4(52)2015
4
KİMYANIN İLKİN ANLAYIŞLARI ƏSASINDA NƏZƏRİ BİLİKLƏRİN
MÖHKƏMLƏNDİRİLMƏSİNDƏ MƏSƏLƏ HƏLLİNİN ROLU
(I məqalə)
M.M.Abbasov
AMEA Neft Kimya Prosesləri İnstitutu, p.e.d
N.A.Güncegörü
Bakı şəhəri, İstək liseyi
A.V.Zülfüqarova
Bakı Dövlət İqtisadiyyat kolleci
Kimyanın nəzəri məlumatı ilə məsələ birlikdə verildikdə,
şagird, abituriyent və ya kimya müəllimi nəzəri məlumatdan
istifadə edərək məsələni daha tez başa düşür və həll edir.
Məqalənin məqsədidə nəzəri biliyin möhkəmləndirilməsində
məsələ həlli üsullarının rolunu müəyyən etməkdir.
Kimya təbiət elmlərindən biri olub, bizi əhatə edən aləmdə daim təmasda
olduğumuz maddi varlıqları öyrənir. Təbiətdə mövcud olan maddələrdən başqa
insanlar özləri çoxlu yeni maddələr: gübrələr, plastik kütlələr, sintetik kauçuklar,
liflər, dərman maddələri və s. almışlar. Maddələrin alınması və istehsalı
proseslərinin idarə olunması üçün hesablama məsələlərinin həlli üsullarını və
onların istehsal prosesinin nəzəri qanunauyğunluqlarını bilmək lazımdır.
İnsanlar öz yaşayışını daha da yaxşılaşdırmaq üçün mürəkkəb çevrilmələr,
kimyəvi proseslər apararaq, təbiətdə olan maddələrdən daim yeni maddələr alırlar.
Bütün bu proseslərin öyrənilməsi və həyata keçirilməsi ilə kimya elmi məşğul
olur. Kimya – maddələr, onların tərkibi, quruluşu, alınma üsulları, xassələri,
çevrilmələri və bu çevrilmələri müşaiyət edən hadisələr haqqında elmdir.
Kimya elmi üç böyük hissəyə bölünür.
1.
Ümumi kimya – kimyanın əsas qanun və qanunauyğunluqlarını öyrənir.
2.
Qeyri-üzvi kimya – qeyri-üzvi maddələrin tərkibi, quruluşu, alınması
üsullarını, onların fiziki və kimyəvi xassələrini, tətbiqini öyrənir.
3.
Üzvi kimya – üzvi maddələrin tərkibi, quruluşu, alınması üsullarını,
fiziki və kimyəvi xassələrini, tətbiqini öyrənir.
Kimya, digər elmlərlə, riyaziyyat, fizika, biologiya, coğrafiya və s. sıx
bağlıdır.
Kimyanın ilkin anlayışlarını şagirdlərin yaxşı qavraması üçün kimyadan
Kimya məktəbdə
5
məsələ həlli üsullarının tədrisi çox böyük əhəmiyyətə malikdir. Kimya
məsələlərini həll etmək və ya onu praktikada tətbiq etmək üçün aşağıdakı
anlayışları bilmək lazımdır.
Maddə materyanın bir növüdür. (Fizika kursundan bildiyimiz kimi, materya
hiss üzvlərimizə təsir edərək duyğu əmələ gətirən obyektiv varlıqdır).
Fiziki cisimlər nədən ibarətdirsə onlar maddə adlanır və ya nisbi
sükunət kütləsinə malik olan materya növünə maddə deyirlir.
Maddələri bir-birindən fərqləndirən və onların oxşarlığını müəyyən edən
əlamətlərə maddələrin xassəsi deyilir. Maddələrin iki cür xassəsi-fiziki və
kimyəvi xassələri ayrıd edilir.
Maddələrin aqreqat halı, rəngi, iyi, dadı, suda həll olub- olmaması, sıxlığı,
istiliyi və elektirik keçirmə qabiliyyəti, ərimə və qaynama temperaturu və s. onun
fiziki xassələri adlanır.
Maddələrin kimyəvi xassəsi isə onun xarici təsirlər nəticəsində başqa
maddələrə çevrilməsi, yaxud başqa maddələrlə qarşılıqlı təsirdə olması ilə
müəyyən edilir.
