Atom molekulyar gipotezatsinin' tiykarlaniw tariyxi Reje

Atom-molekulyar táliymat
Yadro daǵı protonlar sanı yadro átirapında aylanıwshı elektronlar so-niga, bul san bolsa elementlerdiń dáwirli sistemasındaǵı ornıniń nomeri, yaǵnıy A. nomerine teń. Elementlerdiń A. ogir-ligidan A. rakamini ayirganda yadro daǵı neytronlar sanı kelip shıǵadı. Daniya fizigi Nils Bar 1913-jılda Rezerford modeline tıykarlanıp, vodorod A. dıń ishki dúzılıw teoriyasın jarattı. N. Bar atom bólekleri quramalı sistema bolǵanı halda teń salmaqlılıqta bolıwın birinshi bar túsintirip berdi. N. Bar A. teoriyasın jaratıwda boljaw retinde ush postulat qabıl etedi. I postulat. Elektron yadro átirapında aylanba háreket qılıp atırǵanda óz energi-yasini joǵatmaydı. II postulat. Elektron yadro átirapında tek turaqlı orbitalardagina aylanı -shi múmkin. Shpostulat. Elektron energiyası kat-ta bolǵan turaqlı orbitadan energiyası kishi bolǵan orbitaga ótkende artıqsha energiyasın jaqtılıq nurı, kvant (fo-ton), yaǵnıy h v retinde shıǵaradı. Bar teoriyası tek vodorod hám vo-dorodga uqsaǵan atomlar ushınǵana jaramlı bolıp tabıladı. Biraq zaryadları sanı kóp bolǵan elementlerdiń kvant teoriyası - kvant mexanikanı jaratıwda Bardıń atom teoriyası baslanǵısh qádem bolıp xızmet etdi. Kvant mexanika N. Bar, v. Geyzenberg, L. de-Broyl, M. Barn, A. P. Dirak hám basqa tárepinen jaratıldı. Atom fizikasi fizikaning jańa bólimi bolıp, jańa ashılıwlar menen boyib barıp atır. Atom fizikasining tiykarǵı bólimleri - atom teoriyası, atom (optikalıq ) spektro-skopiya, rentgen spektroskopiyasi, radio-spektroskopiya, lazer spektroskopiyasi, atom hám ion to'qnashishlari fizikasidan ibarat. Atomning barlıq jaǵday harakte-ristikalarini jetilisken anıqlaw Atom fizikasining eń zárúrli wazıypası bolıp tabıladı. Bunda atom energiyası bahaları - energiya satqi, háreket muǵdarı momentleriniń bahaları hám atom jaǵdayın ańlatiwshı basqa muǵdarlar anıqlanadı. Atom dúzilisin tolıq tekseriwde qolǵa kiritilgen nati-jalardan fizikaning kóplegen bólimleridagina emes, bálki ximiya, astrofizika hám basqa pán tarawlarında da júdá kóp paydalanıladı. Spektral sızıqlardıń keńeyiwi hám jılısıwın úyreniw ortalıq (suyıqlıq, kristall ) dıń málim bólegindegi maydanlar jáne onıń jaǵdayı haqqında oylawǵa im-kán beredi.
Elektron zaryad tıǵızlıǵınıń bólistiriliwin hám sırtqı kúshler ta'si-rida onıń qaysı jol menen ózgeriwin bi-lish atom payda etiwi múmkin bolǵan ximiyalıq baǵlardı, kristall torı daǵı ion háreketin anıqlaw ushın júdá zárúrli bolıp tabıladı. Atom hám ionlardıń tuzili-shi hám energiya júzesi xarakteristikalari haqqındaǵı maǵlıwmatlar kvant elektro-nika qurılmaları ushın úlken áhmiyetke iye esaplanadı. Atom hám ionlar dúgiskende olardıń ionlasıwı, oyanıwı, qayta zaryadlanıwı haqqındaǵı bilimler plazma fizikasida zárúrli orın tutadı. Atomlar energiya ústiniń dúzilisin biliw astrofizika ushın júdá zárúr. Sonday etip, Atom fizikasi tábiyaat pánleri menen bekkem baylanıslı. Atom haqqında Atom fizikasi jaratqan oyda sawlelendiriw dúnyanı biliw ushın da áhmiyetke iye. Túrli elementlardıń turaqlılıǵı, Jerdegi ápiwayı temperatura hám bo-simda ximiyalıq elementlerdiń basqa elementlerge aylanbasligi atomning " turaqlıligi" ga baylanıslı. Sırtqı sharayat ózgergende atom ózgeshelikleri hám jaǵdayınıń ózgera alıwı, atomning " plastik" bolıwı elementar bóleklerden birewiniń ekinshisine aylanıwı jolların kórsetip berip, quramalı sistemalardıń payda bolıwı sebeplerin ashadı. Sol kúnlerde Atom fizikasi element dúzilisi haqqındaǵı qıyallardı keńeytiriwshi bólek pánge aylanıp qaldı. Element dúzilisi teoriyası talay quramalı bolıp, fizi-kaning derlik barlıq jetiskenlikleri hám házirgi zaman matematikalıq apparattıń qudıretine 767 tayangan. Sońǵı jıllarda atom spektro-skopiyasining plazma diagnostikasına, astrofizik izertlewlerge, gazlı la-zerlar spektroskopiyasi hám basqa tarawlarǵa qollanıwı talay rawaj taptı. Biraq bul máselelerdi jaqtılandıriw atom spektrleri teoriyasına, atomda júz berip atırǵan radi-atsion processlerdiń itimallıǵı hám kese kesimi sıyaqlı zárúrli harakte-ristikalarga tiyisli tayın esaplardı ótkeriwdi talap etedi

