Farmatsevtika o‟quv instituti talabalari uchun adabiyoti
o‟zgarishlar to‟g‟risidagi fandir
Download 5.01 Kb. Pdf ko'rish
|
o‟zgarishlar to‟g‟risidagi fandir. Moddalar massasining saqlanish qonuni. Bu kimyoning eng birinchi qonuni. Bu qonun dastlab 1748 yilda M.V.Lomonosov tomonidan va keyinchalik 1789 yilda A.Lavuaze tomonidan ta‘riflangan: "Kimyoviy reaksiyaga kirishuvchi moddalar massasining yig‟indisi reaksiya mahsulotlari massalarining yig‟indisiga tengdir" Misol: CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O 100 + 73 111 + 44 + 18 CaCO 3 = CaO + CO 2 100 56 + 44 Radioaktiv parchalanish, atom va vodorod bombalarining portlashi kabi katta miqdorda energiya ajralib chiqishi bilan boradigan jarayonlar massalar saqlanish qonuniga emas, balki materiyaning saqlanish qonuniga bo‘ysunadi. Agar jarayon davomida E energiya ajralib chiqsa, bu jarayon davomida massaning o‘zgarishi Eynshteyn tenglamasi bilan ifodalanadi: E=m c 2 c - vakuumdagi yorug‘lik tezligi(c=3 10 8 m/sek ) ; m-massa o‘zgarishi; E-energiya;m-massa. Reaksiyalarda massa o‘zgarishi nihoyatda kichik bo‘ladi va uni odatdagi tarozi 8 yordami bilan payqash qiyin.Agar kimyoviy jarayonda issiqlik ajralib chiqsa, mahsulotlar massasi kamayishi kerak. Kimyoviy raeksiyalarning issiqlik effektiga ko‘ra mahsulotlarning massasini ortishi yoki kamayishi to‘g‘risida xulosa chiqarish mumkin. Aslida kimyoviy reaksiyalarda massa o‘zgarishi juda kichik qiymatga ega bo‘lib 10 -11 -10 -12 kg qiymatga ega bo‘ladi. Masalan: H 2 + 1/2O 2 = H 2 O + 241,8 kj/mol Reaksiyada massa o‘zgarishi 2,7 * 10 -9 g ni tashkil etadi. Massaning o‘zgarishi kimyoviy reaksiyalarda juda oz bo‘lganligidan amalda uni o‘zgarmaydi deb olinadi. Tarkibning doimiylik qonuni. 1781 yilda A.Lavuaze karbonat angidridi gazini 10 xil usul bilan hosil qilib, gaz tarkibidagi uglerod va kislorod massalari orasidagi nisbat(CO 2 ) 3:8 ekanligini aniqladi. Bundan har qanday kimyoviy toza modda qaysi va qanday usulda olinishidan qat‘iy nazar o‘zgarmas sifat va miqdoriy tarkibga ega degan xulosa chiqarildi. 1803 yilda fransuz olimi Bertole qaytar reaksiyalarga oid tekshirishlar asosida kimyoviy reaksiya vaqtida hosil bo‘ladigan birikmalarning miqdoriy tarkibi reaksiya uchun olingan dastlabki moddalarning massa nisbatlariga bog‘liq bo‘ladi degan xulosa chiqardi. Fransuz olimi J.P.Prust Bertolening yuqoridagi xulosasiga qarshi chiqdi. U kimyoviy toza birikmalarning miqdoriy tarkibi bir xil bo‘lishini o‘zining juda ko‘p tajribalarida isbotlab berdi va 1809 yilda tarkibning doimiylik qonunini quyidagicha ta‘rifladi: "Har qanday kimyoviy toza birikma, olinish usulidan qat‟iy nazar, o‟zgarmas sifat va miqdoriy tarkibga ega . " Masalan, toza suvni bir necha xil usul bilan olish mumkin: 1) vodorod va kisloroddan sintez qilib: 2H 2 + O 2 = 2H 2 O 2) neytrallanish reaksiyasi asosida: NaOH + HCl = H 2 O + NaCl 3) metanni yondirib: CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O 4) kristallogidratni parchalash: CuSO 4 * 5H 2 O =5 H 2 O + CuSO 4 5) gidroksidlarni qizdirish: Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O 6) kislotalarni parchalash: H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2 7) oksidlar bilan kislotalar reaksiyasi natijasida: ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O Hosil bo‘lgan suvlarning tarkibida 11,11% vodorod va 88,89% kislorod bo‘lib, suv 0 o S da muzlaydi, 100 o S da qaynaydi, 4,5 o S da zichligi 1 g/sm 3 ga teng, o‘zgarmas elektr o‘tkazuvchanlikka va qovushqoqlikka ega. Bu qonunga molekulyar tuzilishli moddalar - gaz, suyuqlik va oson suyuqlanadigan qattiq moddalar bo‘ysunadi. Barcha noorganik moddalarning faqat 5% gina molekulyar tuzilishga ega.Molekulyar tuzilishli moddalar qatoriga inert gazlar(1 atomli), O 2 , N 2 , F 2 , Cl 2 , H 2 va boshqalar (2 atomli), suv, ammiak, metan, uglerod oksidlari kiradi (ko‘p atomli). Bunday moddalarning tarkibi doimiy bo‘ladi. Mavjud anorganik moddalarning 95% molekulyar tuzilishga ega emas.Bunday moddalarning kristall tugunlarida alohida atomlar yoki ionlar joylashgan bo‘ladi. Zamonaviy tekshirishlar asosida ko‘pdan ko‘p moddalar o‘zgaruvchan tarkibga ega ekanligi aniqlandi.Masalan,titan oksidi TiO 1,8 dan TiO 1,2 gacha , mis(1) oksidi tarkibi Cu 1,8 O dan Cu 2 O gacha , temir(11) oksidi Fe 0,89 O dan Fe 0,95 O gacha,TiO 1,46 dan TiO 1,56 gacha o‘zgarishi aniqlangan.Bunday moddalar d- elementlarning oksidlari, gidridlari, karbidlari, nitridlari va sulfidlari orasida keng tarqalgan. Ular k‘opincha ravshan rangli,yarim o‘tkazgich xossasiga ega, ularning reaksion qobiliyati va katalitik aktivligi ancha yuqori. O‘zgaruvchan tarkibli moddalar xossalarini tekshirgan N.S.Kurnakov 9 taklifiga ko‘ra o‘zgaruvchan tarkibli birikmalar bertolidlar deb, o‘zgarmas, ya‘ni molekulyar tarkibli birikmalar daltonidlar deb ataladigan bo‘ldi. Hozirgi paytda tarkibning doimiylik qonuni quyidagicha yangi ta‘rifga ega: olinish usulidan qatiy nazar molekulyar tuzulishga ega bo‟lgan moddalar ozgarmas sifat va miqdoriy tarkibga ega. Karrali nisbatlar qonuni. 1804 yilda ingliz olimi D.Dalton modda tuzilishi to‘g‘risidagi atomistik tasavvurlarga asoslanib, karrali nisbatlar qonunini ta‘rifladi: "agar ikki element bir- biri bilan bir necha birikma hosil qilsa, elementlardan birining shu birikmalardagi ikkinchi elementning bir xil massa miqdoriga to‟g‟ri keladigan massa miqdorlari o‟zaro kichik va butun sonlar kabi nisbatda bo‟ladi ." Karrali nisbatlar qonuni juda ko‘p misollar bilan isbotlandi. Masalan: azot bilan kislorod(1-jadval) bir- biri bilan bir necha quyidagi birikmalarni hosil qiladi.1 qism azotga to‘g‘ri keladigan kislorod massasi kichik butun sonlar kabi bo‘ladi. 1-jadval. Azot oksidlaridagi azot va kislorodning tarkibiy qismlari va nisbatlari Formula Azot massasi kislorod massasi 1qism azotga to‘g‘ri kelgan kislorod 1qism azotga to‘g‘ri kelgan kislorod N 2 O NO N 2 O 3 NO 2 N 2 O 5 28 14 28 14 28 16 16 48 32 80 0,57 1,14 1,71 2,28 2,85 1 2 3 4 5 Ekvivalent. Ekvivalentlar qonuni. Moddaning ekvivalenti deb, uning 1 mol vodorod atomlari bilan birikadigan yoki kimyoviy raksiyalarda shuncha vodorod atomlarining o‟rnini oladigan miqdoriga aytiladi. Bir ekvivalent moddaning massasi ekvivalent massa, normal sharoitdagi hajm esa ekvivalent hajm deyiladi.Vodorodning ekvivalent massasi 1 g, ekvivalent hajmi 11,2 l. Kislorod uchun bu qiymatlar mos ravishda 8 g va 5,6 l bo‘ladi. Reaksiyaga kirishuvchi moddalar massalari ularning ekvivalent massalariga tog‟ri proporsionaldir. m 1 | m 2 =E 1 |E 2 Bunda m 1 va E 1 - birinchi moddaning massasi va ekvivalent massasi; m 2 va E 2 – ikkinchi moddaning massasi va ekvivalent massasi. Elementning ekvivalent massasini hisoblash uchun uning atom massasini valentligiga bo‘lish kerak. Tabiiyki, o‘zgaruvchan valentli elementlarning ekvivalenti massalari ham o‘zgaruvchandir. Murakkab moddalarning ekvivalentlarini quyidagi formulalar asosida hisoblasa bo‘ladi: E oksid = M oksid /n v. M- molyar massa . n va v – oksid hosil qiluvchi elementning soni va valentligi; E kislota = M kislota /n kislota . n- kislota kislotaning asosligi; E asos= M asos /n nasos . n- asos asosning kislotaligi; E tuz= M tuz /n Me v Me . n Me va v Me metall atomining soni va valentligi. Berilgan kimyoviy reaksiyada qatnashayotgan moddalarning ekvivalentini hisoblash uchun ularning reaksiyada qatnashayotgan ionlari, atomlari yoki atomlar guruhi sonini e‘tiborga olish kerak. Masalan, 49 g sulfat kislota 32,5 g rux bilan reaksiyaga kirishganda 1 g vodorod ajralib chiqadi. Sulfat kislota o‘rniga 36,5 g xlorid kislota olinsa ham o‘shancha vodorod ajralib chiqadi. Ruxning o‘rniga alyuminiy olinsa, 1g vodorod ajralib chiqishi uchun 9 g alyuminiy kerak bo‘ladi. Murakkab moddalarning ekvivalent massalari quyidagi formulalar bilan hisoblanadi: E MgO = 40/2= 20. E HCl =36,5/1= 36,5 E(AlCl 3 )= 133,5/3=44,5 10 Birinchi reaksiyada H 3 PO 4 faqat bitta vodorod ioni bilan reaksiyada qatnashyapti, shuning uchun bu reaksiyada H 3 PO 4 ning ekvivalent massasi 98 g ga teng. Ikkinchi reaksiyada H 2 SO 4 ning har ikkala vodorod ioni almashgani uchun uning ekvivalent massasi 49 ga teng: Masalan: H 3 PO 4 + NaOH = NaH 2 PO 4 + H 2 O E (H 3 PO 4 ) = 98/1 = 98g H 3 PO 4 + 2NaOH = Na 2 HPO 4 + 2H 2 O E (H 3 PO 4 ) = 98/2 = 49g 1. 2. Gaz qonunlari Hajmiy nisbatlar qonuni .Fransuz olimi Gey-Lyussak gaz moddalarning ta‘sirlashuvini tekshirib, o‘zining hajmiy nisbatlar qonunini kashf etdi. Bu qonun quyidagicha ta‘riflanadi: " O‟zgarmas haroratda va bosimda reaksiyaga kirishgan gazlar hajmlarining o‟zaro nisbati hamda reaksiya natijasida hosil bo‟lgan gazlar hajmlariga nisbati butun kichik sonlar kabi bo‟ladi". Masalan: H 2 O + Cl 2 = 2HCl 1v 1v 2v 1:1:2 N 2 + 3H 2 = 2NH 3 1v 3v 2v 1:3:2 Avogadro qonuni. Harorat O o S, bosim 101,325 kPa(760 mm simob ustuni, yoki 1 atmosfera) bo‘lgan sharoit normal sharoit (n.sh.) deyiladi. Hajmiy nisbatlar qonunini tushuntirish uchun italiya olimi Avogadro 1811 yilda quyidagi gipotezani oldinga surdi: "Bir xil sharoitda (bir xil harorat va bir xil bosimda) va teng hajmda olingan gazlarning molekulalari soni o‟zaro teng bo‟ladi” Bundan uchta xulosa kelib chiqadi: 1) normal sharoitda 1 mol har qanday gazning hajmi 22,4 l ga teng; 2) normal sharitda 1 mol modda tarkibida 6,O2 * 10 23 ta molekula mavjud bo‘ladi. 3) bir xil sharoitda teng hajmli gazlar massalarining nisbati ular molekulyar massalarining nisbatiga teng bo‘lib, bu nisbat birinchi gazning ikkinchi gazga nisbatan zichligi deyiladi. m 1 / m 2 = M 1 / M 2 ; m 1 /m 2 =D ; D = M 1 / M 2 . Bu formuladan foydalanib gazlarning molyar massalarini hisoblab topish mumkin. Zichlik odatda havoga yoki vodorodga nisbatan o‘lchanadi: M gaz = 29 ,5 * D havo M gaz = 2 * D vodorod Agar gazlarning normal sharoitdagi hajmi ma‘lum bo‘lsa(V o ) , uning miqdori quyidagicha aniqlanadi: n= V o /22,4. Boyl-Mariot qonuni. Doimiy haroratda ma‘lum miqdor gazning bosimi uning hajmiga teskari proporsional. T = const P 1* V 1 = P 2* V 2 P 1 /P 2 = V 2 /V 1 Gey-Lyussak qonuni. O‘zgarmas bosimda gazning hajmi uning mutloq haroratiga to‘g‘ri proporsional. P = const ; V 1 /T 1 =V 2 /T 2 yoki V/T = const. Sharl qonuni. O‘zgarmas hajmda gazning bosimi uning mutloq haroratiga to‘g‘ri proportsional. V = const ; P 1 /T 1 =P 2 /T 2 ; P/T = const. Bu uchchala qonunni birlashtirilsa, gazlarning holat tenglamasi kelib chiqadi: P 1* V 1 /T 1 = P 2* V 2 /T 2 P 1 , V 1 , T 1 - ma‘lum miqdor gazning bosimi, hajmi, harorati 11 P 2 , V 2 , T 2 – shu gazning boshqa sharoitdagi bosimi,hajmi va harorati. Agar shu gazning normal sharoitdagi bosimi, hajmi, harorati hisobga olinsa P o* V o /T o =R R- nisbat ma‘lum miqdor gaz uchun o‘zgarmas qiymatdir. Agar bu nisbat 1 mol modda uchun olinsa, uni gaz doimiysi deyiladi. P o = 101,325 kPa, T o =273 T, V o =22,4 l bo‘lsa bu qiymat 8,31 J/molga teng. Gazlarning parsial bosimi.Turli gazlar bir-biri bilan har qanday nisbatda aralashadi.Bunda har bir gaz o‘zining parsial bosimi bilan tasniflanadi. Aralashmadagi alohida gazning parsial bosimi deganda, shu gazning bir o‘zi aralashma hajmiga teng hajmni egallaganda hosil qiladigan bosimiga aytiladi. Aralashmaning bosimi (P) shu aralashmani hosil qilgan alohida gazlarning parsial bosimlari yig‘indisiga teng: P havo = P N + P O + P Ar + ... Agar biron gazni suv ostida yig‘ilsa, umumiy bosim shu gaz va suv bug‘i bosimlari yig‘indisiga teng bo‘ladi: P umum = P N + P O +P suv P N = P umum -(P suv + P O ) Kimyo qonunlarini yaxshi bilish kimyoviy hisoblashlarda juda asqotadi. Jarayonlarni oldindan bilish uni unumini hisoblash uchun zarur bo‘lib fizik kimyo, analitik kimyo va mutaxassislik bo‘yicha kimyoviy fanlarni chuqur o‘zlashtirishga yordam beradi. 1.3. Asosiy tushunchalar Atom massasi. Atomlarning massalari juda kichik bo‘ladi. Bu o‘lchamlar 10 -25 kg dan 10 -27 kg gacha boradi. Bunday kichik qiymatlar bilan ishlash qiyin. Shu sababli atomlarning absolyut massasi o‘rniga ―nisbiy atom massa‖ tushunchasi qabul qilingan. Unung o‘lchov birligi qilib‖uglerod birligi‖ olingan. 1961 y.da atomning massa birligi qabul qilingan. Ba‘zan bu tushuncha atomning uglerod birligi deyiladi(a.u.b.). Atomning uglerod birligida ifodalangan massasi atom massa deyiladi. Bunda barcha hisoblashlar uglerodning 12 6 C izotopiga nisbatan olib boriladi. Shunday o‘lchovga ko‘ra kislorodning nisbiy atom massasi 15,9994 ga vodorodning nisbiy atom massasi 1,0079 a.u.b. ga teng. Masalan, mis atomining massasi A r =64 u.b. deyilsa, mis atomi 6 12 C atomi massasining 1/12 qismidan 64 marta og‘irligini ko‘rsatadi. Elementlar nisbiy atom massasini qiymati davriy jadvalda berilgan.Bu qiymatlar hisoblashlarda ishlatiladi. Molekulyar massa. Modda molekulyar massasiga teng bo‘lib uglerod birligida ifodalangan og‘irligiga molekulyar massa deyiladi.Molekulyar massa ham uglerod birligida o‘lchanadi. Shuning uchun ―nisbiy molekulyar massa ―deyiladi va M r bilan belgilanadi. M r (Cl 2 )=71 u.b. yoki 71 g/mol, M r (HNO 3 )=63 u.b. yoki 63 g/mol. Ba‘zan molekula tarkibi birgina atomdan tashkil topgan bo‘lsa, masalan, He, Ar, Hg, Fe, Cu molekulyar massa atom massasiga teng bo‘ladi: M r (Cu)=63,546 u.b. yoki 63,546 g/mol. Mol modda miqdorining birligi. 12 g uglerodning 12 6 C izotopida qancha atom bo‟lsa, shuncha molekulalar, atomlar, ionlar, elektronlar va boshqa struktura birliklari bo‟lgan modda miqdori mol deyiladi. Mol tushunchasi nimaga nisbatan qo‘llanishiga qarab turli zarrachalarni anglatishi mumkin: mol atomlar(Cl), mol ionlar(Cl - ),mol molekula(Cl 2 ), ularning massalari mos ravishda 35,5 g; 35,5 g;71 g. 1 mol modda tarkibidagi struktura birliklari soni yuqori aniqlikda hisoblangan. Bu son Avogadro soni deyiladi va uning qiymati 6,02 * 10 23 ga teng. 1 mol moddaning massasi molyar massa deyilib, son jihatdan u nisbiy molekulyar yoki nisbiy atom massaga teng bo‘ladi, lekin, g/mol da o‘lchanadi. 12 Moddaning mollar sonini (n) topish uchun uning massasini(m) molekulyar massaga bo‘lish kerak: n=m/M Moddaning massasi uning mollar sonini molyar massaga ko‘paytirish orqali topiladi: m=n * M Molyar massa modda massasining, miqdoriga nisbatiga teng: M=m/n M—molyar massa, g/mol; m- modda massasi, g; n-modda miqdori, mol. 1.4.Gazlarning molekulyar massasini aniqlash Gaz moddaning molekulyar massasini aniqlash Avogadro qonuniga asoslanadi. 1 mol gaz normal sharoitda 22,4l hajmni egallaydi. Agar biz ma‘lum hajmdagi gazning ma‘lum harorat va ma‘lum bosimda massasini bilsak, uning molekulyar massasini hisoblab chiqara olamiz. 1 l Cl gazi 3,16 g kelsa 22,4 l x g keladi x= 70,78 g= 71 g , bu Cl 2 ni molekulyar massasini ko‘rsatadi. Download 5.01 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling