Üzvi kimya fənni, onun əsas inkişaf mərhələləri və istiqamətləri. Dərs vəsaiti

Məhərrəmov
Kimyanın əsas tədqiqat obyekti «kimyəvi fərdlər» olan kimyəvi birləşmələr və onların çevrilmələridir. Üzvi kimya kimyanın bir budağı olub karbonun, daha doğrusu, karbohidrogenlərin digər elementlərlə əmələ gətirdiyi birləşmələrdən bəhs edir. Məlumdur ki, karbon H, N, O, P, S, CI, F, Br, I kimi elementlər ilə orqanogen birləşmələr əmələ gətirir. Bu birləşmələr təbiətdə geniş yayılmış və onlardan süni yolla çoxlu miqdarda alınmışdır.
Təbii ki, qeyri-üzvi kimya kursunda da karbon və onun törəmələrindən (CO, CO₂, H₂CO₃ və onun duzları, metal karbidləri) bəhs edilir. Ona görə də üzvi və qeyri-üzvi kimya arasında elə bir kəskin sərhəd yoxdur. Hətta onların sərhədində, məsələn: soda, karbon 2-sulfid, karbon 4-oksid və başqalarına rast gəlinir. Onları bərabər hüquqlu həm üzvi birləşmələrə, həm də qeyri-üzvi birləşmələrə aid etmək olar.
Üzvi kimya nəinki təkcə qonşu qeyri-üzvi kimya ilə sıx əlaqədədir, o həmçinin canlı orqanizmin həyat fəaliyyətində mühüm rol oynayan mürəkkəb üzvi birləşmələrdə (zülallar, yağlar, karbohidratlar) biologiya ilə çulğalaşır. Hər iki el min sərhədində yeni bir cavan elmin – bioüzvi kimyanın yaranmasına və sürətlə inkişaf etməsinə səbəb olmuşdur. Hazırda üzvi birləşmələrin quruluşunun tədqiq edilməsində fiziki tədqiqat üsullarından geniş istifadə edilir. Bu isə fizika ilə üzvi kimyanın birgə sərhədində fiziki-üzvi kimyanın yaranmasına zəmin yaradır.
Üzvi kimyanın sərbəst bir elm olmasının başlıca səbəbləri aşağıdakılardan ibarətdir:
1) Hazırda üzvi birləşmələrin sayı 20 milyondan çoxdur. Bu isə yerdə qalan elementlərin birləşmələrindən qat-qat artıqdır. Başqa sözlə, yerdə qalan elementlərin birləşmələrinin sayı 650 minə qədərdir. Təkcə bir faktı qeyd etmək lazımdır ki, hər il üzvi sintez ilə məşğul olanlar 250-300 mindən çox yeni üzvi birləşmə sintez edirlər. Bu, heç də o demək deyildir ki, üzvi kimyaçılar intensiv işləyirlər. Ona görə də üzvi birləşmələrin sayı günü-gündən artır. Bu, hər şeydən əvvəl karbon atomunun xüsusi qabiliyyətindən irəli gəlir. Digər elementlərdən fərqli olaraq karbon atomları bir-biri ilə birləşib uzun karbon zənciri və müxtəlif ölçüdə halqalar əmələ gətirir. Halqada müxtəlif hetero atomlar yerləşə bilər. Məsələn, oksigen atomu R₂O₂-də -O-O-, K₂O₄-də (kalium tetraoksid) -O-O-O-O- kimi davamsız zəncir əmələ gətirir. Azot, silisium, kükürd və başqaları da 2,3,4 və daha çox sayda atomları bir-birinə birləşdirərək zəncir əmələ gətirirlər. Bunların içərisində silisium karbona oxşayır, silanlar və siloksanları əmələ gətirir. Lakin qeyd edilən birləşmələrdən çoxu davamlı deyildir.

2) Üzvi birləşmələr müxtəlif xassə daşıyan müstəsna təcrübi əhəmiyyəti olan maddələrdir. Onlar canlı orqanizmin fəaliyyətində mühüm rol oynayırlar.

3) Karbon dördvalentli element olduğundan həm dörd elektron verir, həm də dörd elektron alır və bununla da möhkəm elektron örtüyü yaradır. Karbon atomu başqa elektroneytral atomlarla kovalent, elektromüsbət və elektromənfi atomlarla isə elektron almaqla və verməklə ion əlaqəli birləşmələr yaradır.
4) Üzvi maddələrin reaksiya qabiliyyəti qeyri-üzvi maddələrdən kəskin fərqlənir. Məhz buna görə də, üzvi birləşmələrin quruluşunu təyin etmək üçün yeni spesifik metodların yaranması zərurəti ortaya çıxmışdir.
5) Tərkibi və molekul kütləsi eyni olan üzvi maddələr öz quruluşları ilə bir-birindən fərqlənir və müxtəlif birləşmələr əmələ gətirir (izomeriya hadisəsi). Bundan əlavə, fəza izomerliyi - L, D və s. Məsələn, C₆H₁₄ tərkibli heksanın 5 izomeri vardır. Qeyri-üzvi kimyada izomerlik hadisəsinə az rast gəlinir. Məsələn, poliformizm, allotropiya.