Кўллари ва сув омборлари

1.2. Metallarning olinishi
Modda — tinch holatda massaga ega boʻlgan zarralar majmui; umumiy tinchlik massasi nolga teng boʻlmagan elementar zarralar (asosan, elektron, proton va neytron). modda gaz, suyuqlik, qattiq jism va plazma holida boʻladi. Modda — materiyanmt asosiy shakllaridan biri. Kvant mexanika, elektrodinamika va elementar zarralar fizikasi taraqqiyoti natijasida fizik reallikning moddadan boshqa shaklda — maydon shaklida boʻlishi ham aniqlandi. Kimyoda moddani bir kimyoviy element atomlaridan iborat oddiy va kimyoviy birikmalardan tuzilgan murakkab moddalarga boʻlish qabul qilingan.^[1] Moddalar 3 yagdoyda boladilar. Ular qattiq, suyuk va gaz.
Valent bog’lanishlar usuli, elektron orbitallarning gibridlanish usuli bilan uyg’unlashgan holda turli tuman moddalarning tuzilishi, molekuladagi valent bog’larning yo’nalishi, molekulalarning geometriyasini juda ko’p moddalar uchun to’g’ri tushuntiradi.
Ba’zi moddalarda elektron juftlar yordamisiz boglanish yuzaga kelib chiqadi. Masalan, XIX asrning oxirida Tomson molekulyar vodorod ionini vodorod (H₂⁺)molekulasini elektronlar bilan bombardimon qilib oldi.Bunga asoslanib 2 yadro bir-biri bilan birgina elektron yordamida boglana oladi degan xulosa kelib chiqadi.Tarkibida toq elektronlar bo’lgan moddalargina magnitga tortiladi. Kislorodni valent bog’lanishlar usuliga asoslanib unda toq elektronlar borligini ko’rsata olmaymiz. Lekin kislorod qattiq holda magnitga tortiladi. Buni valent bog’lanishlar usuli tushuntirib beraolmaydi.Erkin radikallar tarkibida ham juftlanmagan elektronlar bo’ladi.
Benzolga o’xshash aromatik uglevodorodlarning tuzilishini valent bog’lanishlar tushuntirib bera olmaydi. Molekula hosil bo’lishida toq elektronlarning rolini ko’rsatadigan nazariya 1932 yilda Xund va Malliken tomonidan yaratilgan bo’lib, bu nazariya molekulyar orbitallar nazariyasi nomini oldi.
Molekulyar orbitallar nazariyasini yaratishda atom orbitallarning tuzilishi haqidagi kvant-mexanik tasavvurlarni molekula tuzilishi uchun qo’llash mumkin deb hisoblandi.
Farqi shundaki, atom bir markazli (bir yadroli) sistema bo’lsa, molekula ko’p markazli sistemadir. Bu nazariyaga ko’ra, har qaysi elektron molekuladagi barcha yadro va ko’p markazli orbitallar ta’sirida bo’lishi e’tiborga olinadi.
Molekulyar orbitallar (MO) usulining bir necha variantlari bor. Atom orbitallarining chiziqli kombinatsiya usuli (LKAO yoki AOCHK) eng ko’p qo’llaniladigan variant. Bu usulda elektronning molekulyar to’lqin funktsiyasi, o’sha molekulani tashkil etgan barcha atomlardagi elektronlarning to’lqin funktsiyalaridan kelib chiqadigan chiziqli kombinatsiya, ya’ni molekulyar orbitallarni tasvirlovchi funktsiyalarni molekulani tashkil etgan atomning funktsiyalarini bir-biriga qo’shish va bir-biridan ayirish natijasida topiladi.
Agar biz tarkibida 1ta elektron va 2 yadro bo’lgan molekulani nazarda tutsak, ayni sistemada elektron harakatini 2 ta funktsiya bilan izohlash mumkin.
Birinchisi w ₁ = C₁ j₁ + C₂ j₂
Ikkinchisi  w₂  = C₁ j₁ - C₂ j₂
C₁ , C₂   - koeffitsientlar
w ₁ j₁ - ayni elektronning I va II yadroga oid funksiyalari
j₁  - simmetrik funksiya
j₂ - antisimmetrik funksiya
Agar elektron bog’lanayotgan atomlar yadrolaridan tashqarida joylashgan bo’lsa,, elektron bulut yadrolar orasida zichlana olmaydi, binobarin yadrolar
bir-biridan uzoqlashadi. Elektronning bunday holatiga bo’shashtiruvchi orbital
mos keladi. Bunday molekulyar orbitalda 2 ta yadro oralig’ida elektronlarning zichligi juda kichik bo’ladi. Bunday orbital molekulaning turgunligini kamaytiradi.Agar elektronning harakati simmetrik funktsiya bilan ifodalansa, elektron buluti yadrolar orasida juda zich holatni egalllaydi, buning natijasida yadrolar bir-biriga tortiladi va ular o’zaro birikadi. Bu orbital bog’lovchi orbital deb atalib, bir xil zaryadga ega bo’lgan zarrachalar - yadrolarni bir-biridan itarilishini kuchsiz-lantirib, kimyoviy bog’lanishni kuchaytiradi.
Molekulaning barqaror yoki barqaror emasligi uning tarkibidagi bog’lovchi va bo’shashtiruvchi elektron orbitallarning nisbiy miqdoriga bog’liq bo’ladi. Agar sistemada 1 ta bo’shashtiruvchi orbital hosil bo’lsa, u 1 ta bog’lovchi orbitalning ta’sirini yo’q qiladi.
Molekulyar orbitallar usulida molekula tarkibidagi elektronlarning o’zaro ta’siri e’tiborga olinmaydi. Atomda har qaysi elektron orbital s, p, d, f harflar bilan ifodalangani kabi, molekulyar orbitallar ham j,p, l  va s harflari bilan belgilanadi.
Atom orbitaldagi elektronning energiyasi bosh va orbital kvant sonlarga bog’liq bo’lib, magnit kvant songa bog’liq emas. Molekulyar orbitaldagi elektronning energiyasi ayni orbitalning yo’nalishiga, ya’ni magnit kvant songa ham bog’liq, chunki molekulada yadrolarni bir-biriga bog’lab turgan yo’nalish boshqa yo’nalishlardan farq qiladi.
Molekulada elektronning harakat momenti proektsiyasini atom yadrolarini bo’shashtiruvchi o’qqa nisbatan kattaligini xarakterlash uchun magnit kvant soni
m ga o’xshash molekulyar kvant son - l kiritilgan.
l = 0, bunday holat s holat deyiladi, bu holatni qabul qiladigan lektronlarning maksimal soni 2ga teng.
l = ±1 bo’lsa, p holat deyiladi. Bu holatda eng ko’pi bilan 4ta elektron bo’lishi mumkin.
Kimyoviy kinetika. Kimyoviy reaksiya turlari

