Дәріс №1 Атом-молекулалық ілім негізі
жүктеу/скачать 168,35 Kb.
|
1869614765235 Лекция ядр. физ. 2
- Бұл бет үшін навигация:
- Химия
- масса сақталу заңы, құрам тұрақтылық заңы, еселі қатынастар заңы, эквиваленттер заңы, көлемдік қатынастар заңы, Авогадро заңы
- «Химиялық реакцияға түсетін заттардың массасы әрқашан оның нәтижесінде түзілетін заттар массасына тең болады».
- «Кез келген химиялық таза заттың құрамы оның алыну жолдарына тәуелсіз тұрақты болады».
- Эквивалент – бұл бөлшек.
|
Дәріс №1 Атом-молекулалық ілім негізі Дәрістің мақсаты: атом-молекулалық ілімнің негізгі қағидаларымен танысу. Атом, молекула, моль, мольдік масса, эквивалент, эквивалент заңымен есеп шығара білу. Материя туралы түсінік. Химия ғылымы, оның маңызы және басқа ғылымдармен байланысы. Атом-молекулалық ілімнің пайда болуы және дамуы. Атом-молекулалық ілім тұрғысынан алғандағы химияның стехиометриялық заңдары. Химияның негізгі түсініктері. Материяны бізді қоршаған дүниедегі барлық тірі және өлі денелер деп түсінеміз. Кез келген дене заттардан құралады. Материяның өмір сүруінің екі формасы бар: зат және өріс. Зат – ұсақ бөлшектерден құралған материалдық түзілім. Өріс – бөлшектердің әрекеттесуі жүзеге асатын материалдық орта. Материя үнемі қозғалыста болады. Қозғалыс дегеніміз – кез келген өзгеріс. Материя қозғалысының 5 формасын атап көрсетеді (Ф.Энгельс): 1 Механикалық қозғалыс. 2 Физикалық құбылыстар. 3 Химиялық құбылыстар. 4 Биологиялық қозғалыс. 5 Әлеуметтік процестер. Химия ғылымы материя қозғалысының химиялық формасын зерттейді. Химия – заттардың құрамы, құрылысы, олардың бір-біріне айналуы және осы айналумен қабат жүретін құбылыстар туралы ғылым. Химиялық құбылыс немесе басқаша химиялық реакция – бұл заттардың бір-біріне айналуы. Химиялық реакция кезінде бастапқы заттардың құрамына кірген атомдар қайтадан топтасып, олардан жаңа заттар түзіледі. 2 Заттардың өте ұсақ бөлшектерден тұратындығы туралы пікірді өте ертедегі грек философтары (Демокрит, Левкипп, Лукреций) айтқан болатын. Бірақ мұндай батыл материалистік көзқарастар ол кезде шіркеу тарапынан қуғынға ұшырайтын, сондықтан ұзақ уақыт ұмыт болды. Заттардың дискреттілігі, яғни ұсақ бөлшектерден тұратындығы, бөлінгіштігі туралы идеялар XVIII ғасырда қайтадан жаңғыра бастады. Қазіргі атом-молекулалық ілімнің негізін қалаушы ғалымдардың (М.В. Ломоносов, Дж. Дальтон, Лавуазье, Пруст, Бертолле, Гей-Люссак, Авогадро және т.б.) еңбектері нәтижесінде заттардың құрылысы туралы ғылыми мәліметтер жиналды. Атом-молекулалық ілімнің негізгі қағидалары: 1 Барлық заттар молекулалардан, атомдардан немесе иондардан тұрады. Атом – химиялық элементтің қасиеттерін бойында сақтайтын оның ең кіші электронейтрал бөлшегі. Молекула – заттың қасиеттерін анықтайтын оның кіші бөлшегі. Ион – атомдардың (немесе молекулалардың) электрондарды қосып алуы немесе беруі нәтижесінде түзілетін зарядталған бөлшектер. 2 Заттың құрамындағы бөлшектер (молекулалар, атомдар, иондар) үнемі қозғалыста болады. Бұл қозғалыс әрбір затта болатын жылу энергиясы қоры арқылы жүзеге асады. 3 Барлық заттар жай және күрделі заттар болып бөлінеді. Кейбір элементтер бірнеше жай зат түзеді (аллотропия). Қазіргі көзқарастарға сәйкес заттар молекулалық және молекулалық емес құрылысты болады, яғни барлық заттар үшін «молекула» ұғымы қолданылмайды. Молекуласы бар заттарда (мысалы, Н2, О2, Сl2, СО2, Н2О, НСl, С2Н5ОН, СН3СООН, белок, крахмал және т.