NKPI

Maraqlı Məlumatlar

KİMYA DƏRSİ MƏSƏLƏLƏRLƏ - Giriş

KİMYANIN İLKİN ANLAYIŞLARI ƏSASINDA NƏZƏRİ BİLİKLƏRİN MÖHKƏMLƏNDİRİLMƏSİNDƏ MƏSƏLƏ HƏLLİNİN ROLU

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.

I. Ümumi kimya – kimyanın əsas qanun və qanunauyğunluqlarını öyrənir.

II. Qeyri-üzvi kimya – qeyri-üzvi maddələrin tərkibi, quruluşu, alınması üsullarını, onların fiziki və kimyəvi xassələrini, tətbiqini öyrənir.

III. 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 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:

  1. qaz-qaz qarışığı – distillə ilə ayrılır. Məsələn havanı mayeləşdirib fraksiyalı distillə etməklə  əvvəlcə azotu, sonra isə oksigeni alırlar.
  2. qaz-maye qarışığı – buxarlandırma üsulu ilə ayrılır. Məsələn HCl, HBr, HJ, NH3, CO2, O2, Hvə s. kimi qazların suda məhlulunu qızdırdıqda məhluldan qaz ayrılır.
  3. 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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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.
  2. 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;
  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 1+1p, neyron 10n, elektron e kimi işarə olunur. Atomun kütləsi nüvəsindəki proton və neytronların sayları cəminə bərabərdir. Buna kütlə ədədi (A) deyilir. A=p+nMüsbət yüklü nüvədən və mənfi yüklü elektronlardan obarət olan elektroneytral hissəciyə atom deyilir.

Neytral atomda: N (p) = N(e-): məsələn 30Zn0 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 A=p+n  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.

Hər hansı elementin atomunun həqiqi kütləsi çox kiçik ədəddir.

ma(O) =26,7∙10-24q;  ma(N)=23,38∙10-24q;  ma(C)= 20,00∙10-24q

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 12C izotopunun kütləsinin 1/12 hissəsi qəbul edilmişdir. Bu etalona atom kütlə vahidi (a.k.v) deyilir.      

 a·k·v =1/12m(12C)= 1,66· 10-24 q = 1,66·10-27 kq.

Elementlərin nisbi atom kütləsi Ar  ilə işarə edilir.

Kimyəvi elementlərin nisbi atom kütləsi onun təbii izotoplarının orta atom kütləsinin karbon atomu (12C) kütləsinin 1/12 -nə olan nisbətidir.

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 35Cl izotopunun təbiətdə yayılması 75%, 37Cl izotopunun yayılması isə 25%-dir.

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.

 

Tərtib edən: Mütəllim Məhərrəm oğlu Abbasov - pedaqoji elmləri doktoru, Y.H.Məmmədəliyev adına Neft-Kimya Prosesləri İnstitutunun baş elmi işçisi, Azərbaycan Respublikasının əməkdar müəllimi

2017-03-29   21998