Kimyoviy kinetika (yunoncha: κίνησις — harakatlanuvchi), kimyoviy reaksiyalar kinetikasi — fizik kimyoning kimyoviy reaksiyalarni vaqt mobaynida kechadigan jarayon sifatida oʻrganadigan boʻlimi. Bu jarayon mexanizmi uni amalga oshiradigan sharoitlarga bogʻliq. Kimyoviy kinetika kimyoviy reaksiyalarning tezligi, yoʻnalishi, oʻtkazish sharoitlari orasidagi oʻzaro bogʻliqlik qonuniyatlari va ularga taʼsir etuvchi omillarni tadqiq qiladi. Murakkab kimyoviy reaksiyalar mexanizmini oʻrganish kechayotgan jarayon qanday elementar bosqichlardan iboratligini va bu bosqichlar oʻzaro qay tarzda bogʻliqligini, qanday oraliq mahsulotlar hosil boʻlishini va boshqani aniqlashga imkon beradi. Kimyoviy kinetika elementar reaksiyalarni faol zarrachalar (erkin atomlar va radikallar, ionlar va ion radikallar, taʼsirlangan molekulalar va boshqa) ishtirokida oʻrganadi. Molekulalar va kimyoviy bogʻlar tuzilishini kinetik tadqiq qilish natijalaridan foydalanib kimyoviy kinetika molekulalar reagentlarining tuzilishi hamda ularning reaksiyaga kirishish krbiliyatini aniqlaydi. Kimyoviy kinetikaning faol toʻqnashish va faol kompleks nazariyalari mavjud. Faol toʻqnashish nazariyasiga koʻra, kimyoviy oʻzgarish boʻlishi uchun toʻqnashuvchi molekulalarning energiya zahirasi maʼlum minimumdan kam boʻlmasligi shart. Bunday molekulalar faol molekulalar deyiladi. Bu na-zariyaning matematik ifodasi: K= =Aye~Ye/yu(Arrenius tenglamasi); K—tezlik konstantasi (yoki solishtirma tezlik); R — universal gaz doimiysi; T — absolyut temperatura; Ye — aktivlanish energiyasi — aktiv molekulalar energiyasi zahirasining yigʻishshsi; A — proporsionallik.