Ximiya tábiyaat xakidagi pán bulib, ol boshka tábiyiyot pánleri (fizika, biologiya, mineralogiya) sıyaqlı materiallıq deneler tugrisida bizge hár tárepleme maǵlıwmat beredi, ol janlı hám jansız tábiyaattı shólkemlesken elementlardı, olardıń ózgesheliklerin, dúzilisin, bir-birine aylanıwın, usılar nátiyjesinde ruy beretuǵın uzgarishlarni jáne bul uzgarishlar arasındaǵı boglanishlarni tekseredi. Kiska kilib aytqanda, ximiya-zatlar hám olarda bolatuǵın uzgarishlar xakidagi fan bolıp tabıladı.

Ximiyalıq uzgarishlarda (reaksiyalarda ) dáslepki elementlardan, yaǵnıy sheki onimnen boshka quramǵa hám boshka ózgesheliklerge iye bulgan ónimler alınadı. Ximiyalıq prosesslarni barıwı reaksiyada qatnasatuǵın elementlardıń quramına, olardı quraytuǵın bólekshelerdiń dúzilisine boglik. Sol sebepli elementlardıń dúzilisi menen olardıń reaksiyaǵa kirisiwa alıw kobilyati arasındaǵı boglanishni urǵanıw úlken axamiyatga iye. Biz ximiyalıq prosesslarni málim maksad menen ámelge asıramız hám olardı uzimiz ushın kerekli tárepke yunaltirib, qálegen fizikaviy, ximiyalıq, biologiyalıq hám xokazo xosalarga iye bulgan elementlar payda etiwimiz múmkin.
Insanlar bunnan bir neshe mıń jıl aldınanok kóndan metallar ajıratıp alıwda, metallardı kotishmalarini tayarlaw, shıyshe pısırıw hám soǵan uxshashlarda ximiyalıq xodisalardan keń paydalanıp kelgenler. Orıs alımı M. v. Lomonosov uzınıń 1751 jılda baspa etilgen " Ximiyaning paydası xakida eki ogiz suz" shıǵarmasında " Ximiya uz kúlini insan mútájligi menen boglik bulgan hámme jumıslarǵa chuzmokda. Kayerga kapustaaylik, kayerga názer solmaylik, hámme jerde biziń gúzek aldımızda ximiyaning tadbik etiliwinen kulga kiritilgen yutuklar gewdelanadi" degen edi. Ximiya xalk xujaligining barlıq tarawlarında keń kullanilmokda.
M. v. Lomonosov 1741 jılda uzınıń " Matematikalıq ximiya elementleri" atlı shıǵarmasında atom -molekulyar teoriyanı kuyidagicha tariypladi:

1) Barlıq elementlar " korpuskula" lardan ibarat bulib, olar bir-birinen aralıq keńislik menen bóleklengen bolıp tabıladı. (Lomonosovning " korpuskula" termini házirgi molekula mánisine iye);

2) Korpuskulalar tuxtovsiz hárekette boladı ;
3) Korpuskulalar elementlerden shólkemlesken (Lomonosovning element túsinigi házirgi atom mánisine iye.) Elementler xam tuxtovsiz háreketlenedi;
4) Elementler anik massaǵa hám ulchamga iye.
5) Ápiwayı elementlardıń korpuskulalari birdey elementlerden, quramalı elementlardıń korpuskulalari túrli elementlerden dúzilgen.
M. v. Lomonosovdan keyin taǵı kariyb yarım ásir keyin, ingliz alımı D. Dalton ximiya hám fizika tarawinde yigilgan tekseriw nátiyjelerin atomıstik táliymat tiykarında talkin kildi; ol atomıstikaga tıykarlanıp, márteli koefficientler konunini jarattı. Ol 1808 jılda uzınıń " Novaya sistema ximicheskoy filosofii" atlı shıǵarmasında atomıstik táliymattı kuyidagicha tarifladi:
a) Elementlar aqırındada mayda bóleksheler - atomlardan dúzilgen, atom jáne de kishirok bólekshege bulina almaydı ;
b) Xar kaysi ximiyalıq element fakat uziga tán " ápiwayı" atomlardan dúzilgen bulib, bul atomlar boshka element atomlarınan fark etedi, xar bir elementtiń atomı uziga tán ogirlik hám ulchamga iye;
v) Ximiyalıq reaksiya vaktida túrli elementlerdiń " ápiwayı" atomları uzaro anik hám uzgarmas pútkil sanlar qatnasında birikib, quramalı atomlarni payda etedi;
g) Fakat boshka-boshka ózgesheliklerge iye bulgan atomlargina uzaro birika aladı, bir elementtiń atomları xesh kachon uzaro ximiyalıq reaksiyaǵa kirisiwa almaydı. Olar fakat bir-birinen itariladi.

Dalton ximiyaning tiykarǵı konunlarini izoxlab berdi. Ol ximiyalıq element túsinigine anik tariyp berdi: " Ximiyalıq element birdey ózgeshelikler menen xarakterlenetuǵın atomlar turidir". Odan tashkari Dalton " atom ogirlik" (yaǵnıy atomning salıstırmalı ogirligi) túsinigin kirgizdi, vodoroddıń atom ogirligini shártli túrde 1 ge teń dep kabul kildi

Dalton táliymatında kemshilikler bar ekenligi usha vaktdayok málim buldi. Dalton táliymatı ápiwayı elementlardıń molekulaları bulishini biykar kildi. M. v. Lomonosov táliymatı Dalton táliymatınan ábzal bulib chikdi.
Lomonosov táliymatı túrli ózgeshelikleri atomlar menen bir katorda birdey qasiyetli atomlardıń xam uzaro birika alıwǵa yul kuyar edi. Molekula bul berilgen elementtıń ximiyalıq ózgesheliklerine iye bulgan eń kishi bólekshe bolıp tabıladı. Molekulanıń ximiyalıq ózgeshelikleri onıń quramı hám ximiyalıq dúzilisi menen anıqlanadı.
Atom bul ximiyalıq elementlerdiń ápiwayı hám quramalı elementlar quramına kiretuǵın eń kishi bólekshe bolıp tabıladı. Elementtiń ximiyalıq ózgeshelikleri onıń atomınıń dúzilisi menen aniklanadi.
Atom - bul oń zaryadlanǵan atom yadrosı menen teris zaryadlanǵan elektronlardan shólkemlesken elektroneytral bólekshe bolıp tabıladı. Ximiyalıq element - bul yadrosınıń oń zaryadı birdey bulgan atomlardıń arnawlı bir turi bolıp tabıladı. Tekseriwler sonı kursatadiki, tábiyaatda bir elementtiń massası túrli bulgan atomları ámeldegi bulishi múmkin. Mısalı, xlorning massası 35 hám 37 bulgan atomları ushraydı. Bul atomlardıń yadrolarında protonlar sanı birdey, lekin neytronlar sanı xar qıylı boladı. Elementtiń yadro zaryadları birdey lekin massa sanları túrlishe bulgan atomlar túrleri izotoplar dep ataladı.
Elementtiń atom massası onıń barlıq tábiyiy izotoplari massaların sol izotoplarning tarkalganlik dárejesi itibarǵa alınǵan urtacha kiymatiga iye. Mısalı tabiy CL dıń 75. 4% massa sanı 35 bulgan izotopdan hám 24. 6% massa sanı 37 bulgan izotopdan ibarat ; CL dıń urtacha atom massası 35. 453

Ápiwayı elementlar - bular bir elementtiń atomlarınan payda bulgan elementlar bolıp tabıladı. C, Fe, Na, K, N2, H2. Quramalı elementlar - boshkacha aytqanda ximiyalıq birikpeler bular hár qıylı elementlerdiń atomlarınan payda bulgan elementlar bolıp tabıladı. H2 O, CO2, Na2 O, NaCL, H2 SO4, KOH.

Házirgi qıyallarǵa kura elementlar gaz hám bug xolatida molekulalardan quram tapqan boladı. Molekulyar strukturaǵa iye bulgan elementlargina kattik (kristall ) xolatida xam molekulalardan quram tabadı. Bularǵa, mısalı, organikalıq elementlar, metallmaslar ayırım esaptan tısqarılardan tashkari SO2, N2 O kiredi.
Kattik (kristall ) anorganik elementlardıń kupchiligida molekulyar struktura bulmaydi. Olar molekulalardan emes, bálki boshka bólekshelerden (ionlardan, atomlardan) quram tapqan hám makrojismlar xolida ámeldegi boladı (NaCL kristallari, kvars bóleksheleri, temir úzindi hám boshkalar).
Eger anorganik makrojismlar bir ximiyalıq elementtiń birdey atomlarınan quram tapqan bulsa, ol túrde ximiyalıq birikpeler boladı.
Molekulyar strukturalı elementlarda molekulalar arasındaǵı ximiyalıq boglanish puqtalıǵı molekula ishindegi atomlar arasındaǵı boglanishga karaganda bushrok boladı. Usınıń sebepinen olardıń suyuklanish hám kaynash temperaturası salıstırǵanda tómen boladı. Nomolekulyar struktura daǵı elementlarda bóleksheler arasındaǵı ximiyalıq boglanish júdá puqta boladı. Usınıń sebepinen olardıg suyuklanish hám kaynash temperaturası xam yukori boladı.
Kristallarning málim formaǵa hám anizatroplik ózgesheligine iye bulishi olardıń ishki dúzilisinen, strukturalıq kismlarning málim konun tiykarında jaylasıwınan kelip chikadi.
1912 jılda rentgen nurı járdeminde kristallarning ishki dúzilisin aniklash múmkin bulganidan sung, bul pikir tula tasdiklandi. Tekseriwlerdiń kursatishicha, kristall elementtı tashkil kilgan bóleksheler keńislik málim tártip menen jaylasıp, keńislikdegi kristall pánjere payda etedi.

Kristall pánjerede strukturalıq kismlar jaylasqan nuktalar kristall pánjerediń túyinleri dep ataladı.

Pánjere túyinlerinde turǵan bólekshediń tábiyaatına karab, tiykarlanıp 4 qıylı kristall pánjere boladı. Bular ionlı, atomli, molekulalı, metallı tor bolıp tabıladı.
Ionlı pánjere túyinlerinde ionlar turadı. Kapustaa-karshi belgili ionlar gezekme gezek jaylasadı. Kupchilik anorganik elementlar oksidler, tiykarlar, duzlar kristall ionlı pánjereden ibarat esaplanadi. Mısalı, natriy xlor duzı kristall torınıń túyinlerinde Na hám CL ionları turadı. Na ni xar kaysi ionı CLning 6 ionı menen kurshalgan. NaCL kristallında koordinasion san 6 ǵa teń, koordinasion sannıń kiymati, tiykarlanıp bóleksheler radiusınıń uzaro qatnasına boglik, olardıń bir-birinen ayırması azayǵan tárepke koordinasion san kupayadi. Ionlı pánjerede uzaro tartısıw júdá kúshli boladı. Usınıń sebepinen ionlı pánjere kristallarining suyuklanish t si júdá yukori bolıp tabıladı. Mısalı : NaCL ts-800°S, tk-1413°S.
Atomli pánjerediń túyinlerinde atom turadı. Almaz menen grafit kristallarining pánjere túyinlerinde uglerod atomı jaylasqan. Almaz kristallında tetraedr múyeshinde jaylasqan turtta uglerod atomı bir-biri menen kovalent kúsh orkali tartısıp turadı. Grafitda bolsa uglerod atomları katlamlarga jaylasqan. Eki katlamdagi uglerod atomları bir-birin kúshsiz tartadı, Olar vander-val's kúshi orkali tartısıp turadı. Grafitning yumshokligi áne sonnan kelip chikadi.
Molekulyar pánjereli kristalldıń túyinlerinde molekula turadı SO2, muz hám bir kancha organikalıq elementlardı kristalı sol xilda boladı. Molekulalar bir-biri menen júdá kúshsiz boglangan. Usınıń sebepinen molekulyar pánjereden ibarat kristallar ionlı hám atomli kristallarga karaganda ádewir yumshok, ańsat suyuklanuvchan boladı.
Metallı pánjere metallarga xos bolıp tabıladı. Pánjere túyinlerinde metall ionı jaylasqan boladı. Yadro menen kúshsiz boglangan valent elektronlar (betki kavatdagi elektronlar ) oń zaryadlanǵan metall ionları arasında háreket etedi.