1
Qeyri-üzvi kimya. (
Кimya-1)
1.Kimya elmi, predmeti və əsas məsələləri.
Kimya dig
ər təbiət elmləri fizika, biologiya, geologiya ilə yanaşı təbiətdə baş verən
prosesl
əri öyrənən bir elmdir. Təbiət müxtəlif cisimlər və hadisələrlə zəngindir.
Kimya bir elm kimi materiyanın h
ərəkət formalarından bəhs edir. Hərəkətin
kimy
əvi forması kimyəvi reaksiyalardır.
Beləliklə kimya
– madd
ələr onların tərkibi, xassələri, çevrilmələri haqqında elmdir.
Kimya dig
ər elmlərlə sıx əlaqədardır.Müasir kimyanın yeni sahələri: biokimya, nüvə
kimyası(kvant kimyası), fiziki kimya, fotokimya, elektrokimya, kolloid kimya v
ə sair..
Kimyanın əhəmiyyəti
– çox böyükdür. Bel
ə ki, kimyanın inkişafı biokimyanın,
anatomiyanın, fiziologiyanın, biotexnologiyanın, aqronomiyanın, baytarlı
ğın və sair
geni
ş imkanlarını açmışdır.
Kimyanın qısa inkişafı
– Kimya eramızdan çox
əvvəl qədim Misirdə yaranmışdır.
Ruhanil
ər bunu gizlin saxlamışlar. Burada metallurgiya, şüşə istehsalı, saxsı qablar,
boyaqçılıq,
ətriyyat, şərab istehsalı inkişaf etmişdir.Ərəblər 641 ildə Misiri, 711 ildə
spaniyanı i
şğal etməklə kimya kənara çıxmışdır. VIII-XII əsrlər ərəb ölkələrində
kimyanın dirç
əliş dövrü olmuşdur. Onlar dillərinə uyğunlaşdıraraq “əl” sözü əlavə
etm
əklə Əlkimya meydana çıxmışdır. Qızıl ehtiyatı az olduğundan onlar başqa metalları
qızıla çevirm
ək məqsədini qarşıya məqsəd qoymuşdular. Əlkimyaçılar yunan filosofu
(384-322) Aristotelin f
əlsəfi fikrindən ayrıla bilmirdilər.Aristotelə görə təbiətin əsasını
dörd prinsip (element ) t
əşkil edir:
1.
Soyuq
2.
sti
3.
Quraqlıq
4.
Rütübət
Onların iki birl
əşməsindən torpaq, od, hava, su əmələ gəlir.
Əlkimyaçılar “iksir” (fəlsəfi daş) axtararkən HCl, H
2
SO
4
, nitrat tur
şularını,
sönmü
ş əhəng, fosfor və sair maddələr aşkar etmişdilər.
Əlkimyanın kökündən dəyişməsi XVI əsrdə baş verdi. sveç həkimi Parasels
(1493-1541) kimy
əvi maddələrlə müalicə etməklə “Yatrokimya”nın əsasını qoydu.
Aristotel t
əlimindən kimya XVII əsrdə xilas oldu.
1661 ild
ə R.Boyl “Səkkak kimyaçı” adlı əsərində “element haqqında” fikir irəli
sürdü. O, 1773 ild
ə irəli sürdüyü “Flogiston” nəzəriyyəsinə görə metal yandıqda onun
t
ərkibinə “od materiyası” (flogiston) daxil olur, onun çəkisi artır.
Bu n
əzəriyyə görə metallar mürəkkəb metal oksidləri isə bəsit maddələrdir.
Qazların bir çoxu (H
2
, O
2
, N
2
v
ə s.), müxtəlif metallar, oksidlər, duzlar bu dövrdə kəşf
olunmu
şdur. XVIII əsrdə atom molekul təlimi (C.Dalton) A.Lavuazye və
M.Lomonosov d
əqiq çəki üsullarını yaratdılar, flogiston nəzəriyyəsinə son qoyub
2
yanma n
əzəriyyəsini yaratdılar. 1858 ildə Pranklit valentlik anlayışını, Kekule
karbonun valentliyini, M.Butlerov “Kimyanın qurulu
ş nəzəriyyəsini ”irəli sürdü.
Dövrü qanunun k
əşfi Rezerfordun atomun planetar modeli,M.Plankın kvant
n
əzəriyyəsi, M.Küri radioktivliyin kəşfi, N.Borun hidrogen atomunun modelini
verm
əsi kimyanın inkişafına təkan verdi.
Hazırkı dövrd
ə kimyanın inkişafı böyükdür.Polimerlərin istehsalı, zülalların
sintezind
ə əldə edilən yüksək nəticələr, xüsusi növ ərintilərin alınması kimya elminin
inki
şafının təzahürüdür.
2.Materya və onun hərəkət forması.
Materiya özü iki formadadır 1) Maddə 2) Sahə
Maddə materiyanın
─konkret təzahür forması kimi sükunət kütləsinə malik olan
kiçik hiss
əciklərdən ibarətdir. Hissəciklərin sükunəti dedikdə onun öz yerini mexaniki
sür
ətdə dəyişməməsi başa düşülməlidir.
Sahə
(elektomaqnit, nüv
ə sahəsi və s.) müasir anlayışa görə sükunət kütləsinə
malik olmayan kvant selind
ən –fotonlardan ibarətdir.Foton görünən və görünməyən işıq
şüalarının (elektromaqnit dalğalarının), eləcə də rentgen və qamma şüalarının enerji
kvantıdır. Foton sükun
ət kütləsinə malik olmasına baxmayaraq o, da maddi hissəcikdir.
Ona gör
ə də foton ikili təbiətə malikdir. Həmhissəcik həm də dalğa. Maddə və sahə eyni
deyildir, ancaq
əlaqələri var. Onlar bir-birinə çevrilə bilir. Məsələn elektron və pozitron
toqqu
şduqda bu hissəciklərin anniqliyasiyası nəticəsində bəzən 2 və ya 3 fotona
(kvanta) çevrilirl
ər.
3.Maddə haqqında anlayış
Madd
ənin kütləsi ilə enerjisi arasında asılılığı 1805-ci ildə alman fiziki A.Eynşteyn
vermi
şdir.
2
mc
=
Ε
−
c
i
şığın vakuumdakı sürətidir =
san
m
/
10
3
8
⋅
,
−
Ε
enerji,
m
-kütl
ədir.
Enerjinin d
əyişməsi kütlənin dəyişməsinə, əksinə kütlənin dəyişməsi enerjinin
d
əyişməsinə səbəb olur. Maddənin kütləsi nə qədər böyük olarsa onun enerjisi də bir o
q
ədər çox olur. Ona görə də hərəkətdəki və ya qızmış halda olan maddənin kütləsi,
sükun
ət və soyuq halda olan kütləsindən çox olur. Kütlə materiyanın təsirsizlik ölçüsü,
enerji is
ə hərəkət ölçüsüdür. Hər ikisi materiyanın xassələridir..
Müasir anlayı
şa görə elə maddi hissəcikləri maddə adlandırmaq qəbul olunmuşdur
ki, onlar sükun
ət kütləsinə malik olsun. Sükunət kütləsi sıfra bərabər olan maddi
hiss
əciklər maddə adlandırılmır.Əsasən maddə müəyyən fiziki və kimyəvi xassələrinə
malik olur. Hazırda 500 min
ə yaxın qeyri-üzvi maddə 13 mln. yaxin üzvi maddə
m
əlumdur.500 yaxın bəsit maddə, 110 kimyəvi element məlumdur. Bəsit maddənin
sayının çox olması allotropiya il
ə əlaqədardır.
3
B
əsit maddə ilə kimyəvi elementin fərqi vardır.
Bu c
əhətdən kimyanın əsas vəzifələri – maddələri, onların tərkibini və xassələrini
öyr
ənmək, maddələrin istifadəsi haqqında məlumat vermək, xalq təsərrüfatı üçün zəruri
olan madd
ələrin istehsalını işləyib hazırlamaqdır.
Madd
ələrin quruluşunu, atom və molekulların düzülüşünü müasir – spektroskopik,
rentgenospektroskopik, elektronomikroskopik, N.M.R v
ə sair üsullarla öyrənirlər.
4.Kimyanın əsas stexiometrik qanunları.
1.
Maddə kütləsinin saxlanması qanunu – (materiyanın saxlanması qanunu 1756.
M. Lomonosov). Reaksiya daxil olan madd
ənin kütləsi reaksiya nəticəsində
alınan madd
ələrin kütləsinə bərabər olur.
Zn+ S = ZnS
2.
Tərkibin sabitliyi qanunu – (1801 Prust) Alınma üsulundan asılı olmayaraq
(tapılma yerind
ən) hər bir saf maddənin tərkibi sabitdir.Məsələn kükürd 4 oksidi
a
şağıdakı üsullarla almaq olar;
1) S + O
2
=SO
2
2) Cu + 2 H
2
SO
4
=CuSO
4
+ 2H
2
O + SO
2
3) 4FeS
2
+ 11O
2
= 2Fe
2
O
3
+ 8SO
2
4) 2H
2
S + 3O
2
= 2H
2
O + 2SO
2
2
%
50
%
50
O
S
D
əyişən tərkibli birləşmələr də var. Məsələn nitridlər .
D
əyişən belə tərkibli birləşmələrə - bertollidlər, sabit tərkibli birləşmələrə -
daltonidl
ər adlanır.
3.
Ekvivalentlər qanunu – Bu qanun elmə Rixter (alman kimyaçısı) tərəfindən
daxil etmi
şdir. O, 1792-94 illərdə müəyyən etmişdir ki, 40 q NaOH və 50 q
KOH-ı neytralla
şdırmaq üçün 63 q HNO
3
, 49 q H
2
SO
4
v
ə 32.5 q H
3
PO
4
s
ərf
olunur.
Elementin ekvivalenti onun el
ə miqdarına deyilir ki, o bir mol hidrogenlə (1.008
q), yaxud
2
1
mol oksigenl
ə (8 q) birləşsin və ya kimyəvi reaksiyalarda göstərilən
ekvivalent miqdarlarını
əvəz etsin.
!803 ild
ə Rixter ekvivalentlər (paylar) qanunu kəşf etmişdir-Maddələr bir-birilə
ekvivalentl
ərinə mütənasib olaraq qarşılıqla təsirdə olur.
;
2
1
2
1
E
E
m
m =
−
E
m
nisb
əti onun mol ekvivalentlərinin sayıdır. Maddə qaz halında olduqda - onların
h
əcmlərinin nisbəti ekvivalent həcmlərinin nisbəti kimidir.
4
2
1
2
1
E
E
V
V
V
V =
1
V
- birinci qazın h
əcmi
−
E
V
1
onun ekvivalent h
əcmidir.
V
H
E
2
=
2
.
11
12
4
.
22
=
V
O
E
2
=
6
.
5
4
4
.
22
=
7
.
3
6
4
.
22
2
=
=
V
N
E
a)
elementin ekvivalenti və ya maddənin ekvivalenti reaksiyada iştirak edən zaman
biri qaz dig
əri bərk halda olduqda
V
E
V
E
m =
ifad
ə olunur.
b)
Elemenin ekvivalenti
v
A
E
=
9
3
27
20
2
40
6
.
4
3
14
/
8
2
16
=
=
=
=
=
=
Ε
=
=
Ε
E
E
Al
Cu
N
O
mol
q
Birl
əşmədən asılı olaraq dəyişir.
SO
2
SO
3
- kükürdün ekvivalenti
mol
q
E
S
/
8
4
32
=
=
mol
q
E
S
/
3
.
5
6
32
=
=
c)
Mürəkkəb maddələrdə :
1.
Oksidlərdə
mol
q
E
E
O
P
O
Al
/
2
.
17
5
.
2
142
17
3
.
2
102
5
2
3
2
=
=
=
=
2.
Əsaslarda
mol
q
E
OH
Ca
/
37
2
74
2
)
(
=
=
3.
Turşularda
mol
q
E
PO
H
/
6
.
32
3
98
4
3
=
=
4.
Duzlarda
mol
q
E
SO
Al
/
37
2
.
3
342
3
4
2
)
(
=
=
Reaksiyadan asılı olaraq d
əyişir.
H
2
SO
4
+ NaOH
→ NaHSO
4
+ H
2
O
mol
q
E
SO
H
/
98
1
98
4
2
=
=
H
2
SO
4
+ 2 NaOH
→ Na
2
SO
4
+ H
2
O
mol
q
E
SO
H
/
49
2
98
4
2
=
=
oks-reduksiya reak-da elektronların sayına bölünür.
5
3Cu +
5
+
N
H
O
3
→ 3Cu(No
3
)
2
+2
2
+
N
O+ 4 H
2
O
mol
q
E
HNO
/
21
3
63
3
=
=
(
)
63
1
63
3
2
2
4
2
3
3
5
=
=
+
+
=
+
+
+
HNO
d
E
O
H
O
N
NO
Cu
O
N
H
Cu
5. Sadə nisbətlər və tərkibin sabitliyi qanunu.
1803-cü ild
ə ingilis alimi C.Dalton tərəfindən irəli sürülmüşdür - əgər iki
element bir-biri il
ə bir neçə birləşmə əmələ gətirərsə onlardan birinin eyni çəki
miqdarına dig
ər elementin elə çəki miqdarı düşür ki, onların bir-birinə nisbətinə sadə
tam
ədədlərin nisbəti kimi olur. Azot oksidlərində bu nisbət belədir
N
2
O NO N
2
O
3
NO
2
N
2
O
5
28:16 14:16 28:48 14:32 28:80
Azotun eyni ç
əki miqdarına (14 hissə)
14:8 14:16 14:24 14:32 14:40
8 : 16 : 24 : 32 : 40
1 : 2 : 3 : 4 : 5
Həcmi nisbətlərin qanunu.
(1805 fransız J. Lussak) – Eyni temperatur v
ə təzyiqdə
(
)
Р
Т
⋅
reaksiyaya daxil
olan qazların h
əcmlərinin bir-birinə və qaz halında alınan maddələrin həcmlərinə
nisb
əti kiçik tam ədədlərin nisbəti kimidir.
2
:
1
:
3
2
3
2
:
1
:
2
2
2
2
:
1
:
1
2
3
2
2
2
2
2
2
2
NH
N
H
O
H
O
H
HCl
Cl
H
→
+
→
+
→
+
6
H
ər üç halda 2 həcm qaz alınır.
Bu asılılı
ğı Avoqadro qanunu izah etdi.
6.Avoqadro qanunu
Avoqadro qanunu: Eyni
şəraitdə müxtəlif qazların bərabər həcmlərində bərabər
sayda molekul olur.
40
2
99
25
44
2
28
2
16
4
2
2
Ar
Cl
CO
O
C
O
C
N
H
C
H
Avaqadro qanunundan çıxan n
əticələr.
M=2ܦ
ு
మ
M=29ܦ
௩
1mol = 22,4 l =
23
10
02
,
6
⋅
Normal
şəraitdə (273K temperatur və 0,1 MPa təzyiq) istənilən qazın və ya qaz
qarı
şığının 1 molunun həcmi 22,4 lolur. Bu molyar həcm adlanır.
V
V
Y
Y
V
V
m
M
=
=
=
1
vahidi ml/mol , l/mol, m
3
/mol olur.
Avaqadro
ədədini tapmaq üçün istənilən elementin nisbi atom kütləsini onun bir
atomunun kütl
əsinə böldükdə N
A
alınır.
7
7.Atom və elementar hissəciklər haqqinda təsəvvürlər.
ATOM─ MOLEKUL TƏL M
Atom molekul t
əlimi müasir təbiətşünaslığın əsasını təşkil edir. Atom haqqında
ir
əli sürülən ilk təsəvvürlərə bizim eramızdan 1000 il əvvəl Misir, Hindistan və başqa
şərq filosoflarının fəlsəfi fikirlərində rast gəlinir. Eramızdan əvvəl VI, V əsrlərdə
ya
şamış yunan filosofları: Levkip, Demokrit və Epikür tərəfindən bu fikirlər qəbul
edilmi
ş və inkişaf etdirilmişdir.
Lomonosovun atom
─molekul təlimi aşağıdakı müddəalardan ibarətdir:
1) bütün madd
ələr molekullardan ibarətdir; molekullar daha kiçik hissəciklərdən
─ atomlardan təşkil olunmuşdur.
2) Atom v
ə molekullar daim hərəkətdədir; onlar müəyyən kütlə və ölçüləri ilə bir-
birind
ən fərqlənirlər.
3) B
əsit maddələrin molekulları eyni, mürəkkəb maddələrin molekulları müxtəlif
atomlardan t
əşkil olunmuşdur.
Atom
─molekul haqqındakı təlim, atom və molekul məfhumlarının tərifi 1860-cı
ild
ə Almaniyanın Karlsruye şəhərində kimyaçılarının beynəlxalq qurultayında qəbul
edilmi
şdir.
Atom haqqında t
əlimin inkişafında ingilis alimi Con Daltonun xidmətləri
olmu
şdur. Daltonun xidmətləri aşağıdakılardır:
1) Atom ç
əkisi (kütləsi) anlayışını kimya elminə ilk dəfə o daxil etmişdir.
2) O vaxt m
əlum olan elementlərin atom çəkilərini təyin etmişdir.
3) Lomonosovdan 67 il sonra 1808-ci ild
ə yeni atom molekul təlimini irəli
sürmü
şdür.
4) Atom haqqında t
əsəvvürlərə əsaslanaraq həndəsi nisbətlər qanununu kəşf
etmi
şdir.
5) lk d
əfə maddələrin tərkibini kimyəvi formullarla ifadə etməyi təklif etmişdir.
Daltonun
ən böyük səhvi isə o idi ki, bəsit maddələrin molekul əmələ gətirməsini
q
əbul etmirdi.
Atom
─maddənin kimyəvi yolla bölünməyən ən kiçik hissəciyi olub, müəyyən
kütl
ə, ölçü və xassələrlə xarakterizə olunur.
Kimy
əvi elementin bütün xassələrini özündə saxlayan ən kiçik hissəciyinə atom
deyilir.
Atomun kimy
əvi xassələri onun quruluşu ilə müəyyən edildiyindən atomun
müasir t
ərifi belədir:
Atom müsb
ət yüklü nüvədən və mənfi yüklü elektronlardan ibarət olan
elektroneytral hiss
əcikdir.
Molekul atomun
əksinə olaraq bölünəndir. Maddənin bütün kimyəvi xassələrini
özünd
ə saxlayan ən kiçik hissəcikdir.
8
8.Atomun quruluşu haqqında Rezerford modeli və Bor nəzəriyyəsi
Atomun mürəkkəbliyi. Tomson və Rezerford modelləri.
Qazların elektrik keçirm
əsi, elektroliz və radioaktivliyin öyrənilməsi atomun
mür
əkkəbliyini sübut etdi.
1879 ingilis U. Kruks katod
şüalarını → kəşf etdi. Hanası şıxarılmış şüşə boruya
katod v
ə anod yerləşdirdi. Gərginlik yaratdıqda katoddan işıq şüaları düz xətt boyunca
yayılma
ğa başladı. Onlar + qütbə tərəf istiqamət aldılar, deməli – yüklüdürlər.Sonralar
mü
əyyən edildi ki, hətta qələvi metalları közərtdikdə belə elektrik yüklü hiss ayrır.1897
ild
ə C. Tomson onlara elektron adı verdi.
qram
Kulon
m
e
/
10
759
,
1
8
⋅
=
−
Yüku is
ə
28
8
19
19
10
11
,
9
10
759
,
1
10
602
,
1
10
602
,
1
−
−
−
⋅
=
⋅
⋅
=
⋅
m
Kulondur
q
1836
1
10
624
,
1
10
11
,
9
24
28
=
⋅
⋅
=
−
−
−
q
q
m
e
H
Proton
(alman fiziki) E.Qold
şteyn almışdır. P=m=1j=+
Neytron
1921 U. Xarqinas, E. Rezerford
+
0
1
n
−
−
+
+
+
→
1
1
0
y
e
p
n
O özünün planetar modelini verdi. 1932 alman B. Heyzenberq nüv
ənin proton və
neytronlardan ibar
ət olduğunu sübut etdi.
A=Z
prot.
+N
neytr.
Bor postulatı.
1911 danimarkalı N.Boröz postulatlarını söyl
ədi
1)
Elektron nüvə ətrafında istənilən orbitlər üzrə deyil müəyyən stasionar
(dair
əvi) orbitlər üzrə fırlanır. Bu zaman enerji mübadiləsi baş vermir və atom
normal v
əziyyətdə hesab olunur.
2)
Elektronun enerji udması və şüa şəklində enerji buraxması onun bir orbitdən
dig
ərinə keçdikdə baş verir. Belə ki, elektron nüvəyə yaxın orbitdən uzaq
orbit
ə keçdikdə enerji udulur, əks halda ayrılır (şüalanır). Tutaq ki, elektron ÍÍ
orbitd
ən Í orbitə qayıtmışdır. Bu zaman ayrılan enerji
1
2
E
E
hy
−
=
(kosmosda
Sr batareyaları). Bor ba
ş kvant ədədini (n) müəyyən etdi
Elektronun nüv
ə ətrafında ən çox ehtimal olunan (90%) fırlanan yerinə orbit
deyilir.
Sonralar 1915-16 ill
ərdə Bor nəzəriyyəsini alman alimi A. Zemerfeldinkişaf
etdirdi. O mü
əyyən etdi ki, elektronlar dairə və həmdə ellips üzrə hərəkət edirlər.
O, elm
ə ona görə də ikinci kvant ədədini (əlavə kvant ədədi ) daxil etdi.
9
1924 ild
ə de – Broyl hissəciklərin kütləsi ilə dalğa uzunluğu arasındakı
asılılı
ğı müəyyən etdi
mv
h
=
λ
1927 ild
ə alman fiziki B.Heyzenberq qeyri-müəyyənlik prinsipini müəyyən etdi:
a)
atomda elektronun vəziyyətini onun yerini müəyyən etmək qeyri-mümkündür.
b)
fiziki olaraq elektronun hərəkət sürətini təyin etmək olmaz
∆
X
m
h
V
⋅
≥
∆
⋅
π
2
∆Χ
Sonralar Ervin
Şredinger özünün iki tənliyini verməklə kvant mexanikasının
əsasını qoyanlardan biri oldu.
zotop
– nüvv
əsinin yükü (protonların sayı) eyni atom kütlələri (proton və neytron
c
əmi) müxtəlif olan atomlar növünə deyilir, izotop eyni yeri tutan deməkdir.
a)
monoizotop element-1 izotopu olan elementlərə deyilir
P
Na
31
15
13
11
b)
poliizotop - 2 və daha artıq izotopu olan elementlərə deyilir O, S, Sn və s.
c)
yalnız H izotopları adlanır
tritium
H
terium
H
protium
H
−
−
−
3
1
2
1
1
1
,
deg
,
zobar
- nüvv
əsinin yükü müxtəlif atom kütlələri eyni olan atom növünə deyilir.
J
Te
Ar
K
E
E
a
n
a
m
127
53
127
52
40
48
40
19
,
zoton
– neytronlarının sayı eyni olan (nüv
ə yükü və atom k. fərqli) müxtəlif atom
növün
ə deyilir.
ܲ
ଵହ
ଷଵ
ܵ
ଵ
ଷଶ
n=16
n=16
Dostları ilə paylaş: |