Aktiv kompleks nazariyasiga muvofiq, AV+SA -" S+V koʻrinishida reaksiya borayotgan boʻlsa, A—V bogʻi darhol uzilmaydi va A—S bogʻi ham darhol hosil boʻlmaydi. AV va S moddalari bir-biriga yaqinlashganda A—V bir-biridan uzoqlashadi va A—S birbiriga yaqinlashib boradi. Maʼlum bir paytda ABC kompleksi vujudga keladi. Soʻng aktiv kompleks parchalanib, reaksiya mahsulotlariga aylanadi. Bu nazariya aktivlanish energiyasining mohiyatini tushuntirib beradi va reaksiyalar (hozircha oddiy reaksiyalar)ning tezligini nazariy hisoblash yoʻlini koʻrsatadi. Yuqorida bayon etilgan 2 nazariya birbiriga zid emas, balki bir-birini toʻldiradi. Kinetik tad-qiqotlar kimyo fanining mustaqil boʻlimlari (kataliz, fotokimyo, plazmakimyo, radiokimyo, elektrokimyosh b.)ga muhim tarkibiy qism boʻlib kiradi. Kimyoviy kinetika oʻz tadqiqotlari va nazariy umumlashmalarida matematika, kibernetika, atom va molekulyar fizika, kvant kimyosi, spektroskopiya, analitik kimyo va b.ning yutuqlaridan foydalanadi. Kimyoviy kinetikaning kinetik maʼlumotlari va nazariy konsepsiyalari atmosfera va gidrosferaning ekologik modellarini tuzishda, koinotda sodir boʻladigan jarayonlarni tahlil qilishda qoʻllaniladi.
Kimyoviy reaksiya turlari.

Kimyoviy reaksiyalar turli belgili asosida sinflanadi.

Kimyoviy reaksiyalar reaksiyaga kirishayotgan dastlabki moddalar (reagentlar) va reaksiya mahsulotlari sonining o’zgarishi asosida hamda inergiya yutilishi yoki chiqishiga qarab sinflanadi.
Dastlabki reagentlar va mahsulotlar soning o’zgarishi asosida kimyoviy reaksilarni quyidagi tiplarga ajtaish mumkin:

1. 
   Birikish reaksiyalarida. Ikki yoki undan ortiq moddadan bitta yangi modda olinadi: A+B+…=C;
   

2H₂+O₂=2H₂O; CaO+CO₂=CaCO₃;

2. 
   Parchalanish reaksiyalarida bir moddadan bir necha yangi modda hosil bo’ladi: C=A+B+…;
   

2H₂O=2H₂+O₂; CaCO₃= CaO+CO₂

3. 
   O’rin olish reaksiyalarida oddiy modda murakkab moddaning tarkibiy qismi o’rnini oladi, natijada yangi oddiy va murakkab moddalar hosil bo’ladi:
   

AB + C = AC + B;
Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂; Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu

4. 
   Almashinish reaksiyalari. Murakkab moddalarning tarkibiy qismlari o’zaro o’rin almashinadi: AB + CD = AD + BC
   

NaOH + HCl = NaCl + H₂O BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄ + 2NaCl
Kimyoviy reaksiyalar davomida issiqlik (energiya) chiqishi yoki yutilishiga qarab ekzotermik va endotermik reaksiyalarni farqlash mumkin.
Kimyoviy reaksiyalarda ajralib chiqadigan energiya kimyoviy energiya deb ataladi.
Kimyoviy energiyani issiqlik, nur, mexanik, elektr energiyasiga aylantirish mumkin. Ko’pincha kimyoviy energiya issiqlik energiyasiga va aksincha issiqlik energiyasi kimyoviy reaksiyaga aylanadi.
Kimyoviy reaksiyada ajraladigan yoki yutiladigan energiya miqdori reaksiyaning issiqlik effekti (Q) deb ataladi.
Reaksiyaning issiqlik effekti hosil bo’layotgan va uzilayotgan bog’lar energiyasi farqi bilan aniqlanadi av kilojoullarda (kJ) ifodalanadi.
Issiqlik (energiya) chiqishi bilan boradigan reaksiyalar ekzotermik (ekzo – tashqi) reaksiyalar deb ataladi.
Bu reaksiyalarda issiqlik effekti «+» (plyus) ishora bilan ko’rsatiladi:
Fe + S = FeS + 96 kJ
S + O₂ = SO₂ + 297 kJ
Issiqlik (energiya) yutilishi bilan boradigan reaksiyalar endotermik
( endo – ichki) reaksiyalar deyiladi.
Bu reaksiyalarda issiqlik effekti « - » (minus) ishora bilan ko’rsatiladi
N₂ + O₂ = 2NO – 181 kJ;
3O₂ = 2O₃ – 289 kJ.