Молекуланы пайда болу тарихы

Қ олданылғ ан ә дебиеттер тізімі:

Негізгі жә не қ осымша ә дебиет

1. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органикалық химия. М. ВШ., 1981ж.

2. Грандберг И.И. Органическая химия. М., 1974г.

3. Бірімжанов Б. Жалпы химия. Алматы: Қ азҰ У, 2001ж.

4. Бірімжанов Б., Нұ рахметов Н. Жалпы химия. Алматы: Ана тілі-1992ж.

5. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.ВШ., 1988г.

6. Усанович М.И. Из истории химии. Алматы: «Қ азақ университеті»-2004ж

7. Шоқ ыбаев Ж. Бейорганикалық жә не аналитикалық химия. Алматы: «Білім», 2003ж.

Лекция мә тіні:

Ерте кезде ғ ылымның дамуына кездейсоқ уақ иғ алардың да ә сері болды. Реакцияласушы газдардың кө лем қ атынасын зерттеген француз ғ алымы Гей-Люссак еді. Жұ мыстың басталуы мынадай жағ дайдан келіп туды. Немістің атақ ты жаратылыс зерттеушісі Гумбольдт жер шарын айналып шығ у сапарына ә зірленді, сонда істейтін ғ ылыми жұ мыстарының бірі ә р тү рлі жағ дайдағ ы ауаның қ ұ рамын зерттеу. Міне, осығ ан керекті аспапты жасау, ол кезде ә лі жас физик Гей-Люссакқ а тапсырылды. Гей-Люссак осы уақ ытқ а дейін қ олданылып келе жатқ ан эвдиометр деген аспапты жасайды.

Гей-Люссак сол эвдиометр жә рдемімен (1805 жылдан бастап) реакцияласушы жә не реакциядан шығ атын газдардың кө лемін, кө лем қ атынасын зерттеп, мынадай жағ дайды анық тайды:

1кө лем сутек пен 1 кө лем хлордан 2 кө лем хлорсутек шығ ады

2»» 1» оттектен 2» су буы шығ ады

3»» 1» азоттан 2» аммиак

Ешбір реакцияда жарты я ширек кө лем жоқ, сондық тан Гей-Люссак газдардың кө лем-қ атынас заң ы деген заң ұ сынды (1808ж).

Реакцияласушы жә не реакциядан шығ атын газдардың кө лемдерінің ө зара қ атынасы кішкене бү тін сандар қ атынасындай болады.

Бұ л заң кө п химииктердің назарын аударды, қ иындық қ а ұ шырап отырғ ан мә селе- атомдық масса анық таудың кілтін осы арқ ылы қ олғ а тү сірдік пе деп ү міт етті. Ол ү шін алдымен бұ л заң да табылып отырғ ан фактінің себебін тү сіндіру керек болды. Оны тү сіндіремін деген Берцелиус, атомдық теорияғ а сү йеніп, ә р тү рлі газдардың бірдей кө лемдерінде атомдар саны да, бірдей болады деген жорамал жасады.

Бұ л жорамал дұ рыс болмады, ө йткені газдардың бірдей кө лем ішіндегі атомдар саны бірдей болатын болса, онда 1 кө лем сутек пен 1 кө лем хлордан тү зілетін хлорсутектің де кө лемі бірден артық бола алмайды ғ ой, ө йткені оның кү рделі атомының қ ұ рамы ең кемі сутектің 1 атомы мен хлордың 1атомынан тұ ру керек. Ал Гей-Люссак тә жірибелеріне қ арасақ, 2 кө лем хлорсутек тү зілген. Осындай ү йлеспеушілік басқ а реакцияларда да табылады, ақ ырында, жорамал тә жірибемен қ айшы келген моң, Берцелиус ө з пікірінен бас тартты.

Міне, осындай дағ дарыс ү стінде ө зінің жаң аша ұ сыныстарымен Италия физигі Авогадро шық ты. Авогадро элементтің ең ұ сақ бө лігі атом екеніне ешкімнің таласы жоқ, бірақ сол элементтер, айталық біздің мысалымыздағ ы сутек пен хлор, газ кү йінде жай зат болып кездескенде, олардың ең кіші бө лігі атом болады деген ұ ғ ымды ешкім дә лелдеген емес деді. Авогадроның пікірінше, ол газ кү йіндегі жай заттардың кіші бө лігі атом емес, екі атомнан тү зілген молекула. Сө йтіп, Ломоносовтың молекула туралы идеясына Авогадро қ айта оралып, Берцелиус жорамалына қ арсы ө з гипотезасын (1811ж) ұ сынды.

Бірдей жағ дайда алынғ ан ә р тү рлі газдардың бірдей кө лемдеріндегі молекулалардың саны да бірдей болады.

Біраз уақ ыт ө ткен соң, ХІХ ғ асырдың 40-жылдарында, француз физигі Жерардың ең бектері арқ ылы Авогадроның идеясы химиядан орын ала бастады, ал 60-жылдарда ғ ылымғ а толық енді.

Авогадро гипотезасын одан ә рі қ уаттағ ан- Италия ғ алымы Канницаро 1858 жылы, “Химия фиолософиясының конспектісі” деген кітіпша жазып, оны Европа елдерінің ғ алымдарына жіберген. Каницаро осы ең бегінде молекула жайында ұ ғ ымды қ олдай отырып, сол тұ рғ ыдан химиялық негізгі тү сініктерді, атомдық жә не молекулалық масса анық таудың тә сілдерін келтірді. 1860жылы, Германияның Карлсруэ қ аласында барлық елдердің химиктері алғ аш жиналғ ан съезд болды. Жиналғ андар екіге бө лініп айтысты: Идеалист ғ алымдар атомдар мен молекулалардың бар екендігіне сенбей, молекулалардың қ ұ рамын анық тау мү мкін емес, кез келген формуламен келісім бойынша кескіндей берейік деген.

Профессор Канницаро бастағ ан материалист ғ алымдар Авогадроның пікірін қ уаттағ ан. Бұ л айтыстың нә тижесінде шындық жең ді, осы съезден бергі жерде молекула мен атомғ а жеке мынадай анық тама берілетін болды:

Молекула- заттың химиялық қ асиеттерін бойында сақ тайтын ең кіші бө лшегі.

Атом- жай жә не кү рделі заттардың молекулаларының қ ұ рамына кіретін химиялық элементтің ең кіші бө лшегі.

Авогадроның жай газдардың молекулалары екі атомнан тұ рады дегені дұ рыс болды. Мысалығ а, сутек пен хлордың арасындағ ы хлорсутек тү зілу реакциясын алайық. Молекулалар 1, 2, 3 атомнан тұ рады деп қ арайық, онда бұ л газдар арасындағ ы реакция тең дігі былай жазылады:

1) Н + СІ ® НСІ 2) Н₂ + СІ₂ ® 2НСІ 3) Н₃ + СІ₃ ® 3НСІ

Бұ л тең діктердің ішінен Гей-Люссактың тә жірибесіне тура келетін тең дік екінші тең дік екенін кө реміз.

