Kimyoviy bog’lanish turlari

Kimyoviy bog’lanish turlari.

Kovalent bog’lanish. Kimyoviy elementlarning nisbiy elektrmanfiylik qiymatiga e’tibor bergan xolda kimyoviy birikmalarni quyidagi uch guruhga bo’lib olishimiz mumkin:

Elektr manfiyliklari bir xil bo’lgan elementlardan, ya’ni ayni bir xil element atomlaridan xosil bo’lgan moddalar
N2, F2, Cl2, Br2, J2, O2, N2 – oddiy moddalar
Li, Na, K, Al, Fe, Cu, Zn – metallar.
Elektrmanfiyligi bir – biridan biroz farq qiladigan element atomlaridan hosil bo’lgan moddalar: HCl, HBr, HJ, H2O, NH3, CH4, PCl3, PCl5 …
Elektrmanfiyligi bir – biridan keskin farq qiladigan element atomlaridan hosil bo’lgan moddalar: NaCl, K2S, BaCl2, CaF2, Li2O, MgO …
Kimyoviy birikmalarni hosil qiluvchi atomlar orasidagi elektronlarning taqsimlanishiga qarab kimyoviy bog’lanishlarni quiydagi uch guruhga bo’lishimiz mumkin.

Kovalent bog’lanish

Kimyoviy bog’lanish Ionli bog’lanish

Metall bog’lanish

Kovalent bog’lanishlar elektrmanfiylig bir xil yoki bir biridan juda oz miqdorda farq qiladigan atomlar orasida hosil bo’ladi.
Masalan, vodorod atomlarining o’zaro birikish natijasida H2 – vodorod molekulasining hosil bo’lishini ko’rib chiqamiz:

. .
H + H H : H

Vodorodning ikkita atomi orasida hosil bo’lgan bir juft electron hisobiga atomlar birikib H2 ni hosil qiladi. Natijada vodorod atomlari barqaror electron konfiguratsiyaga ega bo’ladi, ya’ni vodorod atomi tashqi energetik qavati tugallangan holatga o’tadi.
Atomlarning umumiy electron juftlari vostasida bog’lanishi kovalent bog’lanish deyiladi.

Elektr manfiyligi bir xil bo’lgan atomlar orasida umumiy electron juftlar hosil bo’lishi hisobiga vujudga keladigan kimyoviy bog’lanish qutbsiz kovlent bog’lanish deyiladi.

Qutbli kovalent bog’lanish elektrmanfiyligi bir – biridan biroz farq qiladigan atomlar orasida hosil bo’lgan umumiy electron juftlar, elektr manfiyligi kattaroq bo’lgan atomga tomon biroz siljigan bo’ladi.
Elektrmanfiyliklari bir – biridan biroz farq qiladigan atomlar orasida hosil bo’lgan kkimyoviy bog’lanish qutbli kovalent bog’lanish deyiladi.

Donor – akseptor bog’lanish.

Ayrim molekulalar tarkibiga kiruvchi atomlarda kimyoviy bog’lanishda ishtirok etmagan, xususiy taqsimlangan electron juftlari bo’ladi.
Ayrim atom va ionlarda yoki molekulalarni tashkil etuvchi atomlarda bo’sh orbitallar bo’ladi.
Atomlarning kimyoviy bog’lanishida ishtirok etmagan xususiy elektron juftlari bilan bo’sh orbitalga ega bo’lgan atomlar orasida kimyoviy bog’lanish paydo bo’ladi. Bu bog’lanish kovalent bog’lanish kabi umumiy elektron juftalari hisobiga hosil bo’ladi. Ammo, umumiy electron juft fqat bitta atomga taalluqli, bu atom “donor” (beruvchi) ikkinchi atom esa “akseptor” (qabul qilivchi) hisoblanadi.

NH3 + H­+ NH
Bir atomning kimyoviy bog’lanishida ishtirok etmagan, ya’ni taqsimlanmagan ektron jufti va ikkinchi atyomning bo’sh orbitali o’rtasida hosil bo’lgan bog’lanish donor – akseptor yoki kordinatsion bog’lanish deyiladi.
Ionli bog’lanish
Ionlar zaryadlangan zarrachalardir.
Atomlar elektron berganda yoki electron biriktirib olganda zaryadlangan zarrachalar ya’ni ionlarga aylanadi.
Atomning yo’qotgan va qabul qilib olgan elektronlar soni ionning zaryad miqdorini ifodalaydi.
Qarama – qarshi zaryadlangan ionlar bir – biriga tortiladi.
Ionlar orasida hosil bo’lgan kimyoviy bog’lanish ion boglansih deyiladi.
Ionlarning o’zaro birikishidan hosil bo’lgan moddalar ionlo birikmalar deyiladi.
Musbat zaryadlangan ionlar kationlar deb ataladi.
Manfiy zaryadlangan ionlar anionlar deb ataladi.
Ionli birikmalarga metallarning galogenlar, kislorod, oltingugurt bilan hosil qilgan birkmalar kiradi.
Metallar o’z tashiq energetic qavatlaridagi elektronlarini berib, musbat zaryadlangan ionlarga oson aylanadi.
Metallamaslar esa aksincha, tashqi energetic qavatiga elektronni oson qabul qiladi va manfit zaryadlangan ionlarga aylanadi.
Shunday qilib, kimyoviy bog’lanishda elementlarning valent elektronlari ahamiyatga ega va bu elektronlar atomlar o’rtasida umumiy juftlarni hosil qiladi. Kimyoviy bog’lanishda ishtirok etayotgan elektronlarning atomlar orasidagi holatiga qarab moddlarni kovalent qutbsiz, kovalent qutbli, donor – akseptor hamda ion bog’lanishli birikmalarga ajratiladi.

Foydalanilgan adabiyotlar ro’yhati:

7 – sinf kimyo darsligi I. R. Asqarov, N. X. To’taboyev, K. G’oipov 3 – nashri.

8 – sinf kimyo darsligi I. R. Asqarov, N. X. To’taboyev, K. G’oipov 2 – nashri.

Radioaktivlik yoki yadroviy parchalanish, yadro, zarrachalar yoki elektromagnit nurlanish yoki o’z-o’zidan parchalanish natijasida kuchli quvvat ajralish jarayoni. Bu yadro reaktsiyasi paytida yuz beradi. Radioaktiv nurlar inson tanasidan, shuningdek ko’plab narsalardan o’tishi mumkin. Ular tuproqdan, toshlardan va ayniqsa qo’rg’oshindan osonlikcha o’tib keta olmaydi. Radiatsiya chiqaradigan ob’ektlarga radioaktiv deyiladi.
Atrofimizda doimo radiatsiya mavjud, ammo juda ko’p radiatsiya inson salomatligiga tahdid soladi va yanada rivojlangan bosqichlarda o’limga olib kelishi mumkin.
Tabiiy nurlanish uran kabi ba’zi kimyoviy elementlar va yulduzlar va kosmosdagi ba’zi narsalar tomonidan ishlab chiqariladi. Ba’zi ob’ektlar bir soniyadan kam vaqt davomida radioaktiv bo’lib turishi mumkin, boshqalari esa ming yillar davomida radioaktiv bo’lib turishi mumkin.

Radiatsiya maxsus mashinalar tomonidan ham ishlab chiqarilishi mumkin, bu mashinalar Siklotron (tezlashtirgich mashinasi), chiziqli tezlatgich yoki zarrachalar tezlatgichi ham deb nomlanadi . Ba’zi olimlar ushbu mashinalardan ular ishlaydigan radiatsiya hosil qilish uchun foydalanadilar. Rentgen apparatlari ishlab chiqarilgan oz miqdordagi (rentgen nurlari) tufayli inson tanasining ichki qismlarini ko’rishga imkon beradi.
Yadro qurollari (atom bombalari) tezda inshootlarni yo’q qilish va odamlarni o’ldirish uchun katta miqdorda radiatsiya chiqaradi. Bu boradagi eng katta va og’riqli tajriba, insoniyat xotirasiga muhrlanib qolgan Amerika armiyasining Ikkinchi Jahon urushi (1945) oxirida Xirosima va Nagasakiga atom bombalarni tashlashidir.
\Yadro reaktorlari elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Ular shuningdek katta miqdordagi nurlanishni chiqaradi, shuning uchun ular reaktordan radiatsiya chiqib ketishini oldini olish uchun ehtiyotkorlik bilan tuzilgan. Biroq, ko’p odamlar xavotirda, agar reaktorlarda muammo yuzaga kelsa, radiatsiya atrof-muhitga tarqalib, odamlarga va boshqa tirik mavjudotlarga zarar etkazishi mumkin. 26-aprel, 1986-yil Ukrainaning Chernobil shaharda AES falokat yuz bergan. Bunda atrof-muhitga katta zarar yetgan. Boshqa tomondan, yadroviy reaktorlarning qismlari va chiqindilari katta muammo tug’diradi. Ba’zi parchalar yuzlab yoki hatto minglab yillar davomida radioaktiv bo’lib tutishi va atrof muhitga zarar etkazishi mumkin. Shu sababli ularni qanday saqlash kerakligi haqidagi munozaralar bugungi kunda ham o’z yechimini yo’qotmagan.
Radioaktivlikning kashf etilish tarixi
Ushbu hodisa birinchi marta 1896-yil 1-martda frantsuz fizigi Anri Bekkerel tomonidan uran birikmalarida aniqlangan. Bekkerel 1898-yilgacha o’z kashfiyotini Bekkerel nurlari deb nomlagan, shundan so’ng u ushbu kashfiyotni radioaktivlik deb atagan.
Xususiyatlari
Tabiatda ba’zi bir radioaktiv elementlar mavjud, ular to’rt guruhga bo’linadi:
Radiy guruhi: Ushbu guruh 238 uranidan boshlanadi va ketma-ket parchalanish orqali barqaror qo’rg’oshin 206 ga aylanadi.
Aktinium seriyasi: Ushbu seriya 235 uranidan boshlanadi va qo’rg’oshinning 207 ga aylanishi bilan tugaydi.
Toriy seriyasi: U 232 toriydan boshlanadi, u nomlanadi va 208 qo’rg’oshin bilan tugaydi .
Neptuniy seriyasi: Neptuniy 237 bilan boshlanadi va 209 vismut bilan tugaydi.
Radioaktivlikning turlari
a (Alfa) nurlanish: Ikki neytron va ikkita protondan iborat, +2 zaryadli geliy yadrosini chiqarishi. Ushbu nurlanish natijasida proton va neytronlar soni har biri ikki birlikka kamayadi. Ushbu zarrachalar +2 zaryadlanganligi sababli, ular elektromagnit tortishga uchraydi. Ushbu nurlanishni to’xtatish juda oson. Masalan, hatto bir varaq qog’oz ham etarli bo’ladi.
β (Beta) nurlanish: Bu pozitron yoki elektron emissiya. Pozitron elektronning antimateriyasi bo’lib, u elektron emissiyasiga teskari holatda bo’ladi. Beta nurlari alfa zarralaridan tezroq. Ularni to’xtatish qiyinroq. Ular zaryadlanganligi sababli ular magnit maydonda og’ishadi.
γ (Gamma) nurlanish: Bu foton emissiyasi hisoblanadi. Foton bo’lgani uchun u yorug’lik tezligida harakatlanadi. U kuchli kirib boradi. To’xtatish juda qiyin. U zaryadsiz boʻlganni sababli, magnit maydonda og’ishmaydi. Foton bo’lgani uchun u massaga ega va shu massa tufayli u tortishish kuchiga qoladi.
Radioaktiv transformatsiyalar ozmi-ko’pmi sodir bo’ladi. Ko’rib chiqilayotgan element yadrosining yarmini parchalanish uchun zarur bo’lgan vaqt yarim yemirilish davri deb ataladi. Yadro tuzilishi eng muhim omil hisoblanadi. Ma’lumki, soniyaning milliarddan biril (10-12) qadar davom etadigan, shuningdek 1017 yilga etgan yemirilish davrlar mavjud. Yadro reaktsiyalarida tabiatda bo’lmagan radioaktiv yadrolarni olish mumkin. Ushbu hodisa sun’iy radioaktivlik deb ataladi.
Sun’iy yadro reaksiyalari
Yadrosi beqaror va har qanday tashqi ta’sirga bogʻliq bo’lmasdan o’z-o’zidan paydo bo’ladigan nurlanish orqali boshqa yadrolarga aylanadigan radioaktiv atom tabiiy radioaktivlik hodisasi deyiladi.
Tabiiy radioaktiv yadro reaksiyalari:
X ===> Y + (nurlanish)
X dastlabki radioaktiv atom, Y reaksiyadan keyin hosil boʻlgan yangi atom.
Radioaktiv bo’lmagan atom yadrosini elementar zarralar (alfa, neytron, proton, …) bilan bombardimon qilish orqali beqaror yadroga aylantirish hodisasi sun’iy radioaktivlik deb ataladi.
Sun’iy radioaktiv yadroviy reaksiyasi:
X + a ===> Y + (nurlanish)
X barqaror yadro, a zarracha – bombardimon qilgan nur, B bombardimon qilingandan keyin hosil boʻlgan beqaror yadro. Hosil bo’lgan Y yadrosi tabiiy radioaktiv parchalanishga uchraydi va boshqa yadrolarga aylanadi.
Parchalanish, radiatsiya va uloqtirish kabi iboralar tabiiy radioaktivlik hodisalarida qo’llanilsa, bombardimon atamasi sun’iy radioaktivlikda qo’llaniladi.
Bombardimon qilish jarayonida ishlatiladigan eng mos zarralar neytrondir. Neytron zaryadsiz bo’lganligi sababli, u yadro tomonidan itarilmaydi va shu bilan osongina ta’sir qilishi mumkin.
Radioaktivlikka ta’sir qiluvchi omillar
Moddaning radioaktivligiga ta’sir qiluvchi eng muhim omil bu moddaning atomlari yadrolari bilan bog’liq. Neytron protonining muvozanati radioaktivlikni keltirib chiqaradi.

