Asosiy qism.: I moddalarning erish issiqlik jarayonlari va xarakteristikasi

Termokimyo qonunlari. Barcha termodinamik hisoblar termokimyo qonunlariga asoslangan. Termokimyoga oid ikkita qonun kashf etilgan bo'lib, biri Lavuazye–Laplas qonuni va ikkinchisi Gess qonunidir. Bu qonunlar energiyaning saqlanish qonunidan kelib chiqadi.

Lavuazye–Laplas qonuni. 1784 yilda Lavuazye va Laplas kashf etgan birinchi qonun quyidagicha ta'riflanadi.

Har qaysi kimyoviy birikma uchun parchalanish issiqligi uning hosil bo'lish issiqligiga teng, lekin ishorasi qarama-qarshi bo'ladi.

Masalan:

CH₄  C 2H₂ – 76,0 kJ

C  2H₂  CH₄76,0 kJ

Gess qonuni. 1840 yilda G.I.Gess termokimyoning ikkinchi qonunini tajriba asosida kashf etdi. Reaksiyaning issiqlik effekti jarayonida ishtirok etayotgan moddalarning dastlabki va oxirgi holatlariga bog'liq bo'lib reaksiyaning qanday usulda olib borilishiga bog'liq emas. Masalan, CO₂ ni ikki usulda hosil qilinsin. Birinchi usul quyidagi ikki bosqichdan iborat bo'lsin:

a) C  ¹₂ O₂  CO  110,5 kJ

b) C  ¹₂ O₂  CO₂  283 kJ

jami: 393,5 kj

Ikkinchi usulda reaksiyani bosqichsiz (bir yula) olib borilsin.

C  O₂  CO₂  393,5 kJ

Demak, har ikki usulda CO₂ ning hosil bo'lishi issiqlik effekti 393,5 kJ ga teng.

Termodinamika nuqtai-nazardan kimyoviy reaksiyaning issiqlik effekti uning entalpiyasi DH deb yuritiladi va u issiqlik effektiga teskari ishoralidir.

DH  -Q DH  -393,5 kJ G’ mol.

Yuqoridagi kimyoviy reaksiyalarda ayrim bosqichlarning entalpiyalari yig'indisi umumiy jarayonning entalpiyasiga teng. Kimyoviy reaksiyaning entalpiyasini topish uchun reaksiya mahsulotlarining hosil bo'lish entalpiyalari yig'indisidan dastlabki moddalarning hosil bo'lish entalpiyalari yig'indisini ayirib tashlash kerak:

DH  DHmaxs - DH_dast.mod.

Bu yerda DH – reaksiyaning entalpiyasi DH_maxs – reaksiya mahsulotining hosil bo'lish entalpiyalari yig'indisi DH_dast.mod. – dastlabki moddalarning hosil bo'lish entalpiyalari yig'indisi.

ENTROPIYA VA EHTIMOLLIK

Termodinamikaning asosiy potensiallarini ifodalaydigan parametrlar – temperatura va bosim juda ko’p sondagi zarrachalarning xossalariga bog’liq ravishda o’zgaradi. Masalan, gazlardan iborat sistemaning temperaturasi molekulalarning kinetik energiyasiga, binobarin ularning harakat tezligiga bog’liq. Lekin ayrim molekulalarning tezligi juda katta, ba‘zilarning tezligi esa, aksincha, juda kichik bulishi mumkin.

SHuningdek, gazlar bosimi ham juda ko’p sondagi molekulalarning idish devoriga urilishi impulsi bilan o’lchanadi. Bunda uchta koordinata o’qi bo’yicha harakatlanuvchi molekulalarning soni teng, ya‘ni har qaysi yo’nalishda umumiy molekulalarning 1/3 qismi harakatlanadi deb faraz qilinadi. Kam sondagi molekulaga bu to’g’ri kelmasligi mumkin. Agar sistema 3 molekuladan iborat bo’lsa, shu molekulalarning (uchchalasining) bir tomonga harakatlanish ehtimolligi ancha katta, lekin bir million molekula bo’lsa, hamma molekulalarning bir tomonga harakatlanishi ehtimoldan uzoq bo’ladi. Ana shu bayon etilganlarga asoslangan holda temperatura va bosim statistik tabiatiga ega deyiladi, ya‘ni temperatura, bosim tushunchasi faqat juda ko’p sondagi zarrachalarda iborat sistemalar uchun xosdir.