Sabit fiziki xassələrə (sıxlığa, ərimə və qaynama temperaturuna və s.) malik
olan maddələrə saf maddələr deyilir. Iki və daha artıq saf maddədən ibarət olan
sistemlərə qarışıqlar deyilir. Qarışıqların fiziki xassələri sabit deyil və
tərkibindən asılıdır.
Qarışıqların tərkibi dəyişkən, kimyəvi birləşmələrin (saf maddələrin) tərkibi
isə sabit olur. Qarışıqların tərkibinə daxil olan maddələr öz fərdi xassələrini
saxlayır, kimyəvi birləşmə əmələ gəldikdə isə başqa xassəli yeni maddə alınır.
Qarışıqları fiziki üsullarla tərkib hissələrinə ayırmaq olur, birləşmələri isə olmur.
Qarışıqların (əsasən qaz qarışıqlarının) əmələ gəlməsi istiliyin ayrılması və
ya udulması ilə müşayiət olunmur, kimyəvi birləşmələrin alınması zamanı isə
istilik ya udulur, ya da ayrılır.
Əgər qarışıqdakı maddələrin hissəcikləri nə gözlə, nə də adi
mikroskopla görünmürsə, o, eynicinslidir. Ayrı-ayrı maddələrin hissəcikləri
gözlə, yaxud adi mikroskopla görünürsə, belə qarışıqlar müxtəlif cinslidir.
Kimya laboratoriyaları, kimya və farmakologiya sənayesi (dərman
maddələri istehsal edən sahə) üçün çox təmiz maddələr lazımdır. Saf maddə
almaq üçün qarışıqların ayrılması üsullarını bilmək lazımdır. Maddələrin
təmizlənməsi - qarışıqların ayrılmasıdır.
Eynicinsli qarışıqların ayrılması üsulları:
a)
qaz-qaz qarışığı – distillə ilə ayrılır. Məsələn havanı mayeləşdirib
fraksiyalı distillə etməklə əvvəlcə azotu, sonra isə oksigeni alırlar.
b)
qaz-maye qarışığı – buxarlandırma üsulu ilə ayrılır. Məsələn HCl, HBr,
HJ, NH
3
,
CO
2
,
O
2
,
H
2
və s. kimi qazların suda məhlulunu qızdırdıqda məhluldan
4(52)2015
6
qaz ayrılır.
c)
maye-maye qarışığı – distillə üsulu ilə ayrılır. Məsələn etil spirtinin suda
məhlulunu qızdırdıqda məhluldan ilk olaraq spirt ayrılır.
Distillə – eynicinsli qarışıqlardan daha uçucu mayenin buxarlanması və
sonra kondesləşməsi ilə ayrılması üsuludur.
d)
bərk maddə-maye qarışığı – buxarlandırma üsulu ilə ayrılır. Məsələn,
xörək duzu-su, şəkər-su, qələvi-su qarışığını qızdırdıqda maye-su buxarlanır, bərk
maddə qalır.
Daha təmiz bərk maddə almaq üçün suyu tamamilə buxarlandırmırlar,
suyun tədricən (hissə-hissə) kənarlaşdırılması aparılır. Belə məhlulu soyutduqdan
sonra duz kristalları məhluldan çökür, onu da mayeden süzməklə ayırırlar. Bu cür
ayrılma üsuluna kristallaşdırma deyilir.
Buxarın mayeləşməsinə kondesləşmə deyilir. Distillə mayelərin qaynama
teperaturunun müxtəlifliyinə əsaslanır.
e)
xromotoqrafiya üsulu ilə eynicinsli maye qarışıqlarını və qaz qarışıqlarını
tərkib hissələrinə ayırmaq olur. Xromotoqrafiya üsulu maddələrin adsorbsiya
qabiliyyətinə (bərk maddə olan adsorbentin səthində udulması qabiliyyətinə)
əsaslanır.
Müxtəlifcinsli qarışıqların ayrılması üsulları.
a)
Mayenin mayedə müxtəlifcinsli qarışığı ayrıcı qıfla ayrılır. Bu ayrılma
üsulu maddələrin sıxlıqlarının fərqlənməsinə əsaslanır. Məsələn: yağ-su, neft-su,
neftin fraksiyaları (benzin, kerosin, qazoyl)-su.
b)
Bərk maddələrin maye ilə müxtəlifcinsli qarışığı süzmə, çökdürmə,
filtirləmə, durultma üsulları ilə ayrılır. Bu üsullarda maddələrin sıxlıqlarının
fərqinə əsaslanır. Süzgəc kağızından keçən maye filtirat adlanır. Süzgəc (filtr)
kağız, şüşə, məsaməli bərk maddələr və s.-dən hazırlana bilər.
Atom-molekul təliminin əsas müddəaları:
1.
Maddələr molekullardan və atomlardan təşkil olunur;
2.
Molekullar arasında boşluqlar vardır ki, onlarında ölçüsü maddənin aqreqat
halından və temperaturundan asılıdır;
3.
Molekullar daim hərəkətdədir, molekulların hərəkət sürəti temperaturla düz
mütənasibdir;
4.
Molekullar arasında cazibə və itələmə qüvvələri vardır;
5.
Molekullar atomlardan təşkil olunur, atomlarda molekullar kimi daim
hərəkətdədir.
6.
Hər bir atom növü başqasından öz kütləsinə və xassəsinə görə fərqlənir;
Kimya məktəbdə
7
7.
Molekullar fiziki hadisələr zamanı dəyişməz qalır, lakin kimyəvi
çevrilmələrdə parçalanır, atomlar isə kimyəvi çevrilmələr zamanı da
parçalanmır;
8.
Qeyri-molekulyar quruluşlu maddələrin kristal qəfəsinin düyünlərində
atomlar və ya başqa hissəciklər olur.
Molekul - maddənin kimyəvi xassələrini və tərkibini özündə saxlayan ən
kiçik hissəcikdir.
Atomlar - maddənin kimyəvi cəhətdən bölünməyən ən kiçik hissəciyidir.
Atom - kimyəvi elementin bütün xassələrini özündə saxlayan ən kiçik
hissəcikdir.
Molekullardan təşkil olunan maddələr molekulyar quruluşlu, atomlardan və
ionlardan təşkil olunanlar isə şərti olaraq qeyri-molekulyar quruluşlu maddələr
adlandırılır.
Atom nüvədən və elektronlardan təşkil olunmuşdur. Atomun nüvəsində
yükü +1 olan proton və yüksüz neyron vardır. Proton və neyronun kütləsi təqribən
hidrogen atomunun kütləsinə (1,673∙10
-24
q) bərabərdir, elektronlar mənfi
yüküldür, kütləsi protonun kütləsindən 1836 dəfə (1/1836) azdır.
Proton
p
1
1
, neyron
n
1
0
, elektron
e
kimi işarə olunur. Atomun kütləsi
nüvəsindəki proton və neytronların sayları cəminə bərabərdir. Buna kütlə ədədi
(A) deyilir.
n
p
A
. Müsbət yüklü nüvədən və mənfi yüklü elektronlardan
obarət olan elektroneytral hissəciyə atom deyilir.
Neytral atomda: N (p) = N(e
-
): məsələn
30
Zn
0
N(p)= N(e
-
)=30
Müsbət yüklü ionlarda: N(p)> N(e
-
): N(e
-
)= N(p)-yük.
Mənfi yüklü ionlarda: N(p)< N(e
-
): N(e
-
)=N(p)+(yük).
Atomların müəyyən növü kimyəvi element adlandırılır.
Nüvəsinin yükü (yaxud protonlarının sayı) eyni olan atomlar növünə
kimyəvi element deyilir. Bir çox elementlərin eyni kimyəvi xassələri olan
müxtəlif kütləli atomları mövcuddur. Onların kütlələrinin fərqli olması
neyronların sayının müxtəlifliyi ilə əlaqədardır. Çünki atomun kütləsi
n
p
A
düsturu ilə müəyyən edilir.
Nüvəsnin yükü (protonların sayı) eyni kütlələri (proton və neytronlarının
cəmi) müxtəlif olan eyni kimyəvi elementin atomları izotop adlanır.
Nüvələrin yükü fərqli, atom kütlələri eyni olan müxtəlif element atomlarına
izobarlar deyilir.
Nüvələrinin yükü müxtəlif, neytronlarının sayı eyni olan müxtəlif element
atomlarına izotonlar deyilir.
4(52)2015
8
İzotoplar:
1
1
H
2
1
H (
2
1
D)
3
1
H (
3
1
T)
protium deyterium
tritium
1p; 1n 1p; 1n 1p, 2n
İzobarlar:
40
18
Ar
40
19
K
40
20
Ca
İzotonlar:
23
11
Na
24
12
Mg
25
13
Al
11p; 12n 12p; 12n
13p; 12n
Hər hansı elementin atomunun həqiqi kütləsi çox kiçik ədəddir.
m
a
(O) =26,7∙10
-24
q; m
a
(N)=23,38∙10
-24
q; m
a
(C)= 20,00∙10
-24
q
Atomların kütləsinin bu cür kiçik rəqəmlərindən hesablamalarda istifadə
etmək əlverişli olmadığından, nisbi atom kütləsi anlayışından istifadə edilir.
Hazırda nisbi atom kütlələrini təyin etmək üçün ən əlverişli etalon kimi
12
C
izotopunun kütləsinin 1/12 hissəsi qəbul edilmişdir. Bu etalona atom kütlə vahidi
(a.k.v) deyilir.
a·k·v = m
a
(
12
C)= 1,66· 10
-24
q = 1,66·10
-27
kq.
Elementlərin nisbi atom kütləsi A
r
ilə işarə edilir.
Kimyəvi elementlərin nisbi atom kütləsi onun təbii izotoplarının orta
atom kütləsinin karbon atomu (
12
C) kütləsinin - nə olan nisbətidir.
)
(
12
1
)
(
12
C
m
El
m
A
a
a
r
Bu düstura əsasən elementlərin hesablanmış nisbi atom kütlələri dövri-
sistem cədvəlində verilmişdir.
Elementlərin təbii izotoplarının nisbi atom kütləsi təbiətdə yayılma faizinə
vurulur, alınan hasillərin cəmi 100-ə bölündükdə elementlərin orta nisbi atom
kütləsi alınır. Məsələn, xlorun
35
Cl izotopunun təbiətdə yayılması 75%,
37
Cl
izotopunun yayılması isə 25%-dir.
Onda: A
r
(Cl)=
.
Kimya məktəbdə
9
Maddələrin təsnifatı:
1) Aqreqat halına görə (n.ş.-də) maddələrin təsnifatı
Qaz halında olan maddələr
Maye halında olan
maddələr
Bərk halda olan maddələr
H
2,
O
2,
O
3
, F
2
, Cl
2,
N
2,
NH
3
,
CH
4
, C
2
H
2
, C
2
H
4
, C
2
H
6
, C
3
H
8
, CO, CO
2
, SO
2
, NO
2
,
N
2
O
HCl, HBr, HJ, HCHO,
CH
3
NH
2
və s.
Hg, Br
2
, H
2
O, HNO
3
,
H
2
SO
4,
CH
3
OH,
C
2
H
5
OH,
CH
3
COH,
C
6
H
6,
C
5
H
12,
C
7
H
8
və s.
Hg-dən
başqa
bütün
metallar, bütün duzlar,
Me
x
O
y
, SO
3
Me(OH)
n
, Si,
P
4
, C, B, SiO
2
, P
2
O
5,
N
2
O
5
,
C
15
H
31
COOH,
C
17
H
35
COOH, C
6
H
5
OH və
s.
2) Fiziki xassələrinə görə maddələr iki yerə bölünür
a) saf maddələr
b) qarışıqlar
3) Mənşəyinə görə maddələrin təsnifatı
Qeyri-üzvi maddələr
Üzvi maddələr
Bütün metallar və qeyri-metallar,
Me
x
O
y
, Me(OH)
n
, CS
2
, Al
4
C
3
, CaC
2
Qeyri-metalların oksidləri, qüvvətli
turşular və onların duzları, C, CO,
CO
2,
H
2
CO
3
və onun bütün duzları.
C
x
H
y
, C
x
H
y
O
z,
C
x
H
y
N
z
, C
x
H
y
O
z
N
t
və s.
4) Tərkibinə görə maddələrin təsnifatı
Eyni növ atomlardan əmələ gəlmiş
maddələrə bəsit maddələr deyilir.
Müxtəlif növ atomlardan əmələ gəlmiş
maddələrə mürəkkəb maddələr deyilir.
Metallar
Qeyri-metallar (əmələ
gətirdikləri bəsit
maddələr)
Oksidlər
Əsaslar
Turşular
Duzlar
Li, Na, K,
Rb, Cs, Fr,
Be, Mg, Ca,
Sr, Ba, Al,
Cu, Zn, Cr,
Fe, Hg, Mn,
Pb, Sn və s.
H
2
, N
2
,
O
2
,
O
3
, F
2
,
Cl
2
(n.ş.-də qaz)
Br
2
(n.ş.-də maye)
J
2
, P
4
, S
8
, C, B, Si
(n.ş.-də bərk)
He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
(n.ş.-də qaz)
X
a
O
b
Me(OH)
n
H
x
A
Me
x
A
y
4(52)2015
10
Bəsit maddələr kimyəvi elementlərin sərbəst halda mövcudluq formasıdır.
Mürəkkəb maddələrə kimyəvi birləşmələrdə deyilir.
Eyni bir kimyəvi elementin bir neçə bəsit maddə əmələ gətirməsi hadisəsinə
allotropiya, əmələ gəlmiş bəsit maddələrə isə həmin elementin allotropik
şəkildəyişmələri deyilir. Ona görədə bəsit maddələrin sayı (400-dən çoxdur),
kimyəvi elementlərin soyundan (110) çoxdur.
Element
Əmələ gətirdiyi bəsit maddələr
(allotropik şəkil dəyişmələri)
Elementin təbiətdə yayılma
forması
Sərbəst
halda
Birləşmə şəklində
C
Almaz, qrafit, karbin, fülleren
+
+
S
Kristallik, plastik
+
+
O
O
2
(oksigen), O
3
(ozon)
+
+
Si
Kristallik, amorf
-
+
P
Ağ(P
4
), qırmızı, qara
-
+
N
N
2
allotropik şəkildəyişməsi yoxdur
+
+
Cl
Cl
2
allotropik şəkildəyişməsi yoxdur
-
+
Au
Allotropik şəkildəyişməsi yoxdur
+
-
1.1 Kimyəvi formuların çıxarılması və onlar əsasında aparılan hesablamalar
Maddə tərkibinin kimyəvi işarələr və indekslər vasitəsilə şərti yazılışına
kimyəvi formul deyilir. Elementin işarəsinin sağ tərəfində aşağıda yazılan və
atomların sayını göstərən ədədə indeks deyilir. Molekulyar quruluşlu maddələrin
(məsələn: H
2
, H
2
O, HNO
3
, H
2
SO
4
və s) kimyəvi formulları onların keyfiyyətcə və
kəmiyyətcə tərkibini göstərir.
Maddələrin daha sadə maddələrə parçalanmasına analiz, daha sadə
maddələrdən mürəkkəb maddənin alınmasına isə sintez deyilir.
Analizə misallar:
Sintezə misallar:
CaCO
3
t
CaO+CO
2
H
2
+Cl
2
hv
2HCl
2NH
3
t
N
2
+3H
2
2Ca+O
2
t
2CaO
Kimyəvi formulları tərtib etmək üçün iki şeyi bilmək əsas şərtdir. 1-cisi
elementlərin kimyəvi işarəsini; 2-cisi elementin və ya atomlar qrupunun
Kimya məktəbdə
11
birləşmədəki göstərə biləcəyi valentliyini. Elementlərin işarələri dövri- sistem
cədvəlində verilmişdir.
Kimyəvi element atomlarının özünə müəyyən sayda başqa element
atomlarını birləşdirmək qabiliyyətinə valentlik deyilir.
Başqa sözlə valentlik elementin birləşmədə əmələ gətirə biləcəyi
kovalent rabitələrin sayıdır.
*Oksigen yalnız CO və H
3
O
+
-də III valentlidir.
**Karbon yalnız CO-da III valentlidir.
İonlar
I valentli
II valentli
III valentli
Cl
-
, Br
-
, J
-
, F
-
, PO
3
-
,
NO
3
-
,
NO
2
-
, HCO
3
-
, HSO
4
-
,
H
2
PO
4
-
, OH
-
, H
2
PO
3
-
, H
2
PO
2
-
,
MnO
4
-
CO
3
2-
, S
2-
, O
2-
,
SO
3
2-
,
SO
4
2-
,
CrO
4
2-
,
MnO
4
2-
, HPO
4
2-
, HPO
3
2-
N
3-
, P
3-
, B
3-
,
PO
4
3-
, BO
3
3-
Kimyəvi elementlərin valentliyini bilməklə onların əmələ gətirdiyi binar (iki
elementli) birləşmənin formulunu asanlıqla tərtib etmək olar. Bunun üçün
elementlərin işarələrini yazıb, üstündə valentliklərini göstərirlər. Sonra həmin
valentliyi göstərən ədədlərin ən kiçik ortaq bölünəni (ƏKOB) müəyyənləşdirib,
onun valentliklərin hər birinə bölərək indeksləri tapırlar.
Dostları ilə paylaş: |