Aniq va tabiiy fanlar metodikasi kafedrasi

Mavzuga oid tayanch iboralar

1. 
   Atom
   
2. 
   Atom hakidagi tasavvurlar
   
3. 
   Rezerford tajribasi
   
4. 
   Vilson tajribasi
   
5. 
   Bor nazariyasi
   
6. 
   Atomning energetik holati
   

Nazorat uchun savol va mashqlar

1. Atom tuzilishi haqidagi nazariyaga asoslanib kimyoviy elementga ta’rif bering.

2. Rezerford tajribasining mohiyati nimadan iborat?
3. N.Bor nazariyasining mohiyatini tushuntiring.

Foydalanilgan adabiyotlar

1. Glinka N.L. Umumiy ximiya. – T.: O’qituvchi, 1986.

1. 
   Rahimov X.R. Anorganik ximiya. – T.: O’qituvchi, 1984.
   
2. 
   Parpiev N.A., Rahimov X.R., Muftaxov A.G. Anorganik kimyo. Nazariy asoslari. - T.:O’zbekiston, 2000. –5-9 b.
   
3. 
   Axmerov Q, Jalilov A, Sayfutdinov R. Umumiy va anorganik kimyo. - T.:O’zbekiston, 2003.
   
4. 
   Rasulov K., Yo’ldoshev O., Qorabolaev B. Umumiy va noorganik kimyo. – T.: O’qituvchi, 1996.
   
5. 
   Новиков Г.И. Основы общей химии. – М.: Высшая школа, 1988.
   
6. 
   Ibroximova G., Axmerov K. Umumiy ximiyani mustaqil o’rganish. – T.: O’qituvchi, 1993.
   

1. 
   Рэмсден Э.Н. Начало современной химии. – Л.: Химия, 1989. – 784 с. – Пер. изд.: Великобритания, 1985.
   
2. 
   Химия: Справ. изд./ В.Шретер, К.-Х.Лаутеншлегер, Х.Бибрак и др.: Пер. с нем. – М.: Химия, 1989. – 648 с.
   
3. 
   Спицын В.И., Мартыненко Л.И. Неорганическая химия. Ч.1: Учебник. – М.: Изд-во МГУ, 1991. – 480 с.
   

7. 
   Shamshidinov I., Mo’minova B., Abdullaev M. «Umumiy va noorganik kimyo» fanidan ma’ruzalar matni. – Namangan, 1999 y.
   

6-Mavzu: D.I.MENDELEYEVNING DAVRIY QONUNI VA KIMYOVIY ELEMENTLARNING DAVRIY SISTEMASI (2 soat ma’ruza, 2 soat amaliy mashg’ulot


R E J A :
1. D.I.Mendeleyevning davriy qonuni
2. Davriy sistema va uning tuzilishi
3. Davriy sistemada element atomlarining xossalarini o`zgarishi.

XVIII asr oxirida 25 ta element ma'lum bulib, XIX asrning birinchi choragida yana 19 element kashf kilindi. Elementlar kashf kilinishi bilan ularning atom ogirliklari, fizikaviy va kimyoviy xossalari urganib borildi. Bu tekshirishlar natijasida ba'zi elementlarning avvaldan ma'lum bo’lgan tabiiy gruppalari (masalan, ishkoriy metallar, ishkoriy yer metallar, galogenlar) ga o`hshash elementlar gruppalari aniklana bordi. Elementlar va ularning birikmalari xakidagi ma'lumotlar kimyogarlar oldiga barcha elementlarni gruppalarga ajratish vazifasini kuydi. 1789 yilda A.Lavuazye kimyoviy elementlarning birinchi klassifikasiyasini yaratdi. U barcha oddiy moddalarni 4 gruppaga (metallmaslar, metallar, kislota radikallari va "yerlar", ya'ni "oksidlar") ajratdi.

1812 yilda Berselius barcha elementlarni metallar va metallmaslarga ajratdi. Bu klassifikasiya dagal va noanik edi, lekin shunga karamasdan xaligacha uz kuchini yukotmay kelmokda.
1829 yilda Debereyner uchta-uchta elementdan iborat o`hshash elementlarning gruppalarini tuzdi va ularni "triadalar" deb atadi. Xar qaysi triadada urtadagi elementning atom ogirligi ikki chetdagi elementlarning atom ogirliklari yigindisining 2 ga bulinganiga teng. Usha vaktda ma'lum bo’lgan elementlardan fakat yettita triada tuzish mumkin buldi. Fransuz olimi de Shankurtua 1863 yilda elementlar sistemasini tuzish uchun silindr ukiga nisbatan 45° buylab silindr sirtiga spiral chiziklar chizdi. Xar ikki spiral orasini 16 bulakka buldi. Spiral chiziklarga barcha elementlarni ularning atom ogirliklari ortib borish tartibida joylashtirganida, o`zaro o`hshash elementlarning atom ogirliklari orasidagi ayirma 16, 32, 48.. ga teng bulishi aniklandi. Ingliz olimi Nyulends 1863 yilda uzining oktavalar qonunini kashf etdi. U elementlarni ularning atom ogirliklari ortib borish tartibida bir katorga joylashtirganda, har qaysi sakkizinchi element o’z xossalari bilan birinchi elementga o`hshash bulishini ko’rdi. Bu tartib muzika notasidagi gammalar kabi takrorlandi.
Nemis olimi Lotar Meyer 1864 yilda o’z sistemasini ishlab chikdi. U 27 ta elementni valentliklariga karab olti gruppaga bo’ldi. U uz asarini "atom ogirliklarning son bilan ifodalanadigan qiymatlarida biror qonuniyat borligiga shubxa bulishi mumkin emas" degan ibora bilan tugatdi. Meyer uzining ikkinchi makolasida (uning makolasi Mendeleyev makolasidan keyin nashr kilingan edi) elementlarning solishtirma xajmlari davriy ravishda o`zgarishini (ya'ni bir necha elementdan keyin kaytarilishini) kashf etdi. Bu kashfiyot katta axamiyatga ega buldi,lekin davriy qonunni ta'riflash uchun yetarli emas edi.
D.I.Mendeleyevdan oldin olib borilgan ishlarning xech birida kimyoviy elementlar orasida o`zaro uzviy bog`lanish borligi topilmadi. Xech kim elementlar orasidagi o`hshashlik va ayirmalar asosida kimyoning muxim qonunlaridan biri turganligini D.I.Mendeleyevgacha kashf etolmadi. Chukur ilmiy bashorat va ilmiy izlanishlar natijasida D.I.Mendeleyev 1869 yilda tabiatning muxim qonuni-kimyoviy elementlarning davriy qonunini ta'rifladi. U ta'riflagan davriy qonun va uning grafik ifodasi - davriy jadval xozirgi zamon kimyo fanining fundamenti bulib koldi.
D.I.Mendeleyev kimyoviy elementlarning kupchilik xossalari shu elementlarning atom ogirligiga boglik ekanligini topdi. D.I.Mendeleyev usha zamonda ma'lum bo’lgan barcha elementlarni ularning atom ogirliklari ortib borishi tartibida bir katorga kuyganida elementlarning xossalari 7 ta, 17 ta va 31 ta elementdan keyin keladigan elementlarda kaytarilishini, ya'ni davriylik borligini kurdi. Masalan,litiydan ftorga utganda atom ogirlik ortib borishi bilan elementlar va ular birikmalarining kimyoviy xossalari ma'lum qonuniyat bilan o`zgarib boradi. Litiy tipik metall; undan keyin keladigan berilliyda metallik xossalar ancha kuchsiz ifodalangan. Berilliydan keyingi element - bor metallmaslik xossalarini namoyon qiladi. Ugleroddan ftorga utganda metallmaslik xossalari kuchayadi, ftor eng tipik metallmas sifatida topilgan elementdir, ftordan keyingi element - natriy (usha zamonda neon xali ma'lum emas edi) – uz xossalari bilan litiyga o`hshaydi. Uning oksidi Na2O uz shakli bilan litiy oksid Li₂O ga o`hshashdir.
