Kimyo tarixi

2-savol bo’yicha dars maqsadi: Talabalarni elementlarni tizimga solish ehtiyojlari va bu sohadagi dastlabki urinishlar, davriy qonunning yaratilishi va uning turlicha ta’riflanishining tarixiy sabablari bilan tanishtirish, bilim va malakasini oshirish.
Identiv o’quv maqsadlari:
8.1.1. A.M.Butlerovning organik birikmalarning kimyoviy tuzilish nazariyasi haqida tushunchaga ega bo’ladi;
8.1.2. Organik sintez va uning yutuqlari to’g’risida ma’lumotga ega bo’ladi;
Kimyoviy elementlarni tizimga solish ehtiyojlari va bu sohadagi olimlarning ishlari mohiyatini o’zlashtiradi;
8.1.3. D.I.Mendeleyev tomonidan davriy qonunning yaratilishi va uning nima sababdan turlicha ta’riflanishi haqida tushunchaga ega bo’ladi;
8.1.4. Yulduz usuli yoki “atomanalogiya” usullari to’g’risida ma’lumotga ega bo’ladi;
8.1.5. D.I. Mendeleyevning kimyoviy elementlar haqidagi bashoratlarini izohlaydi va misollar keltiradi.


1- savol bayoni: Kimyoviy tuzilish nazariyasining yaratilishi. Yangi nazariya yaratilishining asosiy shartlari shuki, uglerod atomining IV valentli ekanligi, "atom", "molekula" haqida ma’lumot, moddalarning atom va molekulyar massalarini aniqlash imkoniyati vujudga keldi. 1859-61-yillarda Qozon universiteti professori A.M. Butlerov( 1826-1886- yy.) bir qator sintezlar qildi. Formaldegid polimeri - dioksimetilen oldi, undan 1859- yilda urotropin - geksametilentetramin sintezini bajardi, 1861-yilga kelib dioksimetilendan birinchi qandsimon modda "metilitan" sin­tezini yo’lga qo’ydi. Molekuladagi atomlar orasida bog’larning tarqalishini 1860-yilda Butlerovning kimyoviy tuzilish nazariyasini yaratilishiga olib keldi. 1861-yil 19-sentyabrda Shpeyerda nemis shifokorlari va tabiatshunoslarining syezdida Butlerov o’zining "Moddalarning kimyoviy tuzilishi" ma’ruzasi bilan chiqdi va kimyoviy tuzilishning asosiy tushunchalarini e’lon qildi: "Har qanday murakkab zarrachaning kimyoviy tabiatini undagi elementar zarrachalar soni va kimyoviy tuzilishi bilan belgilanadi. Har qaysi kimyoviy atom murakkab modda tarkibida o’zining kimyoviy tabiatiga bog’liq ravishda qatnashib, uni hosil qilishda ishtirok etadi",- deb aytgan edi. 1865-yilda Belshteynning Butlerovga yozishicha: "Sizning kitobingizni o’qish shu jihatdan menga qimmatliki, ilgari barcha tuzilish formulalari menga yashirin qiziqish tug’dirar edi. Endi ularning mohiyatini tushunganimdan men o’zimni baxtli his qilaman",- deydi. Endi kimyogarlar oldida yangi dunyo ochildiki, u haqdagi tiplar nazariyasi tarafdorlarining barcha shubhalari juda o’rinsiz ekanligi isbotlandi. A.M. Butlerov nazariyasida tadqiqotlarning aniq dasturi shakllangan bo’lib, ular kimyoviy tuzilish nazariyasining asosiy holatlarini tasdiqlaydilar.
Bu nazariyani har xil olimlar turlicha nomlar bilan o’z tadqiqotlariga qabul qildilar, uning "ishlash qobiliyati" va "ishonchliligi" yana bir marta 1864-yilda Butlerov tomonidan isbotlandi . U uchlamchi-butil spirtini sintez qildi. Izomeriya, polimerlanish, to’yinmagan uglevodorodlar tuzilishi bu nazariya bilan tushuntirildi. 1867-yilda uchlamchi-butil spirtidan izobutan va izobutilen Butlerov laboratoriyasida sintez qilindi. Dastlabki 1861-yilgi ma’ruzasida Butlerov: "Bir molekula ichidagi bir-biri bilan kimyoviy o’zaro bog’lanmagan ikki atomlar o’zaro qanday ta’sir etadi",- degan vazifani qo’ygan bo’lsa, 1864-yilda "Izomeriya hodisasining turlicha tushuntirilishi" nomli risolasida Butlerov "Mo­lekula ichidagi o’zaro bog’lanmagan atomlar bir-biri bilan bilvosita ta’sir etadi",- degan edi.
XX asr organik kimyo fanining asosiy belgisi eksperimental sintez bo’lsa ham, zamonaviy tadqiqot usullari intensiv rivojlandi. Amaliy kimyoning ehtiyojlari shu darajada katta bo’ldiki, polimerlar va neft kimyosi o’zlari ma’lum sohani tashkil etdi, biologiya va anorganik kimyo bilan organik kimyo qayta birikdi va rivojlana boshladi. Birinchi jahon urushi organik kimyo mahsulotlariga juda katta talab mavjudligini ko’rsatdi. Amaliy organik kimyo yuksak rivojining juda tez o’sishi to’xtab qoldi. Urush oqibatida Ger­maniya davlati asosiy strategik xom ashyosidan (neft, kauchuk, kolchedan, se­litra), uning dushmanlari esa Germaniya ishlab chiqaradigan kimyo mahsulotlaridan judo bo’ldi. Oqibatda barcha mamlakat olimlarining fao­liyati laboratoriya ishlarini sanoatda joriy qilishga qaratildi. Polimerlar kimyosi rivojidan keyingi amaliy organik kimyoning keyingi obyekti fiziologik faol moddalar bo’ldi. Bularga bir tomondan vitaminlar, gormonlar misol bo’lsa, ikkinchi tomonni antimetabolitlar (insektisid, fun­gisid, gerbisidlar) kimyosi tashkil etdi, ayniqsa o’stiruvchi moddalarga e’tibor kuchaytirildi.
XX asr amaliy organik kimyosining asosiy xususiyatlaridan biri shuki, sanoatda geterogen-katalitik sintezning joriy qilinishi bo’ldi. Bu sohadagi yangiliklar juda ko’p bo’lsa ham, ulardan eng muhimlari vitamin va gormonlarning o’simlik va hayvonot dunyosidan emas, balki sanoatda olinishi hisoblanadi. F. Fisher (1877-1947-yy.) va G. Tropsh (1889-1935-yy.) tomonidan yo’lga qo’yilgan va Fisher-Tropshning katalitik sintezi (1926-y) - is gazi va suv bug’i aralashmasidan (CO+H₂O, sintez gaz) uglevodorodlar olinishi juda katta yutuq sanaladi: 1935- yili Germaniyada bu usul bilan "Rurxemi" firmasiga qarashli 8 ta zavodda 600 000 tonna benzin ishlab chiqarildi. Hozirgi kunda bu usul va 1928- yilda sanoatda joriy qilingan Dils-Alderning diyen sintezi eng ko’p amalda ishlatiladigan jarayonlar hisoblanadi. Nemis kimyogarlari O. Dils (1876-1954 -yy.) va K. Alder (1902-1958-yy.) diyen sintezi borasidagi ishlari uchun 1950-yilning Nobel mukofotiga sazovor bo’lishgan. 1963-yilga kelib nemis olimi K Sigler (1898-1973-yy.) va italiyalik olim J. Natta (1903-1979-yy.) 1954-yilda amalga oshirgan kashfiyotlari "Oddiy to’yinmagan uglevodorodlardan kata­litik polimerlanish natijasida organik makromolekulalar sintezining fundamental usuli" uchun Nobel mukofoti sohibi bo’lishdi. Bu olimlar tomonidan yaratilgan katalizator (TiCl₃+Al(C₂H₅)₂Cl) past bosimda (20 atm.) polietilen olish imkoniyatini yaratdi. Ilgari bu jarayon 2000 atm. bosimda joriy qilinar edi. Keyinchalik bu usul bilai stereoregulyar polimer olish mumkinligini isbotladilar va bu sintezni ham sanoat miqyosida amalga oshirdilar.
Organik kimyoning nazariy konsepsiyalari organik kimyoning nazariy rivojlanishining hozirgi zamon bosqichida fizika o’z g’oyalari, texnik imkoniyatlari bilan muhim rol o’ynamoqda. Kimyoda elektron tushunchalarining kiritilishi nazariy jihatdan organik kimyoni yanada boyitdi. Kovalent bog’ nazariyasining asoslanishi organik kimyoning juda ko’p muammolarini yoritishga imkon berdi. Kimyoviy tuzilish va stereokimyoviy klassik nazariy tushunchalar (valentlik kimyoviy bog’, atomlarning o’zaro ta’siri) o’z mohiyatini elektron haqidagi ta’limot bilan boyitdi. Ham statik holat, ham kimyoviy reaksiya paytidagi dinamik o’zgarish jarayonida elektron bulutlarining o’zgarishi va qayta taqsimlanishi elektron nuqtai nazaridan organik reaksiyalar mexanizmini asoslashga imkoniyat yaratdi. Bu sohadagi keyingi yutuqdar kvant mexanikasining kimyoga kirib kelishi – kvant-kimyoviy usullarni yaratdi. Kimyoviy bog’ yarim empirik molekulyar orbitallar usuli va valent bog’lar nazariyasi asosida tushuntirildi. Olimlarning bu kashfiyotlari eksperimental usullar nazariyasini yaratdiki, yangi nazariy g’oyalar har xil yuqori mukammallikdagi apparaturalarda kuzatilayatgan kimyoviy reaksiyalar bosqichlarini o’rganish jarayonida shakllana bordi. Organik molekula va uning ayrim fragmentlarinining elektron va energetik xarakteristikalari asboblar yordamida o’rganildi va bu asosida yangi ilmiy, nazariy va amaliy kashfiyotlar yaratildi.