Bundan tashqari, harorat radioaktivlikka ham ta’sir qiladi. Harorat oshishi bilan radioaktiv parchalanish darajasi pasayadi.

Radioaktivlikning qo’llanilishi
Radioaktivlik deyarli barcha ilmiy va texnik sohalarda keng qo’llaniladi. Radioaktiv izotoplarning yadro reaktsiyalari texnikaning ko’plab sohalarida boshqarish vositasi sifatida ishlatiladi. Ushbu boshqaruvda radioaktiv element barcha radioaktiv bo’lmagan izotoplar bilan bir xil xususiyatlarga ega bo’lishi foydalidir. Fanning ayrim sohalarida radioaktiv dasturlardan quyidagicha foydalaniladi:
Kimyoviy dasturlar: Radiatsion kimyo deb nomlangan yangi kimyo tarmog’i rivojlandi. Ushbu filialning mavzusi nurlanish ostida yangi kimyoviy reaktsiyalarni o’rganishdir. Ushbu jarayonlarda kobalt 60 kabi juda yuqori radioaktivlik manbalari ishlatiladi.
Biologiya va qishloq xo’jaligidagi qo’llanilishi: radioaktivlikning eng keng qo’llanilishi ushbu sohada ham mavjud. O’simlik tanasiga oz miqdordagi uglerod 14 qo’shilsa, tanada uglerod taʼsir qilishi mumkin. Radioaktiv nurlanish tirik hujayralarga katta ta’sir ko’rsatadi; u avval ushbu hujayralarni o’zgartiradi va keyin ularni o’ldiradi. Odamlar uchun juda zararli bo’lgan bu ta’sirlar qishloq xo’jaligida juda foydali. Shunday qilib, juda tez pishadigan pomidorning yangi turi ishlab chiqildi.
Tibbiyda qo’llanilishi: Bu yo’q qilish qiyin bo’lgan saraton va shishlarni davolash uchun ishlatiladi. Shu maqsadda uzoq vaqt davomida rentgen nurlari beriladi.
Metallurgiyada qo’llanilishi: po’latining radioaktivligi va boshqalar metallurgiya reaktsiyasi kinetikasi tekshirish uchun ishlatilgan. Shu tarzda, metallarning tarqalishini osongina nazorat qilish mumkin.
Tarix , arxeologiya va geologiya sohalaridagi qo’llanilishi: Uglerod 14 usuli bilan yog’och buyumlar yoki matolarning ishlab chiqarilgan sanasi topilgan. Ushbu usul qadimgi sivilizatsiyalarni o’rganishda juda foydali.

Kimyоviy jarayоnlar enеrgеtikasi

Reja

1. Kimyoviy reaktsiyalarning issiqlik effekti.

2. Termodinamikaning birinchi qonuni.
3. Gess qonuni.
4. Termodinamikaning ikkinchi qonuni.

Tayanch iboralar va tushunchalar:

Ekzotermik reaktsiyalar, endotermik reaktsiyalar, o’zgarmas bosimdagi issiqlik effekti, o’zgarmas hajmdagi issiqlik effekti, issiqlik effekti, termokiyo, sistema, termodinamika, kimyoviy termodinamika, hosil bo’lish issiqligi, yonish issiqligi, erish issiqligi, entropiya.

1. KIMYOVIY REAKTSIYALARNING ISSIQLIK EFFEKTLARI.

Kimyoviy jarayonlar ko’pincha sistemaning ichki energiyasi va entalpiyasi o’zgarishi bilan boradi. Bu vaqtda issiqlik chiqishi yoki yutilishi mumkin. Issiqlik chiqishi bilan boradigan reaktsiya ekzotermik reaktsiya, issiqlik yutilishi bilan boradigan reaktsiya endotermik reaktsiya deb ataladi.
Reaktsiya vaqtida issiqlik chiqishidan (yoki yutilishidan) tashqari sistema kengayishi uchun ish bajarishi ham mumkin, masalan, xlorid kislotaga rux ta‘sir ettirib vodorod olishda bu yaqqol ko’rinadi. Agar reaktsiya issiqligi bilinmoqchi bo’lsa, reaktsiya vaktida energiyaning umumiy o’zgarishi natijasida bajarilgan ish miqdori (yoki ajralib chiqqan elektr energiyasi miqdori) chiqarib tashlanishi kerak. Reaktsiya vaqtida ajralib chiqadigan yoki yutiladigan maksimal issiqlik reaktsiyaning issiqlik effekti deb ataladi. Bu issiqlik o’zgarmas bosim yoki o’zgarmas hajmda olinadi.
Ekzotermik reaktsyailarda ajralib chiqadigan issiqlikdan kimyoviy ishlab chiqarishda foydalaniladi. Masalan, sulfit angidrid oksidlanganda chiqadigan issiqlikdan issiq almashtirgichlarda dastlabki moddalarni kerakli haroratga (400-4500Сga) cha isitish uchun foydalaniladi; ammiak sintezida ajralib chiqadigan issiqlik sintez kolonkalariga kiradigan vodorod va azotni isitish uchun sarflanadi.
Termodinamik sistemaga berilgan issiqlik musbat deb qabul qilinadi, agar sistema issiqlik chiqarsa, bu issiqlik manfiy ifoda bilan yoziladi. Lekin termokimyoda buning aksi qo’llaniladi. Masalan:

СаСО3 = СаО +СО2 – 179,2 кЖ
reaktsiyalarning birinchisida issiqlik ajralib chiqadi, ikkinchisida esa issiqlik yutiladi. Bu termokimyoviy ifodalash bo’lsa, termodinamikaviy ifodalash quyidagicha bo’ladi:

Н2 + О2 = Н2О; Н0 = - 286,06кЖ

СаСО3 = СаО + СО2 ; Н0 = 179,2 кЖ

Oddiy moddalardan 1 mol murakkab modda hosil bo’lishida ajralib chiqadigan yoki yutiladigan issiqlik shu murakkab moddaning hosil bo’lish issiqligi deyiladi. Issiqlik chiqishi bilan hosil bo’lgan moddalar odatdagi sharoitda issiqlik yutilishi bilan hosil bo’lgan moddalarga qaraganda barqarorroq bo’ladi.

Murakkab moddaning 1 moli oddiy moddalarga ajralganda chiqqan yoki yutilgan issiqlik ajralish issiqligi deyiladi. 1 mol modda 300-400 mol erituvchida eriganda ajralib chiqqan yoki yutilgan issiqlik erish issiqligi deyiladi. Erish issiqligi erigan modda bilan erituvchining nisbiy miqdoriga bog’lik bo’ladi. Qattiq modda suvda eritilganda moddaning kiristall panjarasi buziladi va bunda energiya sarflanadi. Shu bilan bir vaqtda erigan modda molekulalari erituvchi molekulalari bilan reaktsiyaga kirishadi (gidratlanish yoki solvatlanish reaktsiyalari), bunda odatda issiqlik ajralib chiqadi, Demak, erish issiqligi kristall panjaraning buzilish issiqligi bilan gidratlanish yoki solvatlanish issiqligining algebraik yig’indisidan iborat.
Termodinamikaning birinchi qonuni issiqlik effekti bilan sistema ichki energiyasining yoki entalpiyaning o’zgarishi orasidagi munosabatni aniqlashga imkon beradi. O’zgarmas hajmda boradigan, ya‘ni izoxorik jarayonlar uchun
Qv = - U
Ya‘ni bunday jarayonlarning issiqlik effekti sistema ichki energiyasining kamayishiga teng. Izobarik jarayonlar uchun esa

Qp = - H

ya‘ni o’zgarmas bosimda boradigan jarayonlarning issiqlik effekti sistema entalpiyasining kamayishiga teng. U va H ning o’zgarishi sistema bosib o’tgan yo’lga bog’lik bo’lmaganligi uchun o’zgarmas bosim va hajmda boradigan jarayonlarning issiqlik effekti ham sistema bosib o’tgan yo’lga bog’liq emas va uning qiymati sistemaning boshlang’ich hamda oxirgi holatlari bilan belgilanadi.

2. TERMODINAMIKANING BIRINCHI BOSH QONUNI.

Bu qonuga muvofiq, alohida olingan sistemada energiyaning umumiy miqdori o’zgarmaydi, energiya yuqolib ketmaydi va yo’qdan bor bo’lmaydi. Bu asosiy qonunni birinchi marta 1748 yilda M.V.Lomonosov bayon etgan edi. So’ngra 1842 yilda R.Meyer ta‘rifladi. XIX asrning o’rtalarida mexanikaviy ishning issiqlikka va issiqlikning mexanikaviy ishga aylanishi ustida olib borilgan juda aniq tajribalar va ularning natijalari hamda undan keyingi tekshirishlar mexanikaviy energiya issiqlikka aylanishi mumkinligini ko’rsatdi.
Gelmgolts 1847 yilda «energiyaning saqlanish printsipi»ni umumiy tarzda ta‘riflanadi. Alohida olingan (izolyatsiyalangan) sistemaning umumiy energiyasi doim o’egarmas qiymatga ega bo’ladi. U yo’qdan bor bo’lmaydi va yo’qolib ham ketmaydi.
Termodinamikaning birinchi qonuniga binoan, yo’qdan energiya olib abadiy ishlaydigan mashina (birinchi xil abadiy dvigatel) ko’rib bo’lmaydi.
SHu vaqtgacha termodinamikaning birinchi qonuniga zid keladigan
birorta ham faqat uchramagan. Atom yadrosida bo’ladigan jarayonlar ham termodinamikaning birinchi qonuniga zid kelmaydi. Hozirgi zamon nisbiylik nazariyasiga muvofiq, energiya materiyaning mavjudlik shaklidir. Atom yadrolari orasida bo’ladigan reaktsiyalarda juda ko’p energiya chiqishining sababi shuki, bu jarayonlar massasi kamayadi. (massa defekti sodir bo’ladi).
Har qanday jismda ma‘lum energiya zapasi bo’ladi. Jismda bo’lgan barcha energiya zapasi jismning umumiy energiya deyiladi.
Kimyoviy termodinamikada sistemaning ichki energiyasi degan tushuncha kiritiladi. Sistemaning ichki energiyasi uning umumiy energiya zapasi bilan o’lchanadi, sistemaning kinetik va potentsial energiyasigina hisobga olinmaydi, demak sistemaning ichki energiyasi undagi molekulalarning o’zaro tortilish va itarilish energiyasi, ilgarilama harakat energiyasi, aylanma harakat energiyasi, atomlarda elektronlarning aylanish energiyasi atom yadrosida bo’lgan energiya va hokazo energiyalar yig’indisiga teng. Ichki energiya sistema holatini harakterlaydi. Sistemaning ichki energiyasi moddalarning xiliga, ularning miqdoriga, bosim, temperatura va hajmiga bog’lik. Odatda ichki energiya U harfi bilan belgilanadi. Jismdagi ichki energiyaning muallaq miqdorini o’lchab bo’lmaydi; masalan, kislorod yoki vodorod molekulasi ichki energiyasining umumiy miqdorini bilib bo’lmaydi, chunki modda har qancha o’zgarmasin u energiyasiz bo’la olmaydi. Shuning uchun amalda jismning holati o’zgargan vaqtda ichki energiyaning kamayishi yoki ko’payishinigina aniqlanadi. Masalan, 2 hajm vodorod bilan 1 hajm kislorod aralashmasining ichki energiyasini U1 bilan ifodalanadi. Aralashmani elektr uchquni yordamida portlatib, suv bug’i hosil qilinsa, uning ichki energiyasini U2 bilan belgilanadi. Sistemada ichki energiya U1 dan U2 ga o’zgarsa,

bo’ladi. - ichki energiyaning o’zgarishi, uning qiymati faqat U1 va U2 ga, ya‘ni sistemaning dastlabki va oxirgi holatiga bog’lik, ammo sistema bir holatdan ikkinchi holatga qay usulda o’tganiga bog’lik emas.
Masalan, ma‘lum sistema qizdirilsa, unga berilgan issiqlikni bilan belgilanadi. Termodinamikaning birinchi qonuniga binoan, sistema issiqlikni yutib, o’zining ichki energiyasini ko’paytiradi va tashqi kuchlarga qarshi ish bajaradi.
Agar bu ishni bilan ifodalansa, u holda termodinamikaning birinchi qonuni uchun tubandagi matematik ifoda hosil bo’ladi:

Demak, sistemaga berilgan issiqlik uning ichki energiyasining o’zgarishiga va tashqi kuchlarga qarshi ish bajarishga sarf bo’ladi.

3. GESS QONUNI.
Reaktsiya issiqlik effektining jarayon bosib o’tgan yo’liga bog’liq emasligini 1836 yilda Rossiya olimi G.I.Gess tajribada aniklagan. Gess qonuniga ko’ra, kimyoviy reaktsiyalarning issiqlik effekti reaktsiyada ishtirok etadigan moddalarning boshlang’ich va oxirgi holatlarigagina bog’lik, lekin boshlang’ich holatdan oxirgi holatga qanday yo’l bilan o’tilganiga bog’lik emas. Masalan, uglerod kislorodda yondirilganda karbonat angidrid ikki xil yo’l bilan hosil bo’lishi mumkin:
1) C+ O2 = CO2 + Q
2) C + O2 = CO + Q1
CO + O2 = CO + Q2
Gess qonuniga ko’ra Q = Q1 + Q2.
Moddalar o’zaro reaktsiyaga kirishib boshqa moddalarga aylanishida qancha issiqlik chiqishi yoki yutilishini aniqlash uchun Gess qonuniga ko’ra, boshlang’ich va oxirgi moddalarning hosil bo’lish issiqligini bilish kerak. Masalan : СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q
Reaktsiyada moddalarning elementlardan hosil bo’lish issiqliklari quyidagicha:
С + 2 Н2 = СН4 + 74,555 кЖ
С + О2 = СО2 + 393,768 кЖ
2Н2 + О2 = 2Н2О + 2 ∙ 285,96
Reaktsiyaning issiqlik effekti :
Q = Q + Q – Q = 890,951 кЖ
Demak, Gess qonuniga ko’ra, reaktsiyaning issiqlik effekti reaktsiya mahsulotlarining hosil bo’lish issiqliklari yig’indisi bilan dastlabki moddalarning hosil bo’lish issiqliklari yig’indisi orasidagi ayirmaga teng.

4. TERMODINAMIKANING IKKINCHI BOSH QONUNI.

Termodinamikaning birinchi qonuni termodinamik jarayonining energetik balansini tuzishga imkon beradi, ya‘ni izolyatsiyalangan sistemada energiyaning umumiy zapasi o’zgarmas ekanligini ko’rsatadi. Lekin bu qonun energiyaning o’zatilish yo’nalishi, termodinamik jarayonning sodir bo’lish ehtimoligi va yo’nalishi haqida hech qanday ma‘lumot bermaydi. Tabiatda sodir bo’ladigan va ishlab chiqarishda amalga oshiriladigan jarayonlar faqat ma‘lum yo’nalishdagina o’z – o’zicha ketishi mumkin. Birinchi qonun bu jarayonlarning teskari yo’nalishda ham borishini ta‘qiqlamasada, ular teskari yunalishda uz-uzicha bormaydi. Masalan eritma o’z-o’zicha hosil bo’ladi, lekin tashkil etuvchi komponentlarga o’z-o’zicha ajralmaydi. Issiqlik energiyasi faqat issiq jismdan sovuq jismga o’z-o’zicha o’tadi, eletr energiyasi yuqori potentsialli joydan past potentsialli joyga o’z-o’zicha boradi, suv yuqoridan pastga o’z-o’zicha oqib tushadi. Boshqacha aytganda, energiya intensivlik faktori katta joydan intensivlik faktori kichikroq joyga o’z-o’zicha uzatiladi. Energiyaning kamayishini aniqlaydigan ikkinchi faktor sig’im faktori bo’lib, unga elektr miqdori, moddaning hajmi, issiqlik sig’imi kiradi.
Agar sistema bir muvozanat holatidan ikkinchi holatga uzluksiz oraliq muvozanat holatlari orqali juda sekin o’tsa, bunday o’zgarish qaytar jarayon deyiladi. Bunda ikki muvozanat holat orasida holat parametrlari juda kam o’zgaradi va holat parametrlarini juda kam o’zgartirish yo’li bilan sistemani avvalgi muvozanat holatiga qaytarish mumkin. Qaytar jarayonlarga qattiq kristall jismning suyuqlanishini, suyuqliklarning bug’lanishini, kimyoviy birikmalarning dissotsiyalanishini va boshqalarni misol keltirish mumkin. To’yingan eritmadan kristallga tushirishni amalda qaytar jarayon deb hisoblash mumkin, bunda bosim va temperatura ozgina o’zgarishi ham bug’ hosil bo’lishi yoki kondensatlanishga va, demak, moddaning cho’kishi yoki erishiga sabab bo’ladi. Muvozanatdagi jarayonni qaytar jarayon deyish mumkin, shuningdek, har qanday qaytar jarayon muvozanatga keladi. Qaytar jarayonlar o’z-o’zicha sodir bo’lmaydi, ularni amalga oshirish uchun tashqaridan energiya sarflash kerak.
Qaytmas jarayonlar odatda, o’z-o’zicha va faqat bir yo’nalishda muvozanat holatiga yaqinlashadigan yo’nalishda boradi va bu muvozanat qaror topgach, jarayon to’xtaydi. Masalan, issiqlikning qaynoq jismdan sovuqroq jismga o’tishi, o’ta sovitilgan suyuqlikning kristallanishi yoki o’ta qizdirilgan suyuqlikning bug’lanishi, gazlar yoki suyuqliklarning o’zaro diffuziyalanishi va boshqalar.
Qaytar va qaytmas jarayonlarni xarakterlash uchun termodinamikada ko’p qo’llaniladigan intensivlik faktori va sig’im faktori mavjud. Intensivlik faktori ayni turdagi energiyaning kuchlanishini, boshqacha aytganda, potentsialini bildiradi. Masalan, elektr energiyaning intensivlik faktori elektr zaryad potentsialidir; hajmiy energiyaning intensivlik faktori-bosim, temperatura esa issiqlikning intensivlik faktoridir. Energiyaning miqdorini bildiradigan sig’im faktoriga elektr energiyada elektr miqdori, hajmiy energiyada moddaning hajmi, issiqlik uchun issiqlik sig’imi kiradi.
Termodinamikaning ikkinchi qonuniga ko’ra izolyatsiyalangan sistemalarda o’z-o’zicha boradigan jarayonlar energiyaning yuqori darajadan past darajaga o’tish yo’nalishidagina borishi mumkin va jarayon sistemaning barcha qismlarida energiya tenglashgunga qadar davom etadi. Ikkinchi qonunga shunday ta‘rif berish mumkin: har kanday sistema energiyaning intensivlik faktori tenglashadigan muvozanat holatiga kelishga harakat qiladi. Bu qoidani issiqlikka tatbiq etilsa, shunday ifodalanadi: issiqlik sovuq jismdan issiq jismga o’z-o’zicha o’tishi mumkin emas.

ADABIYOTLAR

1. K. Axmerov va boshqalar. «Umumiy va anorganik kimyo», Toshkent, «O’qituvchi», 1988 yil.
2. K. Axmerov va boshqalar. «Umumiy va anorganik kimyo», Toshkent, «O’zbekiston», 2003 yil.
3. N.A. Parpiev va boshqalar.
«Anorganik kimyo nazariy asoslari» Toshkent, «O’zbekiston», 2000yil.
4. Maksudov N. X. Umumiy ximiya. K.x. injenerlik fakulteti stundentlari uchun darslik. Toshkent.; «O’qituvchi», 1977 yil.
5. Obshaya ximiya; Uchebnik (Pod red. Ye.M. Sokolovskiy i L.S. Guzeya -3–e iz d. prerab. i dop. – M.: Izd – vo Moskva un.ta, 1989. – 640s.
6. Rustamov X.R. Fizik kimyo: Oliy o’quv yurtlari talabalari uchun darslik. – T. «O’zbekiston», 2000. – 487 b.
www.ziyonet.uz

Elektrokimyoviy jarayonlar — fizik kimyoning tarkibida ionlari boʻlgan sistemalarni (eritmalar, suyukdanmalar va qattiq elektrolitlar), shuningdek, 2 faza chegarasida zaryadli zarralar (ionlar va elektronlar) ishtirokidagi jarayonlar va hodisalarni oʻrganadigan boʻlimi. Odatda, fazalardan biri metall yoki yarimoʻtkazgich, ikkinchisi esa eritma yoki elektrolit suyuqlanmasi yoxud qattiq elektrolit boʻladi. Aksari hollarda bu 2 fazaning oʻzaro taʼsirida elektr toki hosil boʻladi. Shu sababli E. elektr toki hosil boʻlishi yoki aksincha kimyoviy birikmalarga elektr tokining taʼsiri natijasida kechadigan fizikkimyoviy jarayonlarni oʻrganadigan fan deb hisoblanadi.

Elektr toki va kimyoviy hodisalarning oʻzaro bogʻliqligi borasidagi ilk tadqiqotlar 18-asrning 2-yarmiga taalluqli. Lekin bu tadqiqotlar oʻsha davrda kuchli elektr manbalari boʻlmagani bois tasodifiy tavsifga ega. Bunday manba 18—19-asrlarda L. Galʼvani va A. Volgpa ishlari natijasida paydo boʻldi va shu sababli E.ni ularning nomlari bilan bogʻlaydilar. Keyinchalik galvanik elemenshlar deb nom olgan mukammalroq kimyoviy tok manbalari ishlab chiqildi. Ulardan foydalanib fizika sohasida koʻpgina kashfiyotlar qilindi, elektr va magnetizmning qator asosiy qonunlari ochildi. 19-asrning 60- yillarida dinamomashinalarning kashf etilishi natijasida galvanik elementlar elektr manbalari sifatida oʻz ahamiyatini yoʻqotdi; 20-asrda yarimoʻtkazgichli radiotexnika, mikroelektronika, kosmik texnikaning rivojlanishi bilan ularga boʻlgan yangi qiziqish paydo boʻlgan. Hozirgi vaqtda avtonom kimyoviy tok manbalarining roli yanada ortdi. Galvanik elementdagi elektr yurituvchi kuch (EYUK) mohiyatini tushuntirish uchun energiyaning saqlanish qonuni ochilgandan soʻng V. Nernst ishlarida goʻlatoʻkis ifodalangan kimyoviy nazariya olgʻa surildi. Bu nazariyaga muvofiq, galvanik elementdagi elektr energiyaning manbai metall elektrod va elektrolit eritmalari chegaralarida sodir boʻladigan kimyoviy reaksiyalar energiyasidir. Gibs — Gelmgoltsning termodinamik tenglamasi galvanik element EYUKni reaksiyaning issiqdik effekti va temperatura bilan bogʻlash imkoniyatini, Nernst tenglamasi (1888) esa EYUKning elektrolit konsentratsiyasiga termodinamik bogʻliqligini koʻrsatadi. Keyinchalik Nernst nazariyasi baʼzi hollarda amaliyotga toʻgʻri kelmasligi aniqlandi. 20-asrning 30—40- yillarida A.N.Frumkin Volta va Nernst ishlarini rivojlantirish natijasida galvanik element EYUK paydo boʻlish mexanizmining toʻgʻri yechimini topdi. 19-asr boshlarida elektrolizning ochilishi, suvning vodorod va kislorodga ajralishi (A. Karleyl va U. Nikolson), №ON va KON dan ilk bor metall holdagi natriy va kaliy olinishi (G. Devi, 1807), elektrolizning miqdoriy qonunlari (Faradey qonunlari) aniqlanishi E. rivojlanishiga katta hissa qoʻshdi.
1838-yilda B.S. Yakobining galvanik elementni mukammallashtirish borasidagi ilmiy tadqiqotlari natijasida metall tuzlarini elektrokimyoviy usulda qaytarib katodda sof metall olib galvanotexnikaga asos solindi. Hozirgi vaqtda suv, tuzlarning suvdagi eritmalari va organik moddalarni metall ajratmasdan elektroliz (qarang Elektrosintez) qilishga asoslangan kuchli elektrokimyoviy ishlab chiqarish mavjud. Organik moddalarni elekgrosintez qilish (Kolbe reaksiyasi), elektrolit eritmalarining tuzilish nazariyasi (qarang Kolraush konuni), elektrolitik dissotsiatsiya nazariyasi (S. Arrenius, 1887), ionlarning solvatatsiyasi (tuzlanish) toʻgʻrisidagi tasavvurlar (I.A. Kablukov, 1891), ionlarning oʻzaro elektrostatik taʼsiri (Debay — Xyukkel nazariyasi) metallar korroziyasi va undan himoyalanish va boshqalar E. rivojlanishida muhim ahamiyatga ega boʻldi.
E.ning tarixiy rivojlanishiga asoslanib zamonaviy nazariy E. quyidagi boʻlimlarga ajratiladi: 1) elektrolitlarning tuzilishi va ularning elektr oʻtkazuvchanligi; 2) elektrod va eritma chegarasidagi elektrokimyoviy muvozanat; 3) elektrokimyoviy reaksiyalar tezligi. 20-asr oxirlarida E.ning yangi mustaqil boʻlimi — 2 ta ionli sistema chegarasidagi muvozanatlar va membrana jarayonlarini oʻrganish yuzaga keldi.
E.ning rivojlanishi elektrotexnika, radiotexnika, mikroelektronika va kompyuter texnikasi yutuqlari bilan uzviy bogʻliq boʻlib, bu tarmoqlar asosida elektrokimyoviy sistemalarni oʻrganishning koʻpgina usullari ishlab chiqildi. E. zamonaviy asbobsozlikda ham muhim ahamiyatga ega. E.ning amaliy boʻlimlaridan biri — xemotronika — elektron yacheykalarni elektron sxemalarda qoʻllash muammolari bilan shugʻullanadi.
E. usullari faollik koeffitsiyentlarini, kimyoviy reaksiyalarning issikdik effektlarini aniqlashda, turli sistemalardagi muvozanat konstantlarini topishda, analitik kimyoda keng qoʻllanadi. E. kolloid kimyo bilan ham uzviy bogʻliq. E. va biologiya chegarasida yangi ilmiy soha — bioelektrokimyo paydo boʻldi; fotoelektrokimyo ham alohida yoʻnalish sifatida ajratiladi.
Oʻzbekistonda E.ning rivojlanishiga A. M. Murtazayev, A. G. Siganov va boshqalar katta hissa qoʻshdilar. "Elektrokimyosanoat", Uzbekiston issiqbardosh materiallar kombinati, Olmaliq konmetallurgiya kombinati, Toshkent aviatsiya zavodi, Toshkent qishloq xoʻjaligi mashinalari zavodi, "Foton" va boshqalar koʻpgina korxonalarda E. jarayonlarini qoʻllab mahsulotlar ishlab chiqariladi.

Gaz qonunlari

Gazlar tekshirish uchun eng oddiy obyekt bolganligi sabab
li, ularning xossalari va gazsimon moddalar orasidagi reaksiyalareng toliq o‘rganilgan.
Fransuz olimi J.L.Gey-Lyussak hajmiy nisbatlar qonuninianiqladi:
reaksiyaga kirishayotgan gazlarning hajmlari bir xil sharoitda
(temperatura va bosimda) bir-biriga oddiy butun sonlar nisbatida
boladi.
Masalan, 1 1 xlor 1 1 vodorod bilan birikib, 2 1 vodorod
xlorid hosil qiladi; 2 1 oltingugurt (IV) oksid 1 1 kislorod bilan
birikib, 2 1 oltingugurt (VI) oksid hosil qiladi.
Bu qonun Italiya olimi A.Avogadroga oddiy gazlarning (vodo¬
rod, kislorod, azot, xlor va boshqalar) molekulalari ikkita bir xil
atomlardan tarkib topgan, deb taxmin qilishga imkon berdi. Vodorod bilan xlorning birikishida ularning molekulalari atomlarga
ajraladi va bu atomlar vodorod xlorid molekulalarini hosil qiladi.
gazning molyar hajmi — bu modda hajmining shu moddaning
miqdoriga nisbatidir:
Vm=V/n
bunda Vm — gazning molyar hajmi (o‘lcham birligi m3/mol yoki
l/mol); V— sistemadagi moddaning hajmi; n — sistemadagi moddaning miqdori. Yozuvga misol: gazning Lm(n.sh.)=22,4 1/mol.
1860-yilda kimyogarlarning Karlsruedagi Xalqaro syezdida Avogadro
ta’limoti umum tomonidan e’tirof etildi. Syezd atom-molekular ta’limotning
rivojlanishiga kuchli turtki boldi. Lekin bu ta’limot D.I.Mendeleyev kimyo
viy elementlarning davriy qonunini kashf etgandan keyin, ayniqsa tezrivojlandi.
Avogadro qonuni asosida gazsimon moddalarning molyar mas
salari aniqlanadi. Gaz molekulalarining massasi qancha katta bo‘lsa,
bir xil hajmdagi gazning massasi shuncha katta boladi. Gazlarning
 teng hajmlarida bir xil sharoitda molekulalar soni, binobarin,
 gazlarning mollar soni bir xil boladi. Gazlarning teng hajmlari
 massalarining nisbati ularning molyar massalarining nisbatiga teng:
m1: m2=M1 : M2
bunda: m1— birinchi gaz muayyan hajmining massasi, m2 — ikkinchi gaz xuddi shunday hajmining massasi, M1 va M2 — birin
chi va ikkinchi gazning molyar massalari.
Bir gaz muayyan massasining xuddi shunday hajmdagi ik
kinchi gaz (o‘sha sharoitlarda olingan) massasiga nisbati birinchi
gazning ikkinchi gazga nisbatan zichligi deyiladi va D harfi bilan belgilanadi:
M1/M2 = D, bundan M1=M2D 
Odatda, gazning zichligi eng yengil gaz — vodorodga nisbatan 
aniqlanadi (DH bilan belgilanadi). Vodorodning molyar massasi 
2,016 g/molga yoki taqriban 2 g/molga teng. Shu sababli quyida
gini olamiz:
M=2DHi
Moddaning gaz holatidagi molyar massasi uning vodorod bo‘yicha zichligining ikkiga ko‘paytirilganiga teng.
Gazsimon moddalar bilan bog‘liq hisoblashlarga doir kimyoviy masalalarni yechish uchun ko'pincha maktab fizika kursida o'rganiladigan gaz qonunlaridan foydalanishga to‘g‘ri keladi. Ularni bu yerda batafsil ko‘rib o‘tirmay, ta’riflarini va hisoblashlar uchun
zaruriy formulalarni keltirish bilan kifoyalanamiz.
Boyl-Mariott qonuni: berilgan miqdordagi gaining о‘zgarmas tempe
raturadagi hajmi shu gazning bosimiga teskari proporsionaldir.
Bundan:
PV=const
bu yerda p — bosim, V — gazning hajmi.
Gey-Lyussak qonuni: о‘zgarmas bosimda gaz hajmining o‘zgarishi temperaturaga to'g'ri proporsional, ya’ni
VT=const,
bu yerda T— temperatura, К (Kelvin) hisobida.
Boyl-Mariott bilan Gey-Lyussakning birlashgan gaz qonuni:
pV/T= const.
Bu formula odatda gazning biror boshqa sharoitdagi hajmi ma’lum bo'lganda uning berilgan sharoitdagi hajmini hisoblab topish uchun ishlatiladi. Agar normal sharoitdan boshqa sharoitga (yoki normal sharoitga) o'tiladigan bo‘lsa, u holda bu formula quyidagicha yoziladi:
PV/T= PoVo/To
bu yerda: P0, V0, T0 - gazning bosimi, hajmi va normal sharoitdagi (P = 101 325 Pa, T=212 K) temperaturasi.
Agar gazning massasi yoki miqdori ma’lum bo'lib, uning hajmini hisoblab topish zarur bo‘lsa, u holda Mendeleyev-Klapeyron tenglamasidan foydalaniladi:
pV=nRT, 
bu yerda: n—gazning mollar soni, m - massasi (g), M — gazning 
molyar massasi (g/mol), R - universal gaz doimiysi. R=8,31 J (mol K)1

Eritmalar — nisbiy miqdorlari keng oraliqda oʻzgarishi mumkin boʻlgan 2. va undan ortiq komponent (tarkibiy qism)lardan tashkil topgan qattiq yoki suyuq gomogen sistemalar. Har qanday eritma erigan modda va erituvchidan iborat; undagi molekula yoki ionlar baravar tarqalgan boʻladi. E.da erituvchi bilan erigan moddalarni bir-biridan farqlash zarur. Odatda, erituvchi sifatida sof holda ham, eritmada ham agregat holati oʻzgarmagan modda olinadi. Mas, biror tuzning suvdagi eritmasidagi erituvchi suv. Agar 2 modda bir-birida erigunicha suyuq agregat holatda boʻlsa, eritmada miqdori koʻproq komponent erituvchi sifatida qabul qilinadi. Suv bilan spirt eritmasida bu moddalarning qaysi biri eritmada moʻlroq boʻlsa, shuni erituvchi deb olinadi. E. tarkibining bir xilligi ularni kimyoviy moddalarga yaqinlashtiradi. Baʼzi moddalar erituvchilarda eriganida issiqlik ajralishi yoki yutilishi ular orasida kimyoviy taʼsir mavjudligiga dalil boʻladi. E. tarkibining oʻzgarib turishi ularning kimyoviy birikmalardan farq qilishini koʻrsatadi. Bundan tashqari, E. tarkibidagi alohida komponentlarning xossalarini aniqlash mumkin, kimyoviy birikmalarda esa buni aniqlab boʻlmaydi. E. tarkibining oʻzgarib turishi ularni mexanik aralashmalarga yaqinlashtirsa, tarkiblarining bir xilligi ulardan farkdantiradi. Shu bois ham E. mexanik aralashmalar bilan kimyoviy birikmalar oraligʻidagi moddalar deb qabul qilinadi.

Kristallning suyuqlikda erib, eritma hosil boʻlishi individual modda molekulalarining oʻzaro taʼsiri buzilib, eritma komponentlari orasida yangi molekulalararo bogʻlanish vujudga kelishi bilan tavsiflanadi. Kristall yuzasidan ajraladigan molekulalar diffuziya tufayli erituvchining butun hajmi boʻylab baravar tarqaladi. Molekulaning qattiq jism yuzasidan ajralishi bir tomondan — erituvchi molekulalari tortishish kuchiga berilishi tufayli roʻy beradi. Mazkur jarayon kristallning butunlay erib tugashiga qadar davom etishi mumkin, lekin bunga ayni vaqtdagi aks jarayon — kristallanishning boshlanishi toʻsqinlik qiladi. Konsentratsiyaning oshishi qayta kristallanishni tezlashtiradi. Maʼlum muddatdan soʻng kristallning erish tezligi qayta kristallanish tezligiga tenglashib dinamik muvozanat vujudga keladi:Erimagan modda <=> eritmadagi modda, yaʼni vaqt birligida qancha molekula erisa, shuncha molekula eritmadan ajralib chiqadi. Eriyotgan modda bilan muvozanatda boʻlgan eritma toʻyingan eritma deb ataladi. Hajm birligidagi konsentratsiyasi toʻyingan eritmanikidan kam boʻlgan eritma toʻyinmagan eritma hisoblanadi. Eritmada kristallanish markazi boʻlmasa, uni shunday sovitish mumkinki, bunda erigan moddaning konsentratsiyasi eruvchanligidan yuqori boʻlib qoladi, natijada eritmaning oʻzi oʻta toʻyingan holatga oʻtadi. Bunday eritma oʻta toʻyingan eritma deyiladi.
Suyuq eritmalarning oʻziga xos xususiyatlarini osmos, toza erituvchi bugʻ bosimining pasayishi, krioskopik va ebulioskopik nuqtalarning oʻzgarishi orqali oʻrganiladi. E.ning tuzilishi uni tashkil qilgan komponentlarning xossalari bilan aniqlanadi. Agar komponentlar kimyoviy tuzilishi, molekulalarning oʻlchami va boshqalar omillar boʻyicha yaqin boʻlsa, tuzilishi prinsip jihatdan sof suyuqliklar tuzilishidan farq qilmaydi. Erituvchining molekulalari bilan oʻzaro taʼsirlashuvi koʻpchilik modda (elektrolit)larda aks jarayon boʻlgan dissotsiatsiya bilan bogʻliq. Tuzlar, kislota va asoslar qutbli erituvchilarda eriganida qisman yoki butunlay ionlarga parchalanadi, bu jarayon E.da zarralar sonining koʻpayishiga sabab boʻladi. Agar erituvchi suv boʻlsa, gidratlar, boshqa modda boʻlsa, solvatlar vujudga keladi. Bu jarayonlar tegishlicha gidratlanish va solvatlanish deyiladi. 1887-yil D,M.Mendeyayeyev oʻzining gidratlanish nazariyasini olgʻa surgan. Uning shogirdi I.A.Kablukov (umrining oxirlarida Toshkentda yashab, ilmiy ishlar olib borgan) oʻz ustozi ishlarini davom etdirdi.
Amaliyotda koʻproq toʻyinmagan E.dan foydalaniladi. Ularda erigan modda konsentratsiyasi toʻyingan E.dagiga qaraganda kamroq boʻladi. Eritmada erigan modda miqdori eritma konsentratsiyasini belgilaydi. Erigan modda miqdori koʻp boʻlgan E. konsentrlangan E., kam erigan (konsentratsiyasi nisbatan kam boʻlgan) E. suyultirilgan E. deyiladi.
E. odam, hayvon va oʻsimliklar hayotida muhim rol oʻynaydi. Oziqovqatlar hazm qilinishidan oldin E.ga oʻtkaziladi. Barcha fiziologik suyukliklar E.dan iborat. E. oʻsimliklarning oʻsishida va hosildorligining oshishida muhim ahamiyatga ega. Oʻsimliklar hosilini E.ga oʻtkazish sanoat texnologiyasining asosidir. Dengiz, okean, daryo, koʻl suvlari ham E., ularni tuzlardan tozalash, kimyoviy ishlash va boshqalar ham E. texnologiyasi bilan bogʻliq. Polimerlar, lokboʻyoqlar, sirt faol moddalar, sovun vaboshqalar koʻp tonnajli mahsulotlar ham E. bilan bogʻliqligi ularning xalq xoʻjaligida tutgan oʻrni muhimligidan dalolat beradi.

Kimyoviy elementlar davriy sistemasi

Vikipediya, ochiq ensiklopediya
Navigatsiya qismiga oʻtishQidirish qismiga oʻtish

Kimyoviy unsurlar davriy jadvali
Kimyoviy elementlar davriy sistemasi (boshqa nomlari: Davriy jadval, Mendeleyev davriy sistemasi) — kimyoviy unsurlarni ularning atom raqami, [[elektron konfiguratsiyasi]fig ] va davriy takrorlanuvchi kimyoviy xossalariga asoslangan holda jadval shaklida tasvirlashdir. Unsurvvvvvlar unda atom raqamlari (protonlari soni) oshib borishi tartibida joylashgan. Jadvalning standart shakli tepada 18 × 7 kataklardagi asosiy unsurlar va ostida ikki qator boshqa guruh unsurlaridan iborat. Jadval shuningdek toʻrtta toʻrtburchak bloklar: chapda s-blok, oʻngda p-blok, oʻrtada d-blok va pastda f-bloklarga boʻlinishi mumkin. Jadval qatorlari davr, s-, d- va p-bloklardagi ustunlar esa guruh deyiladi; bu ustunlarga galogenlar yoki inert gazlar degan alohida nomlar ham beriladi. Davriy jadval taʼrifiga binoan u davriy qonunga koʻra tuzilgan uchun, har qanday davriy jadval yordamida tegishli unsurlarning xossalari orasida aloqadorlik keltirib chiqarish va yangi, hali ochilmagan yoki sintezlanmagan unsurlar xossalarini bashorat etish mumkin. Natijada davriy jadval kimyoda keng qoʻllanilib, muhim asos boʻlib xizmat qiladi.
OʻzMEdan[tahrir | manbasini tahrirlash]
Mendeleyev davriy sistemasi, Kimyoviy elementlar davriy sistemasi — D. I. Mendeleyevning oʻzi kashf etgan davriy qonun asosida tuzgan elementlar davriy sistemasi, davriy qonunning grafik ifodasi. Kimyoviy elementlar davriy sistemasi s. mavjud elementlarning hammasini bir butun qilib birlashtiradi, ular oʻrtasida obʼyektiv qonuniy aloqa borligini koʻrsatadi va hali maʼlum boʻlmagan elementlarni, ularning xossalarini oldindan aytishga imkon beradi.
Mendeleyevgacha ham kimyoviy elementlarni sistemaga solishga urinib koʻrilgan (fransuz kimyogari J. Dyuma, nemis kimyogarlari I. Dyobereyner, L. Meyer, ingliz kimyogari U. Odling, amerikalik olim J. Nyulends va boshqalar).
J. Nyulends 1863-yilda elementlarni atom ogʻirliklari ortib borishi tartibida ketma-ket joylashtirib, har qanday elementdan hisoblaganda sakkizinchi element birinchi elementning xossalarini, muzikadagi sakkizinchi notaga oʻxshash, maʼlum darajada takrorlashini topdi. Nyulends bu qonuniyatni „oktavalar krnuni“ deb atadi va unga asoslanib, oʻziga maʼlum elementlarni guruh (sakkizlik)larga boʻlishga urinib koʻrdi. 1864-yilda L. Meyer kimyoviy elementlarni valentliklariga qarab olti guruhga boʻldi. Shunday qilib, Mendeleyevdan oldin elementlarni kimyoviy oʻxshashliklari asosida guruhga boʻlishdan nariga oʻtilmadi. Bu olimlar har qaysi elementni boshqa elementlardan mutlakr ajralgan holda olib qarashdi. Mendeleyev, oʻzidan ilgari oʻtgan tadqiqotchilarning aksicha, elementlarning atom massasi qiymatlariga, fizik va kimyoviy xossalariga katta eʼtibor berdi. Mavjud elementlarni atom massasi ortib borishi tartibida joylashtirib, elementlarning xossalari va ularning birikmalari ham oʻsha tartibda asta-sekin oʻzgarib borishini va maʼlum xossalarning oʻzi elementlar qatorida davriy suratda, yaʼni bir necha elementdan keyin takrorlanishini aniqladi. Bu krnuniyat davriy qonunda oʻz ifodasini topdi. Mendeleyev davriy qonunni quyidagicha taʼrifladi: oddiy moddalar (elementlar)ning xossalari, shuningdek, elementlar birikmalarining shakl va xossalari elementlarning atom massasilariga davriy ravishda bogʻliq boʻladi. U barcha elementlar boʻysunadigan davriy qonunni toʻliq namoyon qildi va baʼzi elementlar (chunonchi: berilliy, lantan, indiy, titan, vanadiy, erbiy, seriy, uran, toriy)ning oʻsha vaqtda qabul qilingan atom massasini 1,5—2-marta oʻzgartirish, baʼzi elementlar (kobalt, tellur, argon)ning joylashish tartibini oʻzgartirish va nihoyat 11 elementning (fransiy, radiy, aktiniy, skandiy, galliy, germaniy, protaktiniy, poloniy, texnetsiy, reniy, astat) kashf qilinishi kerakligini oldindan aytib berdi.
Elementlarning xossalari kuyidagi tartibda oʻzgaradi (jadvalga k,.). Faol ishqoriy metall — litiydan soʻng faolligi kamrok, metall — berilliy, undan keyin kuchsiz metalloidlik xossalarga va metallarning baʼzi xossalariga ega boʻlgan bor turadi. Qatorda bordan keyin 4 valentli metalloid — uglerod, soʻng metalloidlik xossalari yanada ravshanroq ifodalangan azot, yaqqol metalloid — kislorod va niho-yat eng faol metalloid, yettinchi element — ftor keladi. Yuqorida aytib oʻtilgan 7 ta element xossalarining qisqacha taʼrifidan koʻrinadiki, litiyda ifodalangan metallik xossalari bir elementdan ikkinchisiga utishi bilan asta-sekin zaiflashib, metalloidlik xossalari kuchayib boradi va ftorda eng yuqori darajaga yetadi. Shu bilan birga atom massasilari ortib borgan sari elementlarning kislorodga nisbatan valentligi litiyda birdan boshlab, undan keyingi har qaysi elementda muntazam suratda bittadan ortib boradi. Ftordan keyin keladigan element — neon boshqa elementlar bilan birikmaydigan inert gazdir.
Neondan soʻng (keyingi qatorda) litiyga oʻxshash bir valentli metall — natriy keladi. Natriydan keyin elementlar xossalarining oʻzgarib borishi tartibga qarab joylashadi, yaʼni yuqoridagi holat takrorlanadi. Darhaqiqat natriydan soʻng berilliy analogi boʻlgan magniy keladi; undan keyin alyuminiy turadi. Alyuminiy, garchi bor kabi metalloid boʻlmay, balki metall boʻlsa ham, u baʼzida metalloidlik xossalarini namoyon qiladigan elementdir. Alyuminiydan keyin koʻp jihatdan uglerodga oʻxshash toʻrt valentli metalloid — kremniy, undan soʻng kimyoviy xossalariga koʻra, azotga oʻxshash besh valentli fosfor, soʻngra metalloidlik xossalari kuchli ifodalangan element — oltingugurt undan keyin juda faol metalloid boʻlgan xlor, va, nihoyat, yana inert gaz — argon keladi. Maʼlum sondagi elementlardan keyin, goʻyo orqaga, dastlabki nuqtaga qaytish yuz beradi; shundan keyin, maʼlum darajada, undan oldingi elementlarning xossalari xuddi oʻsha tartibda, ammo sifat jihatidan farq qilgan holda takrorlanadi.
1869 yilda Mendeleyev davriy sistemaning birinchi variantini tuzdi. Bu sistemada u barcha elementlarni davrlarga boʻldi (u paytda 63 element maʼlum boʻlib, ular 19 ta gorizontal va 6 ta vertikal qatorga joylashtirilgan edi) va xossalari bir-biriga oʻxshagan, hosil qiladigan birikmalari oʻxshash boʻlgan elementlarni bir-birining ostiga tushadigan qilib, bu davrlarni birining ostiga ikkinchisini joylashtirish yoʻli bilan jadval tuzdi. Mendeleyev oʻsha vaqtda hali maʼlum boʻlmagan elementlar uchun bush joy qoldirdi va uch elementning (u bu elementlarni ekabariy, ekaalyuminiy, ekasitsiliy deb atadi) mavjudligini aytibgina qolmasdan, balki ularning xossalarini ham oldindan aytib berdi. Bu elementlar (galliy, skandiy, germaniy) keyinchalik kashf qilindi. Ularning xossalari Mendeleyev ba-shorat kilganiday boʻlib chiqdi. Bu variant uzun davrli variant hisoblanadi. 1871-yilda Kimyoviy elementlar davriy sistemasis. ning ikkinchi varianti eʼlon qilindi. Bu variantda uzaro oʻxshash elementlar vertikal qatorlarga joylashgan boʻlib,’ qisqa davrli variant hisoblanardi. Unda 8 ta vertikal, 10 ta gorizontal qator bor edi. Bu variantga asoslanib, Mendeleyev urangacha 11 ta elementning va urandan keyin bir nechta element kashf etilishini ba-shorat qildi. Mendeleyevning davriy qonuni tajribada tasdiklandi va kimyoning rivojlanishida katta rol uynadi. Davriy sistema jadvalining hozirgi koʻrinishi keyingi yillardagi kashfiyotlar va maʼlumotlar bilan toʻldirilgan.
Ayni vaqtda davriy sistemaning 500 dan ortiq varianti chop etilgan. Ulardan eng keng tarqalgan shakllari quyidagilardir: 1) Mendeleyev taklif etgan davriy sistemaning kiska varianti (shu jadval keltirildi). 2) Kimyoviy elementlar davriy sistemasis.ning shveysariyalik kimyogar A. Verner tomonidan 1905-yilda takomillashtirilgan uzun varianti. 3) Daniyalik fizik N. Bor chop etgan (1921-yil) davriy sistemaning zinapoyasimon shakli.
Soʻnggi yillarda koʻrinishi va amaliy jihatdan qulayligi sababli Kimyoviy elementlar davriy sistemasis.ning qisqa va uzun variantilari keng kullanadi.
Maʼlum boʻlgan 109 ta element (110-elementning sintez qilinganligi haqida maʼlumotlar bor, 104—109 elementlar IUPAC tomonidan hali tasdiqlanmagan) atom massasilarning ortib borishi tartibida vertikal va gorizontal katorlarda joylashtirilgan. Vertikal qatorlar guruhlar deb nomlangan. Jadvalda I—VIII va 0 guruh mavjud. I—VII guruhlarning har biri ikki — asosiy va qoʻshimcha guruhchadan iborat. Har qaysi guruhcha va guruh (VIII, 0)da joylashgan elementlar bir-biriga oʻxshaydi, mas, 1 guruhning asosiy guruhchasida ishqoriy metallar, II guruhning asosiy guruhchasida — ishqoriy-yer metallar va VII guruhning asosiy guruhchasida — galogenlar va nolinchi guruhchadagi inert gazlar. Bir guruhda, asosiy yoki qoʻshimcha guruhchada joylashgan elementlarning xossalari bir-biriga uxshaydi, ammo baʼzi xossalari farq qiladi. Gorizontal qatorlar davrlar deb ataladi. Birinchi 3ta (kichik) davrning har birida 2 ta, 8 ta va 8 ta element bor. 4, 5 va 6 (katta) davrlarda 18 ta, 18 ta va 32 ta element mavjud. 7 davrda 23 ta element boʻlib, u hali tugallanmagan. 1940-yildan beri bu davr sunʼiy yul bilan olingan radioaktiv (transuran) elementlar bilan tulib bormoqda. Bular tabiatda uchramaydi (qarang Radioaktiv elementlar). Kimyoviy xossalari va elektron kavatlarining tuzilishiga koʻra, barcha transuran elementlar bir-biriga, shuningdek, toriy, protaktiniy, uranga oʻxshaydi. Kimyoviy elementlar davriy sistemasis.da aktiniydan soʻng keladigan (90—103 raqamlardagi) elementlar aktinoidlar oilasiga birlashtirilgan va jadvalda lantanoidlar (58—71 raqamdagi elementlar)dan ke-yinda joylashtirilgan. Kimyoviy xossalari va elektron kavati tuzilishiga koʻra, bu ikkala oila birbiriga Uxshaydi. Ular III guruhga mansub. Har bir 2 ta davr, yaʼni 2 va 3, 4 va 5, 6 va tugallanmagan 7davrlardagi elementlar soni, ularning joylanish tartibi bir xil ekanligi sistemadan aniq koʻrinib turibdi. Shunga qarab 7 davrdagi hali ham nomaʼlum elementlarning urnini kursatib berish mumkin. Ammo davriy sistema kaysi element bilan tugashini aytish qiyin. Sunʼiy radioaktiv kimyoviy elementlarning atom massasini izotoplar tabiiy aralashmasining oʻrtacha massasi deb hisoblash mumkin emas. Shuning uchun bu elementlarning kimyoviy formulasi ostidagi son boshka elementlardagi kabi uning atom massasiini emas, balki eng uzoq mavjud buladigan izotopning massa sonini kursatadi. Davriy sistemadagi elementlarning xossalari qonuniy ravishda uzgarib boradi. Mas, ishqoriy metallar guruhchasida yuqoridan pastga, yaʼni litiydan seziyga tomon metallarning elektron berish qobiliyati ortib, shu bilan birga ularning kimyoviy faolligi ham kuchayib boradi. Galogenlar guruhchasida esa, aksincha, pastda joylashgan element yuqoridagi elementga Karaganda elektronni qi-yinlik bilan biriktiradi. Demak, galogenlar guruhchasida metalloidlarning faolligi yuqoridan pastga tomon pasayib boradi. Davrlardagi qonuniyat shundayki, Ungda joylashgan elementlarga qaraganda chapda turgan elementlar elektronlarni oson yoʻqotib, qi-yinlik bilan biriktiradi. Shunga muvofiq, chapdan oʻngga (faol ishqoriy metallardan yaqqol metallmaslar — galogenlarga) tomon oddiy moddalarning xossalari oʻzgaradi, ayni vaqtda elementlar birikmasining xossalari ham davriy ravishda uzgarib boradi.
Mac, davrlar boshidagi elementlar asosli oksidlar va shularga toʻgʻri keladigan gidroksidlar (asoslar) hosil qiladi. Tartib raqamining ortib borishiga qarab gidroksidning asos tavsifi amfoter, soʻng kislota tavsifi bilan almashadi. Guruhchalarda elementlar gidroksidlarining tavsifi yuqoridan pastga tomon kuchayib, kislota tavsifi zaiflashib boradi. Kimyoviy elementlar davriy sistemasis. ki-myoviy elementlar va birikmalarning fizikkimyoviy xossalarini oʻrganishda, bu xossalar orasidagi qonuniyatlarni ochishda, yadroviy reaksiyalarni oʻtkazishda hamda radioaktiv izotoplarni sintez qilish sohasidagi tadqiqotlarda qisqa va aniq ilmiy asos boʻlib xizmat qiladi[1].

Mavzu:
Uglevodorodlar va ularning sinfanishi. Alkanlar va sikloalkanlarning gomologik qatori, olinishi, fizik va kimyovi xossalari, ishlatilishi.

Tayanch so`z va iboralar.
Uglevodorod.Parafinlar alkan, sikloalkan.Gomolog, gomologik qator.Izomeriya.Nomenklatura.Kreking.Konovalov reaksiyasi.

O`tilga mavzuni takrorlash uchun savollar.

1. Organik moddalarning sinflanishi qanday omillarga asoslangan?
2. Eng muhim organik birikmalar sinfiga misollar keltiring
3. Qanday birikmalar asiklik va siklik deyiladi?
4. Geteroatom va funksional gruppa nima?
5. O`rin olish reaksiyasi.
6. Birikish reaksiyasi.
7. Yonish reaksiyasi.

Izomeriya turlariga doir Kaster tuzish

Yangi mavzu bayoni.

Mavzu: Uglevodorodlar va ularning sinfanishi. Alkanlar va sikloalkanlar.
Uglevodorodlar va ularning sinfanishi. Alkanlar va sikloalkanlarning gomologik qatori, olinishi, fizik va kimyovi xossalari, ishlatilishi.

Organik birikmаlаrning eng оddiylаri uglеvоdоrоdlаrdir, chunki ular faqat uglеrоd vа vоdоrоd atomlаridаn iborat. Uglеvоdоrоdlаr bir-biridаn uglеrоd atomlаrining sоni, оddiy, qo’sh-yoki uchbоg’ bilаn, uglеrоd atomlаrining qаy tartibda ya’ni оchiq yoki yopiq zаnjir hosil qilib bоg’lаngаnligi bilаn fаrq qilаdi. Оchiq zаnjirli faqat оddiy -bоg’lаrgа egа bo’lgan uglеvоdоrоdlаrgа to’yingаn uglеvоdоrоdlаr yoki pаrаfinlаr, IYUPАK nomenklaturasi bo’yicha аlkаnlаr dеyilаdi.Ularning umumiy formulasi CnH2n+2.

Аlkаnlаr tarmoqlanmagan (nоrmаl аlkаnlаr) vа tarmoqlangan (izоаlkаnlаr) uglеrоd atomlаri zаnjiri o’tishi mumkin. Pаrаfinlаr dеyilishigа sаbаb оddiy sharoitda hеch qanaqangi kimyoviy rеаksiyagа kirishmаydi, o’tа pаssiv mоddаlаrdir. Аlkаnlаrning birinchi vаkili metandir.
Uning formulasi CH4
Uning gоmоlоgik qatori CH2 metilеn guruhi qo’shilishidаn hosil bo’ladi. C1C4 lаr tarixiy nоmgа, kеyingilаrining nоmi esа grеk yoki lоtincha sоnlаr nomiga –an qo’shimchasini qo’shish bilan nomlanadi.

Alkanlarning gomologik qatori quyidagicha:

T/r	Formulasi	Nomi	Radikali	Radikal nomi
1	CH4	Metan	CH3-	Metil
2	C2H6	Etan	CH3CH2-	Etil
3	C3H8	Propan	CH3(CH2)CH2-	Propil
4	C4H10	Butan	CH3(CH2)2CH2-	Butil
5	C5H12	Pentan	CH3(CH2)3CH2­-	Pentil
6	C6H14	Geksan	CH3(CH2)4CH2-	Geksil
7	C7H16	Geptan	CH3(CH2)5CH2-	Geptil
8	C8H18	Oktan	CH3(CH2)6CH2-	Oktil
9	C9H20	Nonan	CH3(CH2)7CH2-	Nonil
10	C10H22	Dekan	CH3(CH2)8CH2-	Dekil

Sikloalkanlarning gomologik qatori va ba`zi izomerlari quyidagicha:

Nomi	Formulasi
Siklopropan	C3H6
Metilsiklopropan	C4H8
Siklobutan	C4H8
Metilsiklobutan	C5H10
Siklopentan	C5H10
Metilsiklopentan	C6H12
Siklogeksan	C6H12
Metilsiklogeksan	C7H14
Siklogeptan	C7H14
Siklooktan	C8H16
Siklononan	C9H18

Tuzilishi vа kimyoviy хоssаlаri o’хshаsh bo’lib, tarkibi bir yoki bir nеchа CH2 guruh bilаn fаrq qiluvchi mоddаlаr qatori gоmоlоgik qator dеyilаdi.Mоddаlаr esа gоmоlоglаr dеyilаdi.

Izоmеriya.Оrgаnik mоddаlаrning аnоrgаnik mоddаlаrdаn fаrqi ular оrаsidаgi izоmеriya hоdisаsining judа keng uchrаshidir.
Izomeriya grekcha so’zdan olingan bo’lib, teng qism degan ma’noni bildiradi.Bu termin fanga Shved olimi Ya.Bertselius tomonidan kiritilgan. Kimyoviy tarkibi va molekulyar massasi bir xil, lekin tuzilish formulasi va fizik-kimyoviy xossalari turlicha bo’lgan moddalar izomer moddalar deyiladi. Bu xodisaga izomeriya xodisasi deyiladi.
Metan, etаn, prоpаnning izоmеriyasi yo’q.Butanning ikkita, pentanning uchta izоmеri mаvjud.

To’g’ri zanjirli ko’rinishdagi birikmalarga normal birikmalar deyiladi va n-harfi bilan belgilanadi. Izobutan, izopentan va neopentandagi uglerod zanjiri esa tarmoqlangan. Bunday birikmalar izobirikmalar deyiladi.Bu izomeriya struktura izomeriya yoki uglerod skeletining izomeriyasi deyiladi.Uglevodorod molekulasidagi uglerod atomlarining soni ortib borishi bilan izomerlarning soni ham tez ortib boradi. Masalan,

C4H10 – 2 tа C8H18 – 18 tа
C5H12 – 3 tа C9H20 – 35 tа
C6H14 – 5 tа C10H22 – 75 tа
C7H16 – 9 tа C15H32 – 4347 tа.
To’yinganuglevodorodmolekulasidanbittavodorodatomiolinsa, ularningradikallarihosilbo’ladi (ya’niCnH2n+1).
Ular juda beqaror, reaksiyaga aktiv kirisha oladigan zarrachalardir. Ularni nomlashda –an qo’shimchasi –il ga almashtiriladi

Nomenklaturasi

Metan, etan, propan, butan – tasodifiynomberilgan.Qolgan vakillari ratsional va sistematik nomenklatura asosida nomlanadi.
Mаsаlаn, r.n. s.n.
CH4 metan metan

Murаkkаbrоq strukturаli mоddаlаrni ratsional nomenklaturadа nоmlаsh qiyinchilik tug’dirgаni uchun ko’prоq sistematik nomenklaturadа nоmlаnаdi. Mаsаlаn,

Monociklik birikmalar metilen gruppalardan iborat uglevodorodlarning cikl hosil qilishidan vujudga kelib, ularning tarkibi Cn H2nga to`g`ri keladi. Bu xil birikmalar halqa tarkibidagi metilen gruppaning soniga qarab bir vaqtlar trimetilen, tetrametilen, pentametilen va hokazo deb atalgan edi.
Hozirgi vaqtda esa Jeneva nomenklaturasi bo`yicha atash ko`proq qabul qilingan Bu nomenklaturaga ko`ra monociklik birikmalarni atash uchun tegishli parafin uglevodorodlarning nomi oldiga «ciklo» so`zi qo`shib aytiladi. Masalan: ciklopropan, ciklobutan, cikldopentan va hokazo.

siklopropan siklobutan siklopentan
(trimetilen) (tetrametilen) (pentametilen)

Shuning uchun ciklik uglevodorodlar cikloalkanlar, ciklanlar yoki sikloparafinlar ham deyiladi. Cikli faqat uglerod atomidan iborat bo`ladigan ciklogeksan va uning gomologlari geksagidrobenzol yoki gidroaromatik uglevodorodlar deb ham ataladi, chunki ular aromatik uglnvodorodlarga oson aylana oladi va aksincha, aromatik uglevodorodlardan oson hosil bo`ladi.

Shuni ham aytish kerakki, keyingi vaqtlarda yuqorida yozilgan formulalar quyidagicha ham yozilmoqda:


siklopropan metilsiklobutan siklopentanol

Asiklik uglevodorodlar gomologlarini atashda ciklning nomiga shu ciklga birikkan radikalning nomi qo`shib o`qiladi:

Fizik хоssаlаri. Аlkаnlаrning dаstlаbki vаkillаri C1-C4 оddiy sharoitda gаz hоlidаgi mоddаlаr, C5-C16 gаchа o’zigа хоs hidli suyuqliklar vа C17 - dаn bоshlаb esа qattiq mоddаlаrdir. Mоlеkulyar mаssаsining оshishi bilаn qаynаsh temperaturasi har sаfаr 25-30 gа оshib bоrаdi. Bu fаrq аstа-sеkin kаmаyib bоrаdi. Nоrmаl tuzilishli uglеvоdоrоdlаrning tarmoqlanganlаrigа qаrаgаndа qаynаsh temperaturasi vа zichligi kattaroq. Bungа sаbаb shuki, nоrmаl tuzilishli molekulalаrning atomlаri bir-birigа ko’prоq yaqinlаshаdi vа ular оrаsidаgi o’zаrо tortishish kuchi ham kuchlirоq bo’ladi. Mоddаning suyuq holatdаn gаz holatigа o’tishdа shu tortishish kuchlаrini ham bartaraf qilish uchun ko’prоq enеrgiya talab qilinаdi. Bu esа qаynаsh temperaturasining оshishigа оlib kеlаdi. Tarmoqlangan zаnjirli izоmеrlаrning qаynаsh haroratlаri nоrmаl zаnjirli izоmеrlаrnikidаn pastroq bo’lаdi. Mаsаlаn, n-pentan 36оC dа, izоpentan 28оC dа qаynаydi. To’yingаn uglеvоdоrоdlаr suvdа judа yomоn eriydi, оrgаnik erituvchilаrdа yaхshi eriydi. Аlkаnlаr suvdаn yengil. Ular qutbsiz birikmаlаr bo’lgani uchun qutbsiz erituvchilаr bеnzоl, efir vа хlоrоfоrmdа eriydi. Suvdа vа bоshqа qutbli erituvchilаrdа erimaydi.
Sikloalkanlarning xossalari alkanlarnikiga o’xshash bo’lib, dastlabki 2 vakili siklopropan va siklobutan-gaz, siklopentan va siklogeksan - suyuqlik, qolganlari qattiq moddalardir. Sikloalkanlar suvda, kislota va ishqorlarda erimaydi, ularning zichlikari suvnikidan kichik. Molekula massasining ortishi bilan qaynash temperaturasi va zichligi oshib boradi.

To’yingаn uglеvоdоrоdlаrning tabiatdа uchrаshi vа оlinishi

Аlkаnlаr bоshqа uglеvоdоrоdlаr (siklоаlkаnlаr vа aromatik uglеvоdоrоdlаr) bilаn birgа neft tarkibigа kirаdi. Tabiiy gаzlаr tarkibidа (98% gа yaqin) metan, qоlgаni etаn, prоpаn vа bоshqа kоmpоnеntlаr bo’ladi. Ko’mir shaxtalаridаn ham metan аjrаlаdi vа u rudа gаzi dеb ataladi. Bоtqоqliklаr tagidan sеllyulоzаning хаvоsiz sharoitda chirishi natijasidа hosil bo’ladigаn botqoqlik gаzi ham аsоsаn metandаn iborat.
Mutахаssislаrning baholashicha O’zbekistonning еr оstidа judа katta neft vа gаz qatlamlаri bоr. Kеyingi yillаrdа O’zbekistondа neft vа gаz tarmog’i ildаm rivоjlаnmоqdа. Rеspublikа хududidа ikkita neftni qayta ishlаydigаn (Fаrg’оnа vа Оltiаriq) hamdа ikkita gаzni qayta ishlаydigаn (Sho’rtаn vа Mubоrаk) zаvоdlаri ishlаb turibdi. Ular xilma - хil neft vа gаz maxsulotlаri ishlаb chiqаrmоqdа.
Frаksiоn hаydаsh usullаridаn fоydаlаnib neftlаrdаn turli mahsulotlаr  bеnzin (C6H14C10H22), kеrоsin (C11H24C12H26), dizеl yoqilg’isi (C13H28C17H36), sоlyar mоyi (C18H38C25H52), surkоv mоylаri (C28H58C38H80), vаzеlin, qattiq pаrаfin vа boshqalar ajratib оlinаdi. Mustaqillik yillаridа Rеspublikаdа yangi maxsulot turlаri  bеnzin, аviаbеnzin, аviаkеrоsin, neft mоylаrining хilmа-хil turlarini, suyultirilgаn gаz vа boshqalarni оlish uzlаshtirildi. Rеs­publikаning neft mahsulotlаrigа bo’lgan eхtiyoji to’la ta’minlanibginа qоlmаs­dаn, ularni ekspоrt qilishni аnchа kengаytirish imkоniyati ham bo’lib, sanoatning bu tarmog’ini rivоjlаntirishgа rеspublikа hukumati katta mаblаg’lаr sаrflа­mоqdа.
Аlkаnlаr оlish uchun yanа bir muhim хоmаshyo ko’mir bo’lib, O’zbekistondа katta ko’mir zаhirаlаri ham bоr. Ko’mir Аngrеn, Shаrgun, Bоysun kоnlаridаn qаzib оli­nаdi. O’zbekiston ko’mir zahiralаri bo’yicha Mаrkаziy Оsiyodа ikkinchi o’rindа turadi. Uning umumiy zahirasi 2 mlrd. tоnnа.

Elementlаrdаn sintez qilib оlish.

(1868 yil, Bеrtlо)
qo’ng’ir ko’mirni gidrоgеnlаsh natijasidа to’yingаn uglеvоdоrоdlаr оlinаdi, vоdоrоd vа mahsus katalizator (temir, mоlibden, vоl­frаm, nikеl оksid vа sulfidlаri) ishtirоkidа yuqоri temperatura (450-500С) vа yuqоri bоsimdа (200-300 аtm.), bundа sun’iy bеnzin оlish mumkin.
Uglеrоd (II)-оksidlarini gidrоgеnlаsh оrqаli to’yingаn uglеvоdоrоdlаrni оlish (Fishеr-Trоpsh usuli).
Bu reaksiyadа katalizator sifatidа nikеl qo’llaniladi:

Alyuminiy karbidga suv ta’sir etish orqali metanni olinishi.

Metanni Bertlo usuli bo’yicha uglerod disulfiddan olinishi.

Benzol va uning gomologlarini gidrogenlab siklogeksan va uning gomologlari olinadi:

Ikki asosli karbon kislotalarning Ca li tuzlarini pirolizga uchratib, hosil bo’lgan siklik ketonni qaytarish yo’li bilan tegishli sikloalkan olinadi:

Diyen uglevodorodlaridan foydalanib 6 va 8 a’zoli sikloalkanlarni olish mumkin. 6 a’zoli siklik birikmalar diyen sintezi yordamida olinadi:

Kimyoviy xossalari
Gаlоgеnlаnish rеаksiyalаri. Galogenlar yorug’lik nuri ta’sirida to’yingan uglevodorodlar bilan reaksiyaga kirishadi.Metanga xlor ta’sir ettirilganda metanning vodorod atomlari birin-ketin xlor atomlariga almashinadi va vodorod xlorid ajralib chiqadi:




Nitrоlаnish rеаksiyasi.Konsentrlangan kislotalar oddiy sharoitda ta’sir etmaydi.Qizdirilganda esa parchalanadi. Kanavalov (1888) ma’lum sharoitda suyultirilgan nitrat kislotasi alkanlarni nitrolab nitrobirikmalar hosil qilishni ko’rsatdi.


Sulfохlоrlаshrеаksiyasiyorug’liknurita’siridayokiqizdirilgаndаbоrаdivаrаdikаlo’rinоlishmехаnizmigаegа.

2-metilprоpаn 2-metil,2-sulfоnilхlоridprоpаn

Оksidlаnishrеаksiyalаri.To’yingаnuglеvоdоrоdlаryuqоriharoratlаrdа (300оC) оsоn аlаngаlаnibyonаdivа CO2vaH2Ohоsilqilаdi.

Krеkinglаsh (pаrchаlаnish) rеаksiyalаri.Kreking jarayonida yuqori haroratda qaynaydigan og’ir molekulalar past haroratda qaynaydigan kichik uglevodorodlarda parchalanadi, ya’ni benzinga aylanadi.

qаy.=216oC qаy.=69оC qаy.=64оC

Katalizatorlar ishtirokida yuqori harorat va bosim ostida (760 mm simob ustuni) boradigan kreking (faqat gaz fazada) katalitik kreking deb ataladi.
Kreking jarayonida turli uglevodorodlar aralashmasi hosil bo’lishi mumkin. Masalan,

bu yerda degidrogenlanish reaksiyasi ham boradi.
Alkan va sikloalkanlarning ishlatilishi va ahamiyati
To’yingan uglevodorodlarning pastki vakillaridan yoqilg’i sifatida ( tabiiy gazning asosiy tarkibiy qismini tashkil qiladi) foydalaniladi.
Tabiiy gаz vа neftlаrdаn оlinаdigаn suyuq аlkаnlаr motor yoqilg’isi, surkоv mоylаri, mаzut vа boshqalar sifatidа, ishlatilаdi.
Krеking natijasidа hosil bo’ladigаn аlkеnlаr kimyo sanoatidахоmаshyo sifatidа ishlatilаdi. Аlkаnlаrdаn eng muhimi hisоblаnаdigаn metan nаfaqat yuqоri issiqlik sig’imli yoqilg’i, shu bilаn birgа kimyo sanoatigа judа qimmatli хоm-аshyo bo’lib xizmat qilаdi. Mahsus qurilmаlаrdа 1500 gаchа qizdirilib, metandаn vоdоrоd vа uglеrоd (qоrаkuya) оlinаdi. Qоrаkuya аvtоpоkrishkа ishlаb chiqаrishdа ishlatilаdi. Undаn аmmiаk, metanоl оlish uchun qo’llaniladigаn sintez gаz (CО+H2), elektrоkrеking natijasidа atsetilen, azot bilаn 1000 gаchа qizdirib siаnid kislotasi, katalitik оksidlаb fоrmаldеgid, хlоrlаb erituvchi sifatidа ishlatilаdigаn хlоrmetanlаr vа bоshqааmаliy аhamiyatgа egа bo’lgan mоddаlаr оlinаdi.
Tabiiy vа yuldosh gаz tarkibidаgi etаndаn sanoatdааsоsаn etilen оlinаdi. Prоpаn po’lat sisetеrnаlаrdа 20C vа 0,8 MPа bоsim оstidа suyuq holdа yoqilg’i sifatidа qo’llaniladi.