б.) бір немесе бірнеше элемент атомдарының белгілі бір санынан жеке өмір сүруге қабілетті молекулалар түзіледі. Қатты немесе сұйық күйде болғанда мұндай заттарда молекулалар әлсіз молекулааралық күштермен байланысады. Ал молекуласы жоқ заттарда (әдетте олар - қатты заттар) оның алынған кристалында қанша атом немесе ион болса, солардың барлығы өзара бір-бірімен байланысқан болады, яғни мұндай заттардан жеке молекулаларды бөліп алуға болмайды. Молекулалық емес құрылысты заттарға металдар, кейбір оксидтер, негіздер, тұздар жатады. Стехиометрия – заттардың құрамына кіретін элементтердің немесе химиялық реакцияларға түсетін заттардың сандық арақатынастарын зерттейтін химия саласы. Стехиометриялық заңдарға масса сақталу заңы, құрам тұрақтылық заңы, еселі қатынастар заңы, эквиваленттер заңы, көлемдік қатынастар заңы, Авогадро заңыжатады. Жалпы материяның сақталу заңын 1748 ж. М.В. Ломоносов тұжырымдаған: «...Бір денеден қанша кемісе, екіншісіне соншама қосылады; бір жерден бірнеше материя азайса, басқа жерде соншаға артады...». Химиялық реакцияларға қатысты бұл заң былай оқылады: «Химиялық реакцияға түсетін заттардың массасы әрқашан оның нәтижесінде түзілетін заттар массасына тең болады». Химиялық реакция кезінде бастапқы заттар құрамына кірген элемент атомдары ешқайда жойылып кетпейді, алынған қажетті мөлшерінде жаңа заттардың құрамына кіреді, сондықтан жалпы масса өзгермейді. Мысалы: СuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O 1 моль 1 моль 1 моль 1 моль 80 г + 98 г = 160 г + 18 г Құрам тұрақтылық заңын 1801 ж. француз ғалымы Ж.Л. Пруст тұжырымдады: «Кез келген химиялық таза заттың құрамы оның алыну жолдарына тәуелсіз тұрақты болады». Бұл заң молекулалық құрылысты заттар үшін дұрыс болады, себебі молекула - тұрақты бөлшек, оның құрамы өзгермейді. Мысалы, СО2 құрамында әрқашан, оны қандай жолмен алса да, үнемі 27,27 % көміртегі және 72,73 % оттегі болады. Бертолленің пікірінше, заттардың құрамы алыну жағдайларына сәйкес ауыспалы болады. Қазіргі кезде біз білеміз: бұл – молекулалық емес құрылысты заттар. Олардың құрамы кристалдың түзілу жағдайларына байланысты өзгеруі мүмкін, себебі кристалдық затта әр бөлшектің өз орны болады. Егер кристалдың қалыптасу барысында қандай да бір кемшіліктер кетсе, жалпы кристалдағы әртүрлі элемент атомдары санының арақатынасы бұзылады, яғни заттың формуласына сәйкес келмеуі мүмкін. Мысалы, ТiO2 құрамы мына аралықта өзгеруі мүмкін: ТiO1,9-2,0. Сонымен, молекуласы бар заттардың құрамы үнемі тұрақты болады, оларды дальтонидтер деп атайды. Ал алыну жағдайларына байланысты құрамы өзгеріп отыратын молекулалық құрылысы жоқ заттар бертоллидтер деп аталды. Қазіргі кезде эквивалент ұғымына келесідей түсінік беріледі. Эквивалент – бұл бөлшек. Эквивалент деген сонда қандай бөлшек? Эквивалент – бұл химиялық реакцияларда сутегінің бір атомына (ионына) сәйкес келетін, яғни сонымен қосылысатын, оның орнын басатын немесе өзінен оны бөліп шығаратын заттың нақты немесе шартты бөлшегі. Ал тотығу-тотықсыздану реакцияларында эквивалент бөлшегі бір электронға сәйкес келеді. Атом молекулалық ілімінің негізі 18-ғасырдың аяғы мен 19-ғасырдың басында жасалды. Ломоносов 1741 жылы шыққан “математикалық химия” деген еңбегінде атом молекулалық ілімінің негізгі қағидаларын былай тұжырымдады: 1) барлық заттар молекулалардан тұрады; 2) молекулалар атомдардан тұрады; 3) бөлшектер, атомдар, молекулалар үнемі қозғалыста болады; 4) жай заттардың атомы бір молекуладан, күрделі заттардың атомы бірнеше молекуладан тұрады. жүктеу/скачать 168,35 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|