki oddiy m urakkab m oddalar tarkibida b o 'lishi mum kin. Oddiy moddalar — bular bitta elementning atomlaridan hosil bo‘lgan moddalardir. M asalan , o ddiy m o d d a k o ‘m ir — u g le ro d e le m e n tin in g atom laridan, oddiy m odda tem ir — tem ir elem entining atom lari dan, oddiy m odda azot — azot elem entining atom laridan hosil bo'lgan.
M asalan, mis (II) oksid mis elem enti bilan kislorod ele m entining atom laridan, suv vodorod bilan kislorod elem entlari- ning atom laridan hosil b o ‘lgan. „O ddiy m o d da“ tushunchasini „kimyoviy elem ent” tushun- chasi bilan bir xil deb b o im ay d i. O ddiy m oddaning m uayyan zichligi, eruvchanligi, suyuqlanish ham da qaynash tem peraturalari va boshqa xossalari b o ‘ladi. Bu xossalar atom lar to ‘plam iga taal- luqlidir va ular har xil oddiy m oddalar u ch u n turlicha b o ‘ladi. Kimyoviy elem ent atom yadrosining m uayyan m usbat zaryadi (tartib raqami), oksidlanish darajasi, izotop tarkibi va boshqa xossalari bilan ajralib turadi. E lem entlam ing xossalari uning a l o h i d a atom lariga taalluqlidir. M urakkab m oddalar oddiy m oddalardan em as, balki elem entlardan tarkib topgan. M asalan, suv oddiy m oddalar boMgan vodorod bilan kisloroddan emas, balki vodo rod bilan kislorod elem entlaridan tarkib topgan. E lem entlam ing nom i, odatda, ularga tegishli oddiy m oddalam ing nom iga mos keladi (bundan mustasnolari: uglerod va kislorodning oddiy m od- dalaridan biri — ozon, uglerod uchun olm os, grafit va b.). K o ‘pchilik kimyoviy elem entlar tuzilishi va xossalari turlicha bo'lgan bir nech a oddiy m oddalar hosil qiladi. Bu hodisa allo t ropiya, hosil bo'ladigan m oddalar esa allotropik shakl ко ‘rinishlar deyiladi. M asalan, kislorod elem enti ikkita allotropik k o 'rin ish — kislorod bilan o zo n n i, uglero d elem en ti u ch ta — olm os, grafit va karbinn i; fosfor elem enti b ir n ech a k o ‘rin ish larn i hosil qiladi.
A llotropiya hodisasining ikkita sababi bor: 1) m olekuladagi atom lar sonining turlichaligi (m asalan, kislorod 0 2 va ozon Оэ); 2 ) turli xil kristall shakllam ing hosil boMishi (m asalan, olm os, grafit va karbin, 1 1
. 2 -§. ga q.). 1.4- § . Nisbiy atom massa H ozirgi tek sh irish usullari a to m la rn in g n ih o y a td a kichik massasini katta aniqlik bilan topishga im kon beradi. M asalan, vo d o ro d a to m in in g m assasi 1,674 ■ 10 -27
kg, k is lo ro d n ik i — 2 ,667 • -10_ 2 7 kg, uglerodniki — 1,993 10 -27 kg.
K im yoda odatga ko‘ra atom m assalarining absolut em as, balki nisbiy qiym atlaridan foydalaniladi. 1961- yilda atom massasining birligi qilib uglerod izotopi 12C atom i massasining 1/12 qismiga teng b o ‘lgan massaning atom birligi (qisqartirilgani m .a.b.) qabul qilingan. K o 'pchilik kim yoviy elem entlarda massasi turlicha b o ‘lgan atom lar b o ‘ladi (izotoplar 2.4-§ ga q.). Shu sababli:
E lem entlam ing nisbiy atom massalari* Ar bilan belgilanadi, bunda indeks
— inglizcha relative ,,nisbiy“ so‘zining bosh h ar- fidir. Ar (H ), Ar (О ), Ar (C) yozuvlar vodorodning nisbiy atom massasi, kislorodning nisbiy atom massasi va uglerodning nisbiy atom massasini bildiradi. M asalan, Download 6.95 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|