Termodinamikaning ikkinchi bosh qonuniga muvofiq, izolirlangan sistemada barcha qaytmas jarayonlarda entropiya oshadi. Ikkinchi tomondan shu sharoitda sistema ehtimoli kam holatdan ehtimoli ko’p holatga o’tadi. Masalan, gaz molekulalarining idish hajmining bir chekkasida to’planib turish ehtimolligi kam hodisa, lekin butun idish hajmiga bir tekis tarqalish ehtimolliligi ko’p xodisadir. Shunday qilib, qaytmas jarayonlarda entropiya ortadi va sistema ehtimolligi kam holatdan ehtimolligi ko’p holatga o’tadi.

Ehtimollik nazariyasi faqat ko’p sondagi tarkibiy zarrachalardan iborat sistemalar yoki ko’p marta qaytariladigan jarayonlar uchun qo’llanilishi mumkin. Shunga ko’ra, ehtimollik bilan bog’langan temperatura, bosim va entropiyalar statistik tabiatga ega, ya‘ni ko’p sonli zarrachalardan iborat sistemalaraga mansub. Shunga ko’ra, termodinamikaning II bosh qonuni ham statistik tabiatga ega va uning qo’llanilishi ham uning statistik tabiati bilan chegaralanadi. Birinchi qonun hamma joyda va har qanday sistemaga qo’llanaveradi, ya‘ni u universaldir. Ikkinchi bosh qonun esa faqat statistik sistemalar uchun qo’llanilishi mumkin.

Fizik kimyo turli fizikaviy eksperimental tadqiqot usullaridan foydalanib, kimyoviy reaksiyalarning molekulyar mexanizmini mufassal tushuntirib berdi. Fizik kimyo anorganik, organik va analitik kimyo sohasidagi tadqiqotlar uchun xam, kimyoviy texnologiyaij ishlab chiqarish uchun ham nazariy asos boʻdsi. 20-asrning 50— 70-yillarida Fizik kimyoning koʻpgina sohalari tez rivojlandi va molekulalar, ionlar, radikallarning turli fizikkimyoviy jarayonlardagi tabiatini muftassal oʻrganadigan yangi yoʻnalishlar vujudga keldi. Dissotsiatsiya, ionizatsiya va fotoionizatsiya energiyasi tadqiq qilindi. Elektr razryadlaridagi reaksiyalar, quyi trali plazmadagi jarayonlar (plazmalar kimyosi), sirt hodisalarining qattiq jismlar xossalariga taʼsiri (fizik kimyoviy mexanika) muvaffaqiyatli oʻrganildi, polimerlar Fizik kimyosi gazlar elektrokimyosi va boshqa rivojlandi. Oʻzbekistonda Fizik kimyoning rivojlanishida ~Q.U.Usmonov, h.R.Rustamov, N.A.Parpiyev va boshqalarning xizmatlari katta.

2. 
   Tajribaviy qism:
   

II.1. Kerakli jihozlar va reaktivlar:

Kalorimetr, CuSO₄ va CuSO₄ .H₂O tuzlari, o`lchov slindri, termometr, tozalangan suv

II.2 Kirstallogidratlarning hosil bo’lishini o’rganish:

Kristallogidratlarning hosil bo’lish jarayonini aniqlash uchun test o’tkazib ko’ramiz. 

Kalorimetr, CuSO₄ va CuSO₄ .H₂O tuzlari, o`lchov slindri, termometr, tozalangan suv Ishning bajarilishi: a) CuSO<sub>4</sub> tuzining erish issiqligini o`lchash 1. O`lchov slindri yordamida 30 ml , tozalangan suv o`lcanadi; 2. O`lcangan suv kalorimetrning ichki stakaniga quyiladi. 3. Kalorimetr qopqog‘i yopilib, termometr va aralashtirgich o‘rnatiladi. 4. So‘ngra 5 minut davomida (har bir minutda) sistemaning harorati o‘zgarishi kuzatib boriladi. 5. 1-jadvalga yozib qo‘yiladi. 6. Yaxshilab maydalangan 1 g CuSO₄ tuzi tortib olinadi 7. Tuzni kalorimetrdagi suvga solinadi. 8. Aralashtirib turgan holda har 15 sekundda haroratni o‘zgarishi kuzatib boriladi. 9. 2-jadvalga yozib qo‘yiladi. 10. Haroratning o‘zgarishi (∆t) ni toppish uchun grafik chiziladi

b) CuSO₄ .H₂O tuzining erish issiqligini o`lchash 1. O`lchov slindri yordamida 30 ml , tozalangan suv o`lcanadi; 2. O`lcangan suv kalorimetrning ichki stakaniga quyiladi. 3. Kalorimetr qopqog‘i yopilib, termometr va aralashtirgich o‘rnatiladi. 4. So‘ngra 5 minut davomida (har bir minutda) sistemaning harorati o‘zgarishi kuzatib boriladi. 5. 1-jadvalga yozib qo‘yiladi. 6. Yaxshilab maydalangan 1 g CuSO4 .H2O tuzi tortib olinadi 9 7. Tuzni kalorimetrdagi suvga solinadi. 8. Aralashtirib turgan holda har 15 sekundda haroratni o‘zgarishi kuzatib boriladi. 9.

2.Laboratoriya mashg`uloti: Kristallogidratning hosil bo`lish 

issiqligini aniqlash 

Ishdan maqsad: Kristallogidratning hosil bo`lish issiqligini aniqlash. Ishning tartibi: 

Mis sulfat suvsiz tuzi va kristallogidratini erish issiqliklarini o`lchash orqali kristallogidratning hosil bo`lish issiqligini aniqlash Ishni bajarish uchun namuna Ushbu mavzuni o`zlashtirishda SWOT – analiz, tahlil usulidan foydalaniladi.  SWOT uslubi – intеraktiv tеxnologiya bo`lib, talabalarni mavzuni chuqur o`zlashtirishda hamkorlikda, jamoa bo`lib ishlashni o`rgatadi. U talabalarda qandaydir muammoni hal qilishda o`z fikrini ochiq va erkin ifodalash mahoratini shakllantiradi. Ayni paytda, turli g`oyalarni ifodalash hamda ular orasidagi bog`liqliklarni aniqlashga imkon bеradi. Talabalar kichik guruhlarga bo`linadi. Oldindan tayyorlangan tarqatma matеriallar tarqatiladi. Har bir guruh o`z fikrlarini yozib bo`lganlaridan so`ng, ular orasida savol-javob kеtadi. Trеning uchun 5 minut vaqt ajratiladi. 

II.3 Olingan natijalar tahlili

Ush bu kurs ishini bajarish jarayonida dastlab men suvda eriydigan tarkibida bo’sh yacheyka tutgan(vacant) tutan metal atomi bor tuzlar eritmasidan kristallogidratlar tayyorlab olindi. Kristallogidratlar tayyorlash uchun arzon va samaralisi Na₂CO₃·10H₂O va CuSO₄·5H₂O tuzlari tanlandi. Olingan natijalar tahlili shuni ko’rsatadiki har bir moddaning kristall panjarasini parchalaniushida dastlab issiqlik yutadi bu issiqlik t₁ deb belgilandi kristall panjaraning parchalanishning ikkinchi bosqichi parchalanishida ajralgan issiqlik t₂ deb belgilandi.

Kimyoviy jarayonda t₁ t₂ dan katta bo’lsa endotermik reaksiyalar deyiladi.

T₁ T₂dan kichchik bo’lsa ekzotermik reaksiya deyiladi

XULOSA:

1. 
   Eritmaning fizik kimyoviy xossalari o’rganildi. Eritmada eriydigan tuzlarning kristallogidratlar hosil bo’lish jarayonlari aniqlandi.
   
2. 
   Kristollogidratlar tarkibida donor akseptor bog’lanish bo’lishi unda markaziy atomning bo’sh yacheykasi akseptor kislorod atomining juft elektronlar donorlik xususiyatlari bo’lishi aniqlandi.
   
3. 
   Kristollogidatlar hosil bo’lishida issiqlik jarayonlari karno sikli orqali o’rganildi. Kristallogidartlar hosil bo’lish issiqliklari jarayonlari fizik kimyoviy analiz usullari orqali o’rganildi
   
4. 
   Kristallogidratlarni amaliy ahamiyatlari keng o’rganilib sanoatda qo’llaniladigan kristallogidratlar aniqlandi.
   

Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati.

1. YU.T.Toshpo'latov, SH.YE.Ishoqov. Fizikaviy va organik kimyo. Toshkent. «O'qituvchi». 2004 y.

2. N.A.Parpiyev, H.R.Rahimov, A.G.Muftaxov. Anorganik kimyo nazariy asoslari. Toshkent. «O'zbekiston». 2000 y.

3. Q.Ahmerov, A.Jalilov, R.Sayfutdinov Umumiy va anorganik kimyo. Toshkent. «O'zbekiston» 2003 y.

4. 
   E.N.Eremin. “Osnovы ximicheskoy termodinamiki”. M.: “Vыsshaya shkola”, 1999, 391 s.
   
5. 
   O.M.Poltorak. «Termodinamika v fizicheskoy ximii». M.: «Vыsshaya shkola», 1999, 319 s.
   
6. 
   M.X.Karapetyas. «Ximicheskaya termodinamika». M.: «Gosximizdat», 2002
   
7. 
   X.U.Usmanov, X.R.Rustamov, X.R.Raximov. «Fizik ximiya». Toshkent: “O‘qituvchi» , 2006.
   
8. 
   X.R.Rustamov. «Fizik kimyo». Toshkent: “O‘qituvchi» , 2005.
   
9. 
   Н.Г. Коржуков ―общая и неорганическая химия‖, М., МиСиС/, 2004.
   
10. 
    Н.Л.Глинка «Умумий кимёдан масала ва машқлар тўплами»,Т.,Ўқитувчи.
    
11. 
    Н. В. Коровин, Э. И. Мингулин, Н. Г. Рыжова «Лабораторные работы по химии», М., Высшая школа». -1998.
    
12. 
    I.I. Ismoilov, X.X.Muxitdinov va boshqalar. ―kimyo‖ fanidan amaliy va laboratoriya mashgulot boyicha uslubiy qollanma.T.,TDTU.2007.
    

12..Burger K. Organicheskie reagentы v analiticheskoy ximii. M. Mir, 2005y.
13..Pilipenko A.T. Organicheskie reagentы. Jurn. VXO im. Mendeleeva 2000, t25, N 6, 651-662 b.
14.Perrin D. Organicheskie analiticheskie reagentы. M, Mir 1998.
15. Djiyanbaeva R.X.Organicheskie reagentы. O‘quv qo‘llanma. Toshkent 2003y.
16. Bulatov M.I., Kalinkin I.P. Prakticheskoe rukovodstvo po fotometricheskim metodam analiza. Izd. Ximiya.2006 y.
17. Stepanov B.I. Organicheskie krasiteli. M.Ximiya.2001 y.
18. Babko A.K., Pilipenko A.T.Zav. lab. 25, 45,1959.

Qo’shimcha adabiyotlar:
1 ” Sh. M. Mirziyoyev. “Erkin va farovon demografik O’zbekiston davlatini birgalikda barpo etamiz Toshkent O’zbekiston-2017
2. ” Sh. M. Mirziyoyev. “Tanqidiy tahlil qa’tiy tartib intizom va shaxsiy javobgarlik har bir rahbar faoliyatining kundalik vazifasi bo’lish kerak” Sh. Mirziyoyev. Toshkent O’zbekiston-2017 16-yanvar
3. “Buyuk kelajagimizni mard va oliy janob xalqimiz bilan birgalikda quramiz. ” Sh. Mirziyoyev. Toshkent O’zbekiston-2017 yil.

Elektron ta’lim resurslari: 

1. www.buxdu.uz 

2. www.pedagog.uz 

3. www.ziyonet.uz 

4. www.edu.uz 

5. www.tdpu-INTRANET.Ped. 

6. www.grain.ru 

7. www.plant protestion.som

8. 
   http://www.google.co.uz/
   
9. 
   http://www.idssve.uz
   
10. 
    www.ziyouz.com
    
11. 
    www.referat.arxiv.uz
    
12. 
    www.aim.uz