D.I.Mendeleyev uzi kashf etgan davriy qonunni kuyidagicha ta'rifladi: elementlarning xossalari, shuningdek ularning birikmalarining shakl va xossalari elementlarning atom ogirliklariga davriy ravishda boglik bo’ladi. D.I.Mendeleyev davriy qonunni kashf etishda elementlarning atom ogirlik qiymatlariga, fizik va kimyoviy xossalariga e'tibor berdi. U barcha elementlar buysunadigan davriy qonunni kashf qildi va ba'zi elementlar (chunonchi, berilliy, lantan, indiy, titan, vanadiy, erbiy, seriy, uran, toriy) ning usha vaktda qabul kilingan atom ogirliklarini 1.5-2 marta o`zgartirish, ba'zi elementlarning (kobalt, tellur, argonning) joylashish tartibini o`zgartirish keraligini va nixoyat 11 ta elementning (fransiy, radiy, aktiniy, skandiy, galliy, germaniy, protaktiniy, poloniy, texnisiy, reniy, astat) kashf kilinishi kerakligini oldindan aytib berdi. Ulardan uchta element (eka-bor, eka-alyuminiy va eka-silisiy) ning barcha kimyoviy va fizikaviy xossalarini batafsil bayon qildi. 15 yil ichida bu uch element kashf kilinib, D.I.Mendeleyevning bashorati tasdiklandi. Yukoridagi uchta elementga galliy (eka-alyuminiyga), skandiy (eka-borga) va germaniy (eka-silisiyga) nomlari berildi. D.I.Mendeleyev xar qaysi elementning tartib nomeri nixoyatda katta axamiyatga ega ekanligini kursatdi.
Davriy sistema va uning tuzilishi. Davriy sistemaning birinchi variantini 1869 yilda D.I.Mendeleyev tuzdi. D.I.Mendeleyev tuzgan bu sistemada 63 ta element bulib, o`hshash elementlar gorizontal katorlarga joylashgan edi. Davriy sistemaning ikkinchi varianti 1871 yilda e'lon kilindi. Bu variantda o`zaro o`hshash elementlar vertikal katorlarga joylashgan. D.I.Mendeleyev bitta vertikal katorga joylashgan o`hshash elementlarni gruppa deb, xar qaysi ishkoriy metalldan galogengacha bo’lgan elementlar katorini davr deb atadi.
D.I.Mendeleyev dastlab taklif kilgan davriy sistemaga keyinchalik birmuncha o`zgarishlar kiritilib, davriy sistemaning xozirgi variantlari tuzildi. U yettita davr va sakkizta gruppadan iborat.
Xozir davriy sistemada 105 ta element bor. I, II va III davrlarning xar biri fakat birgina katordan tuzilgan bulib, ularni kichik davrlar, IV, V, VI, va VII davrlar katta davrlar deyiladi. IV, V va VI davrlarning xar qaysisi ikki katordan tuzilgan, VII davr tugallanmagan davrdir. Birinchi
davrdan boshka xamma davrlar ishkoriy metall bilan boshlanib inert gaz bilan tugaydi.
Kichik davrlarda ishkoriy metall bilan galogen orasiga 5 ta element, katta davrlarda 15 ta element (VI da 29 ta element) joylashgan. Shunga kura katta davrlarda bir elementdan ikkinchi elementga utganda elementlarning xossalari kichik davrdagilarga karaganda bir muncha sustrok o`zgaradi. Katta davrlar juft va tok katorlarga ega. Xar qaysi katta davrda elementlarning xossalari ishkoriy metalldan inert gazga utgan sayin ma'lum qonuniyat bilan o`zgarib boradi, bundan tashkari elementlarning xossalari xar bir juft kator ichida va xar bir tok kator ichida xam ma'lum ravishda o`zgaradi. Shunga asoslanib, katta davrlarda kushalok davriylik namoyon bo’ladi deb aytiladi. Masalan, Be, Mg, Ca, Sr, Ba elementlaridan iborat gruppacha Zn, Cd, Hg elementlaridan tuzilgan gruppaga o`hshaydi. Xar ikkila gruppacha elementlarining maksimal valentligi ikkiga teng. Katta davrlarning juft kator elementlari fakat metallar bulib, metallik xususiyati chapdan ungga utgan sayin pasayadi. Tok katorlarda chapdan ungga utish bilan metallik xossalari yanada zaiflashib, metallmaslik xossalari kuchayadi.
Davriy sistemada 57- element lantan va undan keyin 14 ta element lantanoidlar aloxida vaziyatni egallaydi. Bu 14 ta element uzlarining kimyoviy xossalari bilan lantanga va bir-birlariga o`hshaydi. Shuning uchun davriy sistemada bu 15 ta elementga fakat bitta katak berilgan. VII davrda 89-element va 14 ta aktinoidlarga xam bir urin berilgan. II va III davr elementlarini D.I.Mendeleyev tipik elementlar deb atagan. Xar qaysi gruppa ikkita gruppachaga bulinadi. Tipik elementlarga ega gruppacha asosiy gruppacha nomi bilan yuritiladi.Tok katorlarning elementlari esa yonaki yoki kushimcha gruppacha deb ataladi.
Asosiy gruppacha elementlari kimyoviy xossalari jixatidan yonaki gruppacha elementlaridan fark qiladi. Buni VII gruppa elementlarida yakkol kurish mumkin. Bu gruppaning asosiy gruppacha elementlari (vodorod, ftor, brom, yod, astat) aktiv metallmaslar bulib, yonaki gruppacha elementlari (marganes, texnesiy, reniy)- xakikiy metallardir.
VIII gruppaning asosiy gruppachasi inert gazlar, yonaki gruppachasi 9 ta metall (temir, kobalt, nikel, ruteniy, radiy, palladiy, osmiy, iridiy, platina)dir. Xar qaysi gruppa nomeri usha gruppaga kiruvchi elementlarning kislorodga nisbatan maksimal valentligini kursatadi. Lekin mis gruppachasida va VIII, VII gruppa elementlarida bu koidadan chetga chikish xollari ruy beradi; chunonchi mis bir va ikki valentli bo’ladi, oltinning valentligi 3 ga yetadi; VIII gruppaning kushimcha gruppacha elementlaridan fakat osmiy va iridiy 8 valentlik bo’ladi; VII gruppa elementi ftor fakat bir valentli bula oladi; boshka galogenlarning kislorodga nisbatan valentligi yetti (yodda, xlorda) besh (vromda) bulishi mumkin. Asosiy gruppacha elementlari vodorodga nisbatan xam valentlik namoyon qiladi. IV, V, VI va VII gruppa elementlari gazsimon (yoki uchuvchan) gidridlar hosil qiladi. Elementlarning vodorodga nisbatan valentligi IV gruppadan VII gruppaga utgan sari 4 dan 1 ga kadar pasayadi, ularning kislorodga nisbatan valentliklari esa 4 dan 7 ga kadar ortadi. Xar qaysi gruppada metallmasning kislorodga nisbatan valentligi bilan vodorodga nisbatan valentligi yigindisi 8 ga tengdir.
Har bir gruppa ichida atom ogirlik ortishi bilan elementlarning metallik xossalari kuchayib boradi. Demak, elementlarning xossalari (atom ogirligi, valentliklari, kimyoviy birikmalarining asos yoki kislota xarakteriga ega bulishi va xakazolar) davriy sistemada va davr ichida xam, gruppa ichida ma'lum qonuniyat bilan o`zgaradi. Binobarin xar qaysi element davriy sistemada uz urniga ega va bu urin uz navbatida ma'lum xossalar majmuasini ifodalaydi va tartib nomer bilan xarakterlanadi. Shu sababli, agar biror elementning davriy sistemada tutgan urni ma'lum bo’lsa, uning xossalari haqida to’la fikr yuritib, ularni to’g’ri aytib berish mumkin.
D.I.Mendeleyev davriy sistemasidagi biror elementning atom ogirligini topish uchun uni urab turgan 4 kushni elementlarning atom ogirliklarini bir-biriga qo`shib 4 ga bulish kerak.
Davriy sistemada elementlar urtasidagi o`hshashlik uch yunalishda namoyon bo’ladi.
1) Gorizontal yunalishda: bu o`hshashlik-katta davr elementlarida, lantonoidlar va aktinoidlar turkumiga kirgan elementlarda uchraydi. Masalan, misning ba'zi xossalari nikelnikiga o`hshaydi.
2) Vertikal yunalishda: Davriy sistemaning vertikal yunalishda joylashgan elementlari o`zaro bir-biriga o`hshaydi.
3) Diagonal yunalishda: Davriy sistemada o`zaro diagonal joylashgan ba'zi elementlar o`zaro o`hshashlik namoyon qiladi. Masalan: Li bilan Mg; Be bilan AL; B bilan Si; Ti bilan Nb lar bir-biriga kimyoviy xossalari jixatidan o`hshaydi.