Атом жә не молекула жайында тү сінік осылайша дамып атом-молекула теориясына айналды. Бұ л теория ө зіне дейінгі белгілі химиялық фактілер мен заң дардың басын қ осып бір тұ рғ ыдан тү сіндіретін теориялық негіз болды, ә рі химияның ілгері дамуына жол ашты. Сондық тан Энгельс: “Химияда жаң а дә уір атомистикадан басталады”-деген болатын.

Лекция 15, 16

Химия тілі

Жоспар:

1. Химиялық тіл

2. Химиялық формулалардың пайда болуы

3. Химиялық тең діктің шығ уы

Қ олданылғ ан ә дебиеттер тізімі:

Негізгі жә не қ осымша ә дебиет

1. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органикалық химия. М. ВШ., 1981ж.

2. Грандберг И.И. Органическая химия. М., 1974г.

3. Бірімжанов Б. Жалпы химия. Алматы: Қ азҰ У, 2001ж.

4. Бірімжанов Б., Нұ рахметов Н. Жалпы химия. Алматы: Ана тілі-1992ж.

5. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.ВШ., 1988г.

6. Усанович М.И. Из истории химии. Алматы: «Қ азақ университеті»-2004ж

7. Шоқ ыбаев Ж. Бейорганикалық жә не аналитикалық химия. Алматы: «Білім», 2003ж.

Лекция мә тіні:

Химиялық элементтерді бір белгімен кескіндеу алхимииктерден басталады. Темір, мыс, қ орғ асын, кү міс, алтын, сынап сияқ ты элементтерге алхимиктердің берген белгілері де бар. Қ азіргі тү сінік бойынша ә рбір белгі қ ай элемент екенін кө рсеткеннен басқ а, сол элементтен қ анша алынғ анын кө рсетеді. Мысалы, О деген белгі, басқ а элемент емес, алынғ ан оттек екенін, сонымен қ абат ол оттектің бір атомы, яки 16с.б. екенін кө рсетеді. Са деген белгі, алынғ ан кальций екенін, оның бір атом, 40 с.б. екенін кө рсетеді. Сонымен химиялық белгі элементтің атомын сипаттайды.

Химиялық формулалар. Химиялық формула молекуланың сапалық жә не салмақ тық қ ұ рамын кө рсетеді. Молекулалар жай жә не кү рделі болып келеді, мысалы, О₂ не О₃ оттек элементтінің белгісі емес. О₂-жай зат кү йіндегі оттектің моекуласының формуласы, ал О₃ азон деген жай заттың молекуласының формуласы. Бұ л формулалар біріншіден екі атом оттек, яғ ни 32 с.б. екіншісінде ү г атом оттек 48с.б. бар екенін кө рсетеді.

Енді химиялық формулалардың мазмұ нымен танысалық:

1) химиялық формула бойынша химиялық қ осылыстың қ ұ рамындағ ы элементтердің процент мө лшерін есептеп шығ аруғ а болады.

Мысалы, кө міртек тетрахлоридінің проценттік қ ұ рамын есептеп шығ арайық.

ССІ₄ молекулалық массасы 12+4*35, 5 ═ 154

Демек, хлордың ℅ ═ 4*35, 5*100/154═ 92, 2

Кө міртектің ℅ ═ 12*100/154═ 7, 8

2) Осығ ан керісінше, химиялық қ осылыстың қ ұ рамындағ ы элементтердің проценттік мә ні белгілі болса, формуласын шығ аруғ а болады.

Мысалы, хромның оттекті қ осылысының біреуінде хром 68, 4℅, оттек 31, 6℅ екен, формуласын шығ арайық.

Ол ү шін алдымен қ осылыстың қ ұ рамындағ ы элементтердің берілген масса қ атынасын моль қ атынасына айналдырамыз: 68, 4г хром, 68, 4/52═ 1, 32 моль болады,

31, 6г оттек, 31, 6/16═ 1, 98 моль болады

Қ андай элементтің болмасын моліндегі атом саны бірдей болады, сондық тан бұ л қ осылыстың молекуласындағ ы хром мен оттектің атомдар санының қ атынасы 1, 32: 1, 98 болады.

Молекуладағ ы атомдар саны бү т сан ғ ана болуы тиіс, сондық тан біз бұ л арадағ ы кіші шаманы –1, 32-бірге балап алсақ, олардың қ атынасы 1: 1, 5 болады, ә рине молекулада 1, 5 атом оттек болуы мү мкін емес, сондық тан екіге кө бейтіп, қ осылысымыздың молекуласында хром мен оттек атомдарының қ атынасы 2: 3 дейміз. Атомдардың мұ ндай қ атынасына бірнеше формулалар тура келеді: Сr₂О₃, Сr₄О_6, Сr₆О₉ жә не басқ а.

Шынын айтқ анда, қ осылыстағ ы элементтердің қ ұ рамын білгенмен, молекуладағ ы атомдардың дә л санын біле алмаймыз, сондық тан келтірілген формулалардың ең қ арапайымына Сr₂О₃ тоқ таймыз. Қ арапайым формула, яки эмпирикалық формула-молекуладағ ы атомдар санының қ атынасын ең кіші бү тін сандармен кө рсетеді, бірақ атомдардың шын санын кө рсете алмайды.

3) Молекула қ ұ рамында ә рбір элементтен неше атом бар екенін кө рсететін формуланы нақ ты формула не молекулалық формула дейді.

Химиялық қ осылыстың нақ ты формуласын табу ү шін оның масса қ ұ рамын білумен қ абат, тә жірибе арқ алы анық талғ ан оның молекулалық массасын да білу қ ажет.

Мысалы, сірке қ ышқ ылын анализдегенде, онда 4, 2 с.б. кө міртек, 0, 70с.б. сутек, 5, 6с.б. оттек бар екені табылды. Сутек арқ ылы анық талғ ан тығ ыздығ ы D=30. Сірке қ ышқ ылының нақ ты формуласын табу ү шін бұ л масса бө ліктерін мольге айналдырамыз:

Кө міртек 4, 2/12= 0, 35 моль

Сутек 0, 70/1= 0, 70 моль

Оттек 5, 6/16=0, 35 моль

Содан кейін сірке қ ышқ ылының молекуласындағ ы кө міртек, сутек жә не оттектің атомдарының қ атынасын табамыз:

0, 35: 0, 70: 0, 35 = 1: 2: 1

Демек, сірке қ ышқ ылының қ арапайым формуласы СН₂О бұ лай болса оның молекулалық массасы 30. Бірақ біздің шартымызда оның тығ ыздығ ы D=30 еді, демек М=2 D=2*30 =60, онда сірке қ ышқ ылының нақ ты формуласы СН₃СООН болады.

4) Химиялық формуланы валенттілік бойынша қ ұ растыру да оң ай. Валенттілік тү сінігі дара атомдардан басқ а реакция кезінде химиялық қ осылыстардың қ ұ рамында бү тін тұ тас жү ретін атомдар тобына да жатады. Ондай атомдар тобын радикалдар деп атайды, олардың маң ыздылары:

Су қ алдығ ы не гидроксид ОН - бұ л судың молекуласынан бір атом сутекті тартып алғ анда қ алатын, теріс бір валенттік қ алдық;

Қ ышқ ылдық қ алдық тар-қ ышқ ылдың молекуласындағ ы металғ а ауыса алатын сутектерін тартып алғ аннан қ алатыны, олардың валенттігі, айрылғ ан сутек атомдарының санымен анық талады, ә р уақ ыт теріс мә нді болады. Мысалы, ортафосфор қ ышқ ылының Н₃РО₄ ү ш тү рлі қ алдығ ы бар: Н₂РО₄^/-бір валентті, НРО₄^//-екі валентті, РО₄^///-ү ш валентті.

Негіздік қ алдық -негіздің молекуласындағ ы бір не бірнеше гидроксидті тартып алғ аннан қ алатыны, олардың валенттілігі айрылғ ан гидроксид санымен анық талады. Ә р уақ ыт оң мә неге ие. Мысалы АІ(ОН)₃ молекуласынан гидроксилдерді біртіндеп тартып алатын болсақ, мынадай негіздік қ алдық тар қ алады: АІ(ОН)₂^° -оң бір валентті, АІОН^°° -оң екі валентті, АІ°°°-оң ү ш валентті.

Ішінде гидроксид тобы бар негіздік қ алдық тар негіздік тұ здар деп аталатын тұ здардың қ ұ рамына кіреді. Мысалы:

АІОНСО₃ Са₂(ОН)₂СО₃

Дара элементтердің жә не радикалдардың валенттіліктерін білсек, химиялық қ осылыстардың кө пшілігінің формулаларын тез қ ұ растыруғ а болады, демек, формулаларды жаттаудың керегі болмайды.

5) Қ ұ рылым формулаларында ә рбір валенттілік сызық шамен кө рсетіледі. Мысалы:

Н О-Н Н-О

О Са С=О

Н О-Н Н-О

Су кальций гидроксиді кө мір қ ышқ ылы

О

Са С=О

О

Кальций карбонаты

Химиялық тең дік дейтініміз- химиялық белгілер жә не формулалардың жә рдемімен қ ысқ а тү рде жазылғ ан реакция. Тең дік дұ рыс жазып ә деттенген дұ рыс, ол ү шін:

а) реакцияғ а қ атынасушы заттардың формулалары жазылып, арасына қ осу белгісі, соң ына стрелка қ ойылады, оның оң жағ ына реакциядан шығ уғ а тиісті заттардың формулалары жазылады, мысалы:

Ғ е₂О₃ + Н₂SО₄ → Ғ еSО₄ +Н₂О

б) жазылғ ан формулалар, оларды қ ұ раушы элементтердің жә не радикалдардың валенттіліктері бойынша тексеріліп, дұ рыс формулағ а айналдырылады:

Ғ е₂О₃ +Н₂СО₃ → Ғ е₂(СО₃)₃ + Н₂О

в) енді тең дікті зат сақ талу заң ына сә йкестендіріп, ол ү шін реакцияғ а алынғ ан жә не реакциядан шық қ ан заттардың, тең діктің екі бө лігіндегі атомдар жә не радикалдардың саны тең естіріліп, формулалардың алдына коэффициент қ ойылып, стрелканың орнына тең дік белгісі қ ойылады:

Ғ е₂О₃ +3Н₂СО₃ → Ғ е₂(СО₃)₃ + 3Н₂О

Ә рине, бір тең дікті ү ш рет кө шіріп, жазудың қ ажеттігі жоқ, бірақ қ иын тең діктерді жазғ анда қ ателеспес ү шін осы айтылғ ан тә ртіпке ә деттену керек.

Химиялық тең дік бойынша, реакцияласушы заттардың масса қ атынастарын есептеуге болады, ондай есептердің оқ у жұ мысында, ә сіресе ө ндірістік маң ызы зор.

Лекция 17

Химиялық элементтердің даму тарихы

Жоспар:

1. Химиялық элементтердің пайда болуы

2. Химиялық элементтердің дамуына ү лес қ осқ ан ғ алымдар

Қ олданылғ ан ә дебиеттер тізімі:

Негізгі жә не қ осымша ә дебиет

1. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органикалық химия. М. ВШ., 1981ж.

2. Грандберг И.И. Органическая химия. М., 1974г.

3. Бірімжанов Б. Жалпы химия. Алматы: Қ азҰ У, 2001ж.

4. Бірімжанов Б., Нұ рахметов Н. Жалпы химия. Алматы: Ана тілі-1992ж.

5. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.ВШ., 1988г.

6. Усанович М.И. Из истории химии. Алматы: «Қ азақ университеті»-2004ж

7. Шоқ ыбаев Ж. Бейорганикалық жә не аналитикалық химия. Алматы: «Білім», 2003ж.

Лекция мә тіні:

Химиялық элемент дегеніміз-ядроларының заряды бірдей атомдар жинағ ы. Барлық жай жә не кү рделі заттар осы элементтерден тү зіледі.

Адамды айнала қ оршағ ан тү рлі заттардан неден тұ рады, қ андай бастапқ ы элементтерден қ ұ ралады деген ой ө те еррте заманнан ақ туғ ан. Біздің жыл санауымыздан 15 ғ асыр бұ рын ү нді философтары элементті материя деп қ арамай, бастауыш рухани тектен туады деп санағ ан. Олардың “вед”, берірек заманында “упанишад” деп аталатын шығ армаларында от, жер, су сияқ ты материялық заттар “тад экам”, “браман”, “атман” деп аталатын рухани тектерден, солар тү рліше қ ұ дайлардың бейнесіне айналып барып, ө зінен-ө зі қ ызып ө згеруінен туады деген.

Грек философиясы натурфилософиялық тұ рғ ыда болғ ан, адамғ а тікелей ә сер ететін дү ниені тү сіндіруге тырысқ ан.

Илиада мен Одиссеяда кү ллі дү ние мұ хиттан, судан жаралғ ан деген пікірге кездесеміз. Грек философиясының негізгі элементтер-су, ауа, от жә не жер деуі, дү ниенің негізгі материялық екендігін мойындаудан шық қ ан. Бірақ Аристотель бұ л тө рт элементке, материялық емес, бесінші элемент-квинтэссенция эфирді қ осқ ан жә не оны ең бастысы деп санағ ан.

Орта ғ асырларда, ә сіресе Европада, Аристотельдің элемент жайындағ ы ілімі кең тарады, ол 2000 жылғ а жақ ын уақ ыт ү стемдік етіп, алхимиктердің металдарды трансмутациялау (жай металды алтынғ а айналдыру) жұ мыстарына теориялық негіз болды. Алхимия дә уірінде Аристотельдің элементтеріне тағ ы ү ш элемент қ осылды: сынап- металдық қ асиеттің, кү кірт-жанғ ыштық пен бейметалдық қ асиеттің, тұ з-ерігіштік қ асиеттің иелері. Кейбір алхимиктер-спирт, май, флегма сияқ тыларды элементтер санына қ осуды ұ сынды.

17-ғ асырдың орта шегінде химиялық ө згерістер жайында мә лімет кө бейген сайын, элмент деген тү сінікке ойша емес, эксперимент қ орытындысына сү йеніп ғ ылыми анық тама беру керек деген пікірлер туды. Химияғ а “элемент” деген сө зді енгізіп, оғ ан жаң а тү сінік берген Р. Бойль (1661 жылы “Химик скептик” деген кітабында). Бойльдың пікірінше, элемент дегніміз қ арапайым, ө зінен басқ а еш затпен қ осылмағ ан, басқ а барлық заттарды тү зетін, кү рделі заттар айрылғ анда ақ тығ ында шығ атын зат. Бұ л анық тама дұ рыс болғ анменен, ол кезде эксперимент жасаудың дә режесі тө мен болғ андық тан, қ ай заттарды элементтер қ атарына жатқ ызу керек екені анық талмағ ан.

18 ғ асырда, химиялық тә жірибеде таразы жетекші орын алып, анализ бен минтез деген тү сініктер ажырап, сапалық анализбен қ атар, сандық анализ жасау кү шейген кезде, элемент деген тү сінікке Бойльдың берген анық тамасын дә лелдейтін эксперименталдық материалдар кө бейді. Сө йтіп, бұ рын кү мә нді болып жү рген біраз заттар элемент қ атарына кірді, жаң адан сутек, оттек, азот, хлор сияқ ты газ тү рінде кездесетін элементтер табылды. Бұ л жө нінде Лавуазье бірқ атар ең бектер сің ірді. Лавуазье 1789 жылы жасағ ан химиялық элементтердің бірінші тізімінде 33 заттың аты бар. Ол тізімде жарық, жылу сияқ ты элемент еместер болды, ә к, глинозем, кремнезм сияқ ты оксидтер жә не радикалдар да кірді, нақ ты элементтер 23 қ ана еді.

Химия тарихында ерекше табысты ғ асыр, химияның теориялық негіздері-атом-молекулалық теория жә не элементтердің периодтық жү йесі ашылғ ан ХІХ ғ асырда химияда элемент жайындағ ы білім аса кө бейді. Ескі заманнан жә не орта ғ асырлардан белгілі заттардың қ айсысы химиялық элемент екендігі анық талды. Бұ л жө нінде химиялық элемент деген тү сінік пен байланыстырудың ү лкен маң ызы болды. Ломоносовтың, ә сіресе Дальтонның пікірінше ә рбір химиялық элементке атомдардың нақ тылы бір тү рі сә йкес келеді, олардың ө зіне тә н салмағ ы болады. Атом жә не молекула деген тү сініктерді ажыратып тү сінумен байланысты, элемент жә не жай зат деген тү сініктерді де ажыратып тү сінуге мү мкіншілік туды. Атомдық массаны табудың ә дістері жақ саруы, ақ тығ ында Д.И. Менделеевтің периодтық жү йесінің ө зі жаң а химиялық элементтерді ашуғ а зор мү мкіншіліктерді туғ ызды.

ХІХ ғ асырдың басында белгілі химиялық элементтер саны 28 болса, Д.И. Менделеевтің заманында 63, ғ асырдың аяғ ында 83 болды. Осы кезде 109 элемент белгілі.

Лекция 18

Элементтердің Менделеевке дейінгі классификациясы

Жоспар:

1. Добериеейнердің ең бектері

2. Бегье де Шанкуртуа мен. Ньюлендс ең бектері

3. Лотар Мейердің элементтер кестесін жариялауы

Қ олданылғ ан ә дебиеттер тізімі:

Негізгі жә не қ осымша ә дебиет

1. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органикалық химия. М. ВШ., 1981ж.

2. Грандберг И.И. Органическая химия. М., 1974г.

3. Бірімжанов Б. Жалпы химия. Алматы: Қ азҰ У, 2001ж.

4. Бірімжанов Б., Нұ рахметов Н. Жалпы химия. Алматы: Ана тілі-1992ж.

5. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.ВШ., 1988г.

6. Усанович М.И. Из истории химии. Алматы: «Қ азақ университеті»-2004ж

7. Шоқ ыбаев Ж. Бейорганикалық жә не аналитикалық химия. Алматы: «Білім», 2003ж.

Лекция мә тіні:

Химиялық элементтердің саны кө бейген сайын, олар жайындағ ы білім кө бейіп, оларды бір тә ртіпке келтіріп жинақ тау керек бола берді. Элементтердің қ асиеттерін салысытырып ерте уақ ыттан ақ металл жә не бейметалл деп екіге бө летін. Бұ л ірі бө лу химиктерді қ анағ аттандыра алмады, сондық тан элементтердің бір қ асиетіне сү йеніп топқ а бө лу қ ажет болды.

1817 жылы неміс химигі Добериейнер ө зіне белгілі элементтердің қ асиеті ұ қ састарын ү ш-ү штен тіркестіріп, триада деп ат беріп, оларды байланыстыратын математикалық заң дылық тапқ ан:

Li Ca P S CI

Na Sr As Se Br

K Ba Sb Te I

ә рбір триаданың ортаң ғ ы элементінің атомдық массасы шеткілерінің атомдық массаларының арифметикалық санына тең болады:

7 (Li) +39 (К)/ 2 = 23 (Na)↓ 35, 5 (СІ) + 127 (І) /2═ 80 (Вr)

Ол уақ ыттағ ы белгілі элементтердің барлығ ы мұ ндай триада тү зе алмағ ан.

1863 жылы француз ғ алымы Бегье де Шанкуртуа 50 элементтің тізімін, атомдық массаларына сә йкес, белгілі машстаб бойынша цилиндрдің сыртына винт сызығ ының бойымен орналастырғ ан. Сонда ұ қ сас элементтердің кө бі бірінің астына бірі келеді.

1864 жылы ағ ылшын ғ алымы Ньюлендс, элементтерді атомдық массаларының ө су ретімен орналастырғ ан, сонда ә рбір сегізінші элемент бірінші элементтің қ асиетін қ айталайтындығ ын байқ ағ ан. Бұ л музыкада сегізінші нотаның қ айталайтындығ ына ұ қ сас болғ ан соң Ньюлендс оны “октава заң ы” деп атағ ан. Бірнеше “октаваларды ” келтірейік:

Н Li Ве B C N O

Ғ Na Mg AI Si P S

СІ К Ca Ti Cr Mn Fe

Со (Nі) Си V Zn In As Se

Ньюлендстің кестесінде қ ателіктер, қ айшылық тар бар; кей орында екі элементтен (Со Nі) тұ р, Tі, Cr, V, Мп тағ ы басқ алары ө з орындарында емес, жоқ элементтерге орын қ алдырылмағ ан. Бірақ атомдық масса ө скен сайын химиялық қ асиет периодты тү рде ө згеретіндігін кө рсетуі дұ рыс пікір.

Сол 1864 жылы неміс ғ алымы Лотар Мейер 28 элементтен тұ ратын кестені жариялады. Мейердің не негізге алғ аны элементтердің атомдық массалары мен валенттілігі мына кестеде келтірілген:

Мейер бұ л элементтердің атомдық массаларының айырымды есептеген атомдық кө лемдердің атомдық массағ а периодты тү рде байланысты екенін кө рген, бірақ одан ешбір керекті қ орытынды шығ аруғ а батылы бармағ ан. Мейер де периодтық заң ды қ олына ұ стап отырып, уысына шығ арып алғ ан.

Менделеевке дейінгі барлық химиялық элементтенрді классификациялаушылар бір топтағ ы элементтердің арасында байланыс барлығ ын, олар барлығ ы бү тін бір жү йе екендігін кө ре алмағ ан.

Периодтық заң ды ашу приоритетін француздар- Бегье де Шанкуртуағ а, ағ ылшындар-Ньюлендске, немістер-Л. Мейерге бермек болғ ан. Бірақ жер жү зілік химиялық ә дебиетте бұ л заң ды ашқ ан Д.И менделеев деп танылғ ан.

Лекция 19

Д.И. Менделеевтің химиялық элементтердің периодтық заң ды ашуы

Негізгі жә не қ осымша ә дебиет

Жоспар:

1. Периодтық заң жә не периодтық жү йе

2. Периодтық заң жә не атомның кү рделілігі

Қ олданылғ ан ә дебиеттер тізімі:

Негізгі жә не қ осымша ә дебиет

1. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органикалық химия. М. ВШ., 1981ж.

2. Грандберг И.И. Органическая химия. М., 1974г.

3. Бірімжанов Б. Жалпы химия. Алматы: Қ азҰ У, 2001ж.

4. Бірімжанов Б., Нұ рахметов Н. Жалпы химия. Алматы: Ана тілі-1992ж.

5. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.ВШ., 1988г.

6. Усанович М.И. Из истории химии. Алматы: «Қ азақ университеті»-2004ж

7. Шоқ ыбаев Ж. Бейорганикалық жә не аналитикалық химия. Алматы: «Білім», 2003ж.

Лекция мә тіні:

Д.И. Менделеев элементтер жү йесін жасауда сол уақ ытқ а дейінгі химияның ү ш табысына сү йенді: олар химиялық элементтер жайындағ ы тү сінік, элементтердің оның сол уақ ытта белгілі 63 тү рі; 1852 жылы ғ ана химияғ а енген жаң а тү сінік-элементтердің валенттігі; 1860жылы Карлсруэдегі химиктер съезінің қ орытындысының бірі- элементтердің атомы жә не атомдық масса жайындағ ы тү сінік.

Менделеев элементтерді жү йелеуге негіз етіп, элементтің шешуші қ асиеті масса деп тү сініп, массаның кө рсеткіші атомдық массаны алады. Масса-материғ а тә н қ асиет. Менделеевтің массаны негізге алуы оның ғ ылыми ойлау жү йесі материалистік екенін кө рсетеді.

Менделеев сол кезде ө зіне белгілі 63 элементті, жеке-жеке қ ағ азғ а олардың таң басын, атомдық массасын, валентілігін жә не басқ а да басты қ асиеттерін кө рсете отырып жазып шығ ады. Бұ ларды элементтердің атомдық массасы ө су ретімен вертикаль бойына орналастырғ анда, белгілі, бірақ бірдей емес интервалдерде, элементтердің қ асиеттерінің анық қ айталайтындығ ын байқ ағ ан.

Менделеев 1869 жылы ақ панда жү йенің бірінші нұ сқ асын ірі ғ алымдарғ а таратып, жариялайды, жә не сол жылы периодтық заң ның негізгі тезистерін жазады:

1) элементтерді атомдық массасы ө су ретімен орналастырса, қ асиеттері периодты тү рде қ айталайтындығ ы байқ алады;

2) атомдық масса элементті сипаттайды;

3) бұ рын белгісіз жаң а элементтердің ашылуын кү ту керек;

4) элементтің атомдық массасын оның ұ қ сас элементтері белгілі болса, тү зетіп дә лірегін табуғ а болады;

1870жылы Менделеев «Химия негіздерінің» бірінші басылуында элементтер жү йесінің жаң а нұ сқ асын береді. Мұ нда бірінші нұ сқ а да кестені 90⁰ бұ рғ ан, сонда ондағ ы вериткаль қ атарлар мұ нда период болып, параллель горизантальдағ ы элементтер валентігі бойынша, топ тү зеді. Біздің осы уақ ытта қ олданатын кестелеріміз осы екінші нұ сқ аның негізінде жасалғ ан.

Бұ л нұ сқ ағ а сү йеніп Менделеев:

1) 12 элемент тағ ы ашылу керек деп болжап, оларғ а бос орын қ алдырады, ол осы кү ні табылғ ан- скандий, галлий, германий, технеций, рений, гафний, полоний, астат, франций, радий, актиний, протактиний; бұ лардан басқ а лантаноидтар мен ураннан кейінгі элементтер табылуы мү мкін деген пікір айтқ ан;

2) 10 элементтің атомдық массаларын 1, 5-2 есе тү зеп ө згертеді, олар берилий, индий, ванадий, торий, уран, лантан, церий жә не басқ а лантаноидтар осылардың валенттіліктерін ө згертеді;

3) 10 элементтің атомдық массаларын тү зетеді;

4) 8 элементті, ол уақ ытта ұ қ сас деп жү рген элементтерден басқ а элементтермен ұ қ састығ ын тауып солармен бір топқ а орналастырады.

5) Осындай жұ мыстардың ақ тығ ында 1871 жылы Менделеев периодтық заң ның анық тамасын береді:

Элементтердің, олардың жай жә не кү рделі қ осылыстарының қ асиеттері атомдық массағ а периодтық тә уелділікте болады.

Периодтық заң жә не атомның кү рделілігі. Периодтық заң да анық кө рінген химиялық элементтердің атомдарының арасындағ ы байланыс, тә уелділік осы атомдардың бә ріне ортақ бір негіз бар шығ ар, осы атомдарда бір текстік болуы мү мкін деген ой туғ ызады. Олай болса атом ө зі неден, қ алай қ ұ ралғ ан деген сұ раулар туады.

Элементтердің атомдарының қ асиеттері период тсайын қ айталайтындығ ы, ол атомдарының қ ұ рылымында да бір ұ қ састық тардың қ айталайтындығ ын кө рсетеді.

Бірақ бұ л периодтық жү йенің нұ сқ ап кө рсетіп отырғ ан атом қ ұ рлымындағ ы ортақ тық ты, тектестікті, ұ қ састық ты іздеу, басқ аша айтқ анда, атомның қ ұ рылысын зерттеу бірден басталмады. ХІХ ғ асырдың аяғ ына дейін химияда да, физикада да атом материяның бө лініп болғ ан ең кіші бө лігі, одан ә рі бө лінбейді деген метафизикалық жалғ ан пікір ү стем болғ ан.

Бұ л пікірдің бір жақ ты, қ ате пікір екенін кейбір дана ғ алымдар ерте-ақ тү сінді. Мысалы, Москва университетінің профессоры М.Г. Павлов 1819 жылы барлық зат материядан тұ рады, материяда электр зарядтары болады, ең кіші бө лшек атом оң жә не теріс зарядтардан тү зілген, элементтердің атомдары планетарлық қ ұ рылысты болады деген. Бұ л атомның кү рделі жү йе екендігі айтылғ ан ең алғ ашқ ы пікір еді. Осы жайында А.М. Бутлеров 1886 жылы былай деген: «Атомдар... жаратылысы бойынша бө лінбейді емес, қ азіргі біздің қ олымызда бар тә сілдермен ғ ана бө лінбейді... кейін ашылатын жаң а процестерде бө лінуі мү мкін....»

Осы жылдарда Н.А. Морозов атомның кү рделі екендігін айтумен қ атар оның орталық бө лімі жә не жең іл электр бө лшектері болады деген. Морозовтың есебінше, атомның қ ұ рылымында массасы бірге, екіге, жә не тө ртке тең бө лшектер, олардың оң ә рі теріс зарядтары болады. Олар осы кездегі-α -бө лшектер, дейтрон, протон, нейтрон, электрон, позитрондар сияқ ты. Морозов бұ л пікірлерін периодтық жү йеге сү йене отырып айтты.

Орыстың кө рнекті химигі Б.Н. Чигерин 1888жылы математикалық есептеулер арқ ылы атомның қ ұ рылымын кү н жү йесі сияқ ты деген қ орытындығ а келген.

Д.И. Менделеев ө зі де былай жазғ ан болатын: «... Периодтылық заң ы ө те тү сінікті болғ анымен, оның себебін анық тап тү сірудің біз ә зір болжауымыз да қ иын....

Жорамалдауымызғ а ө те қ олайлы, ә ттең ә зір дә лелдеуге мү мкіншілігіміз жоқ... бірақ жай заттардың атомдары-кү рделі заттар, олар ө зінен де кішірек бө лшектердің қ осылуынан тү зілген: біз атом бө лінбейді дегенде кә дімгі химиялық жолмен бө лінбейтіндігін ғ ана айтамыз...»

Ағ ылшын ғ алымы Дж. Томсон 1904 жылы атомның ішіндегі оң заряд бір жерінде емес бар жерінде бірдей орналасқ ан, ал оларды нейтралдай»тын электрондар осы оң зарядтардың арасында, концентрлі шең берлер сияқ ты болып орналасқ ан; периодтық жү йеде ұ қ сас элементтердің шең берлеріндегі электрондардың орналасуы ұ қ сас деп, периодтылық ты тү сіндіруге тырысқ ан.

Лекция 20

ХІХ-ХХ ғ асырлардың аралығ ындағ ы химиядағ ы ү лкен жаң алық тардың ашылуы...

Жоспар:

1. Электронның ашылу тарихы

2. Рентген сә улесі мен радиоктивтіліктің анық талуы

8. Атомның ядролық моделі

Қ олданылғ ан ә дебиеттер тізімі:

Негізгі жә не қ осымша ә дебиет

1. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органикалық химия. М. ВШ., 1981ж.

2. Грандберг И.И. Органическая химия. М., 1974г.

3. Бірімжанов Б. Жалпы химия. Алматы: Қ азҰ У, 2001ж.

4. Бірімжанов Б., Нұ рахметов Н. Жалпы химия. Алматы: Ана тілі-1992ж.

5. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.ВШ., 1988г.

6. Усанович М.И. Из истории химии. Алматы: «Қ азақ университеті»-2004ж

7. Шоқ ыбаев Ж. Бейорганикалық жә не аналитикалық химия. Алматы: «Білім», 2003ж.

Лекция мә тіні:

Электронның ашылуы. 1879 жылы ағ ылшын ғ алымы Курск мынадай тә жірибе жасағ ан: екі шетіне электрод енгізілген шыны тү тіктің ішіндегі ауасының кө бін сорып шығ арып, кернеуі жоғ ары ток жібергенде, катодтан сә уле шығ атынын байқ ағ ан, ол сә улелер тү скен жерін жылытып, жолындағ ы ұ сақ, жең іл заттарды екпінімен ілестіріп, жылжытып, ә рі оларды теріс зарядтап, ө зі оң полюске тартылып қ иыстайтындығ ы байқ алады; бұ л сә улелер катод сә улесі деп аталады. Катод сә улелерін зерттеген Дж. Томсон, ол сә улелер теріс зарядты электр атомдарының ағ ыны екенін дә лелдеген, Стонэйдің ұ сынысы бойынша оларды электрон деп атап е таң басымен белгілейтін болды. 1917 жылы американ ғ алымы Милликен тә жірибе арқ ылы электронның заряды 1, 602 *10^-19Кл тең текенін тапқ ан. Бергі кезде оның массасы сутек атомның ы массасының 1/ 1837, 5 бө лігі, не 9, 10*10^-31 кг екендігі анық талды. Нақ ты мө лшері болмағ анмен «радиусы» -1, 4 *10^-6нм.

Ә зір электронннан кіші бө лшек табылғ ан жоқ, бірақ электрон да мә ң гі емес, айталық соң ғ ы кезде электронның жарық материясына айналатындығ ы жә не онан тү зілетіндігі тә жірибе жү зінде байқ алғ ан.

Рентген сә улесі мен радиоктивтіліктің анық талуы. 1895 жылы неміс ғ алымы Рентген катод сә улелерін зерттей отырып, ол сә улелер тү тіктің шынысына, сол арағ а орнатқ ан металғ а тү ссе, ол шыныдан кө рінбейтін ерекше нұ р шығ атындығ ы байқ ағ ан. Олар рентген сә улесі деп аталады. Бұ о рентген сә улесі фотопластинкағ а із қ алдырады, қ ағ аз, картон, жең іл металдардың қ аң ылтырына, дене тканіне тоқ тамай ө тіп кетеді, электр жә не магнит ө рістерінде бағ ытын ө згертпей тіке ө теді, газдарды иондандырады басқ а да қ асиеттері бар. Рентген сә улесі электро- магниттік сә уле екендігі анық талды, бірақ бұ лардың толқ ыны қ ысқ ағ ырақ, мысалы, жарық сә улесінікі 400нм болса, рентген сә улесінікі 0, 01=2, 0нм.

Радиоактивтік-1896 жылы француз физигі Анри Беккерель рентген сә улелерін зерттегенде уран деген металдың тұ здары да рентген сә улесіне ұ қ сас бір сә уле шығ аратындығ ын байқ ағ ан. Бұ л қ ұ былысты Мария Складовская-Кюри кү йеуі Пьер Кюримен бірге зерттеп, радиоактивтік деп атағ ан. Қ азіргі кезде радиоактивтік ауыр атомдардың ядроларының ө здігінен ыдырауы екендігі мә лім.

Атомның ядролық моделі. Атомның эксперимент қ орытындысынан шығ арылғ ан ең алғ аш моделін 1911 жылы ағ ылшын ғ алымы Эрнест Резерфорд ұ сынды.

Бұ л уақ ытқ а дейінгі эксперимент нә тижесінде зат ішінен, атомнан, электрондар бө лініп шығ атындығ ы анық болды, атомның ішінде оларды нейтралдайтын оң зарядтар болуы мү мкін.

Міне, осы оң зарядтарды, олардың орналасқ ан жерін, Резерфорд α -бө лшектерімен тә жірибе жасау арқ ылы тапқ ан.

Резерфорд ө з тә жірибелерінде бір шоқ α -бө лшектерін жұ қ а металғ а бағ ыттап жібергенде, олардың басым кө пшілігі жұ қ а металдан ө тіп, тү зу бағ ытта жү ретін экраннан кө рген. Сонымен қ атар α -бө лшектерінің біразы ә уелдегі бағ ытынан ауытқ ып, ә ртү рлі бұ рыш тү зіп бұ рылғ анын байқ ағ ан. Кейбір ө те сирек жағ дайда жеке α -бө лшектерінің кейін қ айтқ аны да байқ алды. Соң ғ ы айтылғ ан α -бө лшектерінің бұ лайша кейін тебілуі, сірә атомның ішінде, оның жолында бір жерге жиналғ ан ө те кө п онымен аттас, яки оң зарядтардың болуына байланысты.

Осы тә жірибелерге сү йеніп Резерфорд атомның моделін ұ сынғ ан. Модел бойынша оң зарядтардың барлығ ы атомның орталығ ында ядроғ а жиналғ ан, оны айналып электрондар жү реді. Ядроның оң заряды мен электронның саны тең, сондық тан атом нейтрал бө лшек. Атқ ыланғ ан 8-10 мың α -бө лшектерінің біреуі ғ ана кейін қ айтуы, ол ядроның ө те кішкене екенін кө рсетеді.

Лекция 21

Аналитикалық химия пә ні жә не оның ә дістері

Жоспар:

1. Аналитикалық химия пә ні

2. Аналитикалық химияның ә дістері

Қ олданылғ ан ә дебиеттер тізімі:

Негізгі жә не қ осымша ә дебиет

1. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органикалық химия. М. ВШ., 1981ж.

2. Грандберг И.И. Органическая химия. М., 1974г.

3. Бірімжанов Б. Жалпы химия. Алматы: Қ азҰ У, 2001ж.

4. Бірімжанов Б., Нұ рахметов Н. Жалпы химия. Алматы: Ана тілі-1992ж.

5. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.ВШ., 1988г.

6. Усанович М.И. Из истории химии. Алматы: «Қ азақ университеті»-2004ж

7. Шоқ ыбаев Ж. Бейорганикалық жә не аналитикалық химия. Алматы: «Білім», 2003ж.

Лекция мә тіні:

Заттардың атомдық, иондық, изотоптық немесе молекулалық қ ұ рамын зерттейтін химия ғ ылымы бө лігін аналитикалық химия дейді. Ол сапа жә не сан анализі болып екіге бө лінеді.

Сапа анализі заттардың қ андай элементтерден, иондардан тұ ратынын ғ ана анық тайды.

Сан анализі кезінде заттар қ ұ рамындағ ы элементтердің, иондардың сандық мө лшері анық талады.

Заттардың қ ұ рамын зерттеген кезде алдымен оның қ андай элементтерден не иондардан тұ ратынын, яғ ни сапасын анық тайды. Содан кейін оның қ ұ рамындағ ы элементтердің не иондардың сандық мө лшерін табады. Демек бірінші сапа, содан соң анализі жү ргізіледі.

Заттардың сапалық жә не мө лшерлік қ ұ рамын ол заттарды анализ жасау арқ ылы анық тау мү мкін. Халық шаруашылығ ындағ ы ә ртү рлі материалдар жә не ө німдердің сапасы олардың ө здерінің сапалық жә не мө лшерлік қ ұ рамына ө те байланысты болады. Бұ лардың сапалық жә не мө лшерлік қ ұ рамын жалғ ыз анализ жолымен анық тау мү мкін. Бұ дан басқ а ә ртү рлі геологиялық зерттеулер, биологиялық зерттеулер, қ оршағ ан ортаның жағ дайларын бақ ылау жә не қ орғ ау, ғ ылыми зерттеулерді дамыту жұ мыстары ә ртү рлі объекттерді сапалы жә не мө лшерлі анализ жасау жұ мыстарымен тығ ыз байланыста болады. Демек заттарды анализ жасау ә ртү рлі методтары турасындағ ы ғ ылым – Аналитикалық химия деп аталады. Анализ жасалатын объект қ андай да материал заттар араласпасы немесе индивидуал зат болуы мү мкін.

Химиялық анализді жү ргізу ү шін анализ жасалынып жатқ ан зат немесе оның қ ұ рамдық бө ліктері аналитикалық қ асиеттер немесе аналитикалық сигнал хабар деп аталатын химиялық немесе физикалық қ асиеттерге еге болуы керек. Анық таушы аналитикалық қ асиеттерге: рең, иіс жә не химиялық реагенттермен ө зара ә серлескенде бояулы қ осылыстар, тұ нба- шө кпелер, газдар пайда ету қ абілеттерін енгізу мү мкін.

Аналитикалық эффекттер пайда ететін химиялық реакциялар аналитикалық химиялық реакциялар деп аталады. Аналитикалық реакцияларды ө ткізу ү шін керек болғ ан реактивтер – Аналитикалық реагенттер деп аталады.

Аналитикалық химияның шешетін мә селелеріне тө мендегілер кіреді:

1. Заттардың аналитикалық қ асиеттерін реакцияларын таң дау, зерттеу

2. Заттардың қ асиеттері мен тү зілісі арасындағ ы ө зара байланысты зерттеу

3. Заттарды ажырату методтарын жасау жә не ү йрену физ сапалы жә не мө лшері

4. Химиялық анализ методтарын жасау

2.Қ азіргі кезде қ олданылып жү рген аналитикалық химия ә дістерін жалпы ү ш топқ а бө луге болады: Химиялық, физикалық жә не физика-химиялық ә дістер:

Химиялық ә діс заттар арасында жү ретін химиялық реакцияғ а негізделген. Бұ л реакциялар кеезінде ә р затқ а тә н айрық ша не тұ нба, не тү сті қ осылыс, не газ тү зілуі тиіс. Айрық ша қ осылыс тү зетін реакциялар аналитикалық деп аталады. Химиялық ә діспен анализ жү ргізу ү шін қ ажет реактивтер мен ыдыстар болса болғ аны.

Физикалық ә діс элементтің, ионның физикалық тұ рақ ты қ асиеттеріне-тү р-тү сіне, спектріне, тығ ыздығ ына негізделген.

Физика-химиялық ә діспен анализ жасағ ан кезде, алдымен химиялық реакцияғ а жү ргізіп анық талатын затқ а тә н айрық ша қ осылыс алынады. Содан соң оны физикалық ә діспен зерттейді.

Лекция 22

Аналитикалық химия даму тарихы

Жоспар:

1. Аналитикалық химия дамуының бірінші кезең і

2. Аналитикалық химия теориясының даму тарихы

Қ олданылғ ан ә дебиеттер тізімі:

Негізгі жә не қ осымша ә дебиет

1. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органикалық химия. М. ВШ., 1981ж.

2. Грандберг И.И. Органическая химия. М., 1974г.

3. Бірімжанов Б. Жалпы химия. Алматы: Қ азҰ У, 2001ж.

4. Бірімжанов Б., Нұ рахметов Н. Жалпы химия. Алматы: Ана тілі-1992ж.

5. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.ВШ., 1988г.

6. Усанович М.И. Из истории химии. Алматы: «Қ азақ университеті»-2004ж

7. Шоқ ыбаев Ж. Бейорганикалық жә не аналитикалық химия. Алматы: «Білім», 2003ж.

Лекция мә тіні:

Ерте заманнан адам ә р нә рсенің тү р-тү сі, иісі, дә мі, қ аттылығ ы бойынша қ арапайым тә сілдер қ олданып заттарды ажырата алғ ан. Сол кездің ө зінде заттарды қ айта кристалдау, сү зу жә не қ айта айдау арқ ылы тазарта білген.

Алғ аш «химиялық анализ» терминінін ағ ылшын ғ алымы Бойль 17-ғ асырдың басында енгізді. Ол кү кірт жә не тұ з қ ышқ ылдарын кальций мен кү міс-тұ здары кө мегімен анық тауды жә не индикаторды енгізді.

Аналитикалық химия жеке ғ ылым ретінде М.В. Ломоносовтың массалардың сақ талу заң ын ашып, сол бойынша есептеулер жү ргізгеннен бері дами бастады. М.В. Ломоносовпен қ атар ө мір сү рген академик Т.Е. Ловиц микрокристаллоскопиялық анализдің негізін салды.

Зат массасының сақ талу заң ын пайдаланып француз ғ алымы Лавуазье оксидтерге химиялық анализ жү ргізді.

18-19 ғ асырда аналитикалық химияның дамуына швед химиктері Бергман мен Берцелиус жұ мыстарының маң ызы зор болды. Ал француз ғ алымы Гей-Люссак заттарғ а титрометрия ә дісімен анализ жасауды алғ аш іске асырды. 1859 жылы неміс ғ алымдары Бунзен мен Кирхгоф спектрлік анализдің негізін қ алады. Аналитикалық химияның ең кө рнекті даму белесі- Д.И. Менделеевтің периодтық заң ды ашуы мен период жү йесін жасауы еді.

Алғ аш сапа жә не сан анализінің теориялық негізін Н.Н: Меншуткин 1871 «Аналитикалық химия» деген кітабында жазды. Онда сапа анализінің кү кіртті сутегі ә дісі алғ аш қ олданылғ ан.

Аналитикалық химияның келесі даму белесі атом қ ұ рылысының ашылуы мен, ерітінділер теориялары жә не электролиттік диссоциация теорисымен байланысты.

1903 жылы орыс ғ алымы М.С. Цвет хромотографиялық анализді ашты. Совет ү кіметі орнағ аннан соң аналитикалық химияның теориялық жә не іс жү зінде дамуына ү лес қ осқ ан ғ алымдар саны ө те кө п болды. Қ азір халық шаруашылығ ының аналитикалық химия қ олданылмайтын бірде-бір саласы жоқ десе болады. Аналитикалық химияхалық аралық бірлік жү йесіне 1982 жылы енді.

Лекция 23, 24

Органикалық химияның даму тарихы

Жоспар:

1. Органикалық химияның дамуы

2. Витализм теориясы

3. Радикалдар теориясы

4. Типтер териясы

Қ олданылғ ан ә дебиеттер тізімі:

Негізгі жә не қ осымша ә дебиет

1. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органикалық химия. М. ВШ., 1981ж.

2. Грандберг И.И. Органическая химия. М., 1974г.

3. Бірімжанов Б. Жалпы химия. Алматы: Қ азҰ У, 2001ж.

4. Бірімжанов Б., Нұ рахметов Н. Жалпы химия. Алматы: Ана тілі-1992ж.

5. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.ВШ., 1988г.

6. Усанович М.И. Из истории химии. Алматы: «Қ азақ университеті»-2004ж

7. Шоқ ыбаев Ж. Бейорганикалық жә не аналитикалық химия. Алматы: «Білім», 2003ж.

Лекция мә тіні:

Кө птеген органикалық заттар адам баласына кө не заманнан бері белгілі. Ертедегі адамдар қ ұ рақ қ антын пайдалануды, жү зім шырынын ашытып шарап алу жолдарын жақ сы білген. Сонымен қ атар олар сірке қ ышқ ылының ерітіндісін, ө сімдіктер мен жануарлар майларын ө з тұ рмыстарында ө те ертеден – ақ пайдаланғ ан, майдан сабын ө ндіруді білген. Римдық тар мен египеттіктер ә ртү рлі маталарды кө к тү сті етіп индиго арқ ылы бояудың тә сілдерін мең герген.

Бұ дан кейін бояғ ыш заттар ализарин, пурпур белгілі болды. Біздің эрамыздың ІХ ғ асырында скипидар алынды. XVI – XVII ғ асырларда заттарды қ ұ рғ ақ тай ажырату жолдары игеріліп, соның нә тижесінде метил спирті, ацетон, янтарь жә не бензой қ ышқ ылдары, т.б. кө птеген заттар белгілі болды.

1769 – 1786 жылдар аралығ ында стокгольмдік дә руші ө з бетімен білім алғ ан ғ алым Карл Вильгелм Шееле (1742 - 1786) ө сімдіктер мен жануарлардың шырындарынан шарап, лимон, алма, галло, сү т, қ ымыздық қ ышқ ылдарын бө ліп алудың жолдарын тапты; ө сімдік пен жануар майларының негізгі қ ұ рамдық бө лігі глицерин екенін кө рсетті. Бұ л кезде басқ а ғ алымдар ө сімдік пен жануарлардан мочевинаны, холестеринді, морфин жә не т.б. кө птеген алкалоидтарды бө ліп алды. Басқ а сө збен айтқ анда, XVІI – XVIIІ ғ асырларда ө сімдік пен жануарлар организмдерінен немесе олардың қ алдық тарын ыдыратып, ажыратудан қ ұ рамдары мен қ асиеттерінде кө птеген ұ қ састық тары бар, алайда сол уақ ытта дейінгі барлық белгілі минералды заттардан мү лдем ерекше тұ ратын жү здеген жаң а заттар бө лініп алынды жә не бұ ның ө зі сол заттардың басын біріктіріп, бір жү йеге келтіруді, олардың ерекше қ асиеттерін зерттеуді талап етті – ғ алымдардың химиялық заттарды жіктеуі басталды.

1675 жылы Н. Лемери барлық заттарды ү ш топқ а:

1. Ө сімдік текті заттар.

2. Жануар текті заттар.

3. Минералды заттар, - деп бө лген.

Алайда, бұ л жіктеу ұ зақ ө мір сү ре алмады. Ө сімдіктің ғ ана қ ұ рамынан бө ліп алуғ а болады деген кө птеген заттардың жануарлар организмінде болатындығ ы белгілі болды. XVIІІ ғ асырдың аяғ ында ондай заттар ү шін «органикалық заттар» деген жаң а ұ ғ ым пайдалана бастады.

Бұ л ұ ғ ымды ең алғ аш 1807 жылы швед ғ алымы Якоб Берцелиус (1779 - 1848) ұ сынды.

Ол барлық тірі организмдерден алынатын заттарды «органикалық заттар» дей келе, бұ л кү рделі заттар белгілі бір «қ ұ пия кү штердің» қ атысуымен тек тірі клеткаларда ғ ана тү зіледі деп кө рсетті. Сө йтіп, ол бейорганикалық заттардың, органикалық заттардан негізгі айырмашылығ ы: бейорