Darsning shiori: “Bilim barcha kulfatlarga qalqondir”
Download 109.87 Kb. Pdf ko'rish
|
6ma'ruza
|
Ќozirgi S 6 N 5 SOON formulasini yozib organik birikmalarda gomologlar bo’lishini taklif qildi. Organik moddalar klassifikasiyasini tuzib quyidagi funksional gruppalar ( - ON, - SOON - S--Sl S-N 2 ) organik moddalarga kislotalik, spirtlik va efirlik xossalarini berishini aytdi. Jerar birinchi marotaba modda xossasi uning strukturasininig funksiyasi ekanini fanga kiritdi. 1859 yil tiplar nazariyasini taklif etdi. Moddalarni 4 tipga bo’ldi. 1. Suvga o’xshash bo’lgan birikmalar N 2 O, ularga misol qilib - spirt, kislota, efirlar, al’degidlarni olish mumkin. 2.Vodorod tipidagi: N SN 2 SN 3 N SN 3 H H C 2 H 5 Cl Cl birikmalarga yuqoridagilarni kiritish mumkin. 3. NN 3 tipiga aminlar, amidlar, imidlar kiradi. 4. Kekule 1854 yilga kelib N 2 S tipini fanga kiritdi. 1857-58 yillarda Kekule valentlik nazariyasini yaratadi. I valentli elementlar - N, Sl, Br, K ; II valentli elementlar - O, S ; III valentli elementlar - N, P ; IV valentlilarga S. SN 4 , SN 3 Sl, SSl 4 larni kiritdi. U atomlarning valentligiga qarab to’yingan uglevodorodlarning umumiy formulasini yaratdi. S n N 2n+2 1858 yil Kuper A, S, uglevodorod zanjir hosil qiladi deydi . S 2 N 2 , S 2 N 4 , S 3 N 8 , S 4 N 10 , Kekule grafik formulalarni taklif qildi, lekin 1861 yili u o’zi taklif qilgan formulalaridan tonib empirik formulaga qaytadi. Sababi bulardan foydalanib moddalarning reaksion qobilyatini tushuntira olmaganligi bo’ldi. Bu yechilmagan savollarga A.M. Butlerovning “kimyoviy tuzilish” nazariyasi javob beradi. Bu nazariya organik moddalarning izomeriyasi, tuzilishi, almashinish, birikish, ajralish, reaksiyalariga kirishishlarini, atomlarning nima uchun har xil reaksion qobiliyatlarga ega bo’lishlariga javob topdi. Bunga asos bo’lib yuqoridagi nazariyalar xizmat qildi. Butlerov kimyoviy tuzilish " moddada atomlarning o’zaro joylanishlari "deb tushuntirdi. C ТРУКТУРА ФУНКЦИЯ ТАРКИБ ХОССА C 2 Mg C 2 H 5 S Butlerov o’z nazariyasida har bir element reaksiyaga kirishish uchun ma’lum bir kuchga moyil bo’lishligini ko’rsatdi. Reaksiyaga kirishishda bu kuchdan hammasi yoki bir qismi sarf bo’ladi deydi va bularni erkin valentlik deb atadi. 2. Elektronga moyilligi har xil bo’lganligi uchun kuchlanish bog’lanish energiyasi har xil bo’ladi, hamda bu bog’larning uzilish energiyasini beradi va o’z navbatida reaksiyaga kirishish qobiliyatini belgilaydi. Bu qoidalar birikish, ajralish natijasida qanday qilib birikmalar hosil bo’lishini ko’rsatadi. Yuqoridagilar bilan bir qatorda Butlerov yana organik moddalarning izomeriyasini tushuntirdi. Shunday qilib kimyo tarixini o’rganishning yangi konsepsiyasi fanga kiritildi va u quyidagicha ko’rsatildi: Butlerov nazariyasining davomi sifatida Vodorod galogenidlarning kislotalardagi birikish va ajralish (Markovnikov V.V. va Zaysev A.M.) ni, Ketonlarning oksidlanishini (Popov A.N.), metil gruppaning eng barqaror (Flaviskiy F.M.) ekanligi haqidagi va aromatik uglevodorodlarda o’rinbosarlarning yo’nalishi haqidagi nazariyalar organik kimyoga kiritildi. Bu nazariyalarning paydo bo’lishi organik kimyoda Tolibona yurish (Triumfaln ыy marsh) deb ataldi. 1870 yilda stereoximiya - moddalarning tuzilishi va tekislikda joylashishini ko’rsatuvchi kimyoning bo’limi sifatida vujudga keldi. Vant-Goff va Le-Bal 1874 yilda S 4 valentli bo’lgani uchun burchaklarga joylashadi deydi. 1887 yilda geometrik izomeriya, elektron ochilishi munosabati bilan 1899 yilda Bonderden moyillik va valentlik tushunchalarini, 1904 yilda Tomson ion bog’lanishni, 1923 yilda Lengmyur elektron bog’lanishni taklif qildi. Organik kimyo X1X asrda anorganik kimyoning bir bo’lagi sifatida ajralib chiqdi va tez orada kimyoning asosiy muammosini hal qilishdagi 1 - daraja - tarkibdan, 2- daraja strukturaga ko’tarildi. Juda murakkab tarkibli - alkoloidlar, vitaminlar, garmonlar, antibiotiklar sintez qilindi. Bu davrda anorganik kimyoda rivojlanish ancha sust bordi. Asosan elektron, atom, molekula, valentlik tushunchalari bajarilgan hamma ishga asos bo’ldi. Anorganik kimyo faqat tarkib bilan shug’ullanib qoldi. Oksidlar, karbidlar, nitridlar ZnO , Fe 2 O 3 , CaC 2 , Na 2 S , FeS , TiN sintez qilindi Gazlar, qattiq moddalar olina boshlandi. Lekin ularning kristall panjaralarini tushuntirishi juda qiyin bo’ldi. 1913 yilda rentgen struktura analiz usuli ochilgandan keyin - mono- poli- kristallarni tadqiq qilishlar boshlandi. Mendeleyev ham o’zining ishlarini 1 konsepsual daraja tarkib-xossa bilan bajargan. 1860 yilda Blomstrand keyin Mayer, Vyurslar grafik formulalarni tuza boshladilar. C + 2O CO 2 C + O CO СТРУКТУРА РЕАКЦИОН ЉОБИЛИЯТ ТАРКИБ ХОССА Verner 1893 yilda koordinasion nazariyani yaratdi-struktura, izomeriya, koordinasion son degan tushunchalarni kiritdi. Kossel va Fayans 1902 yil geteropolyar bog’lanishni taklif qildi. Verner anorganik kimyoni tarkibdan struktura darajasiga olib chiqdi. 1913 -14 yillarda U. L. Breggi atomlarning kristallardagi o’rni va koordinasion sonlarni aniqladi. NaCl , KCl da 6 va CaCI 2 da 8 ekanligini aniqladi. 1926 yil Frenkel deffekti - ionlarning burchakdan tugunlar oralig’iga qarab harakat qilishini va Shotki deffekti tugunlardagi anion va kation vakansiyalar teng miqdorda bo’lishligini taklif qiladi. Bu ikki nazariya qattiq jismlar kimyosi fanini vujudga kelishiga asos bo’lib xizmat qildi. Ammo anorganik moddalar orasida ham shunday moddalar ma’lum ediki, ularning tuzilishlarini tushuntirishda jiddiy qiyinchiliklar mavjud edi. Bular qatoriga molekulyar birikmalar, jumladan gidratlar, ammiakatlar, qo’sh tuzlar, sianidlar va boshqalarni kiritish mumkin. Bunday turdagi birikmalar 1889 yil komplekslar deb nomlangan bo’lib, tadqiqotchilar e’tiborini azaldan qiziqtirib kelgan. XIX asr boshlaridanoq ferrosianidlar va ferrisianidlar kashf qilingan edi. 1822 yilda L. Gmelen lyutokobaltli oksalatni [Co(NH 3 ) 6 ] 2 (C 2 O 4 ) 3 ni oldi. Keyinroq Ye. Fretli (1814- 1894) purpurkobaltxlorid [Co(NH 3 ) 5 Cl ]Cl 2 ni ajratdi, shu bilan birga undagi hamma xlor ionlarini kumush nitrat bilan cho’ktirib bo’lmasligini ham isbotladi. X1X asrda platina va boshqa metallarni anchagina kompleks birikmalari ma’lum edi. Bunday birikmalarning tuzulishlarini tushuntirish uchun har xil nazariyalarni taklif etdilar (masalan: T. Grem, A Klaus, A. V. Gofman va boshqalar). 1869 yil Xr. V. Blomstrand (1826-1897) zanjir tuzilish nazariyasini taklif etdi. Molekulyar birikmalarning tuzilishining muammolarini yechishdagi asosiy xizmat Shveysariyalik kimyogar A. Vernerga taalluqlidir. 1893 yil o’ziga qadar bajarilgan tadqiqotlarni umumlashtirib koordinasion nazariya deb nomlangan nazariyani yaratdi. Keyingi 5 yil davomida maxsus qo’yilgan tajriba tadqiqotlari natijalariga asoslanib bu nazariyaning muhim holatlarini va xulosalarini mustahkamladi. Verner nazariyasi keng tan olindi va anorganik kimyo rivojlanishining muhim faktoriga aylandi. Unda ko’p hollarda ya’ni molekula valentlik nazariyasining klassik nuqtai nazaridan atomlarni "biriktirish qobiliyatlari" tugallanganligi fakti tan olingan bo’lsa ham, baribir keyinchalik murakkabroq molekula hosil qilishda ishtirok etishi mumkinligidir . Murakkab birikmalarning hosil bo’lishidagi bunday imkoniyat "bosh (asosiy) valentlik" bilan bir qatorda boshqa bog’lanishlar ishtiroki natijasida yuzaga keladi. Bunday bog’lanishda "qo’shimcha valentlik" lar ishtirok etadi. A.Verner koordinasion ion to’g’risidagi tushunchani taklif qildi. Koordinasion ion-atom va molekulalarning murakkab kombinasiyasi, u markaziy atom yoki ion bo’lib, bir qancha neytral molekulalar yoki manfiy ionlar bilan to’g’ridan-to’g’ri bog’langan. Bu molekula va ionlar ligandlar (donorlar guruhi) deb nomlanadi. Ular markaziy atom (akseptor) bilan koordinasion sferaga koordinasiyalangan bo’ladi. Kompleks birikmalar N-H O P OH OH OH Hg O Hg O O Hg O Hg formulalarini tasvirlashda, ichki koordinasion sferani tashkil qilgan kompleks, kvadrat qavslarda tasvirlanadi. Markaziy ion bilan bevosita bog’langan maksimal ligandlarning sonini Verner koordinasion son deb atadi. "Anorganik kimyo" sohasidagi yangi dunyoqarashlar asarida (1905) A.Verner kompleks birikmalar nazariyasining asoslarini va xulosalarini tasdiqlovchi tajribaviy materiallarni sistematik ravishda bayon etdi. Xususan u platina (IV), kobalt (Sh), iridiy (Sh) va xrom (Sh) larning koordinasion sonlari 6 ga, platina (P), palladiy (P), mis (P) larniki 4 ga teng ekanligini ko’rsatdi. Koordinasion sonlari 2,3,7 va 8 bo’ladigan kompleks hosil qiluvchilar ma’lum bo’ldi. Kompleks hosil qiluvchilarning asosiy (bosh) valentliklari faqat manfiy ionlar bilan to’yinadi, qo’shimcha valentliklar esa ham manfiy ionlar, ham neytral molekulalar bilan to’yinadi. Shu bilan, ya’ni xlorli birikmalarda, faqat xlor ioni bo’lganda kumush nitrat cho’kishga, kompleks hosil qiluvchi bilan to’g’ridan- to’g’ri birikkan xlor atomi bo’lganda kumush nitrat cho’ktira olmasligi tushuntiriladi. A.Verner elektr o’tkazuvchanlikdan foydalanib birikmalardagi ionlar sonini va shu bilan birga ichki koordinasion sfera tarkibini ham aniqladi. Verner koordinasion nazariyasining tan olingan maqsadga molik qismi, bu nazariyaning kompleks birikmalar stereokimyosiga oid holatlaridir. Asosiy holati shundan iboratki, markaziy ionning qo’shimcha valentliklari asosida bog’langan molekula va ionlar uning atrofidagi fazoda xuddi kristall holatdagi, yoki eritmalardagidek joylashadilar. Verner Ya.Vant-Goff va Le-Belning stereoximik qarashlaridan foydalanib koordinasion sonlari 6 ga teng bo’lgan kompleks birikmalarda qo’shimcha valentliklar to’g’ri oktaedrning qirralariga yo’nalganligini va uning o’rtasida markaziy ion joylanishini topdi. Koordinasion soni 4 ga teng bo’lgan birikmalar Verner nazariyasi bo’yicha tetraedrik model asosida yoki yassi to’g’riburchakli tuzilishda bo’ladi. Shu bilan bog’liq holda Verner umumiy hollarda tegishli komplekslarda izomeriya hodisasi mavjudligini ko’ra bildi. U [Pt (NH 3 ) 2 Cl 2 ] kompleks misolida (kordinasion son 4) sis- va trans- izomerlari mavjudligini ko’rsatdi. Maxsus qo’yilgan tajribalar asosida Verner bu komplekslarni olishga va ajratishga muvaffaq bo’ldi. Bu bilan yassi strukturali koordinasion soni 4 bo’lgan birikmalar borligi isbotlandi. Ќozirgi paytda koordinasion soni 4 bo’lgan tetraedrik tuzilishdagi kompleks birikmalar ham ma’lum. Koordinasion soni 6 bo’lgan sis- va trans-kompleks birikmalar bo’lishi bashorat qilingan edi, keyinchalik Verner ularni ham olishga muvoffaq bo’ldi. Masalan, [Ca(NH 3 ) 2 Cl 4 ] tarkibli birikma 2 xil geometrik izomer ko’rinishda tasvirlanishi mumkin. U oktaedrik strukturada tavsiflanadi. Stereoximiya bo’yicha Verner tadqiqotlari ma’lum izomerlarning mavjudligini tushuntirish imkonini beradi va turli izomer kompleks birikmalarni bashorat qilishga asos bo’ldi. XX asrning birinchi o’n yilligida Verner nazariyasining oldindan ko’ra bilishi asosida ko’plab izomerlar sintez qilindi va o’rganildi. Verner nazariyasi ko’pchilik kompleks birikmalarning tuzilishini ko’rgazmali qilib tushuntirdiki, bular asosida ularning klassifikasiyasi yotadi. Ammo bu nazariyaning dastlabki holatlari ya’ni ikki tipdagi valentlik mavjudligi ma’lum vaqtga qadar nazariy jihatdan asoslanmaganligi uchun bu hol mazkur ta’limotning zaif tomoni deb qarab kelindi. Polimerlar termini birinchi marotaba 1833 yilda Berselius tomonidan fanga kiritilib, u tarkibi bir xil lekin molekulyar massalari farq qiladigan izomerlarni tushuntirdi. Masalan. kislorod va ozon, etilen va butilen (bu hozirgi tushunchalarimizga to’g’ri kelmaydi). Yuqori molekulyar birikmalar - polimerlar XIX asrning 1 yarmida olina boshlandi. Lekin ularni dastlab smolalar hosil bo’lishidagi mahsulotlar deb tushunildi. Sintetik polimerlardan 1838 yilda polivinilxlorid va 1839 yilda polistrol olindi. 1867 yil A.Butlerov poliizobutilenni sintez qildi. 20-yillarda asosan kauchuk sintezini amalga oshirish uchun qizg’in ish olib borildi (G.Bsharda, U Tilden, I.L. Kondakov, S.V.Lebedevlar). 30- yillarga kelib Shtaduyenger G. Erkin radikal va F.Uitomer ionli mexanizm bilan polimerlanishni amalga oshirilishini isbot qildi. U.Karozers yuqori molekulyar birikmalar kimyosiga polikondensatlanish haqidagi tushunchalarni kiritdi.Bunda monomerlarning funksional gruppa ekanligi,chiziqli va uch o’lchamli polikondensatlanish mavjudligini aytib o’tdi. 1931 yil Dj. A. Nyutal bilan birgalikda xlorpren kauchukni(neopren) sintez qilgan bo’lsa uning o’zi neylon olish uchun 1937 yilda poliamidni sintez qildi. Shtaduyenger yuqori molekulyar birikmalar makromolekulalardan tuzilgan degan ideya bilan bu yo’nalishga yangi sifat turtki berdi. 40-60 yillarga kelib P.Flori yuqori molekulyar birikmalar eritmalariga polikondensatlanishda makromolekulalar uchun statistik mexanikani tatbiq qildi. S.S. Medvedev erkin radikallar tabiatining zanjirdagi aktiv markazlarning oshib borishidagi o’rnini ko’rsatib berdi. A.P.Aleksandrova 30 yillarda polimerlar deformasiya tabiati - relaksasiyasini, Kargin V.A. amorf holatdagi polimerlarning 3 fazoda mavjud bo’lishini va eritmada termodinamik qaytarilishlar mavjud bo’lishini tushuntirdi. 1937 yilda Andrionova K.A. birinchi bo’lib poliorganosiloksanlarni sintez qildi. Anorganik polimerlar sintez qilindi. Ularning organik polimerlardan farqi shundaki, ularda monomer bo’lmasligi mumkin. SuSl, SnF 4 3 - trimer hosil qiladi, ularda bog’lar soni oshadi, organik polimerlarda esa ular qo’sh bog’ hisobiga boradi. Lekin kimyodagi bu tadqiqotlar kvantomexanikasiz bo’lganligi uchun juda ko’p savollarga javob bera olmadi. Download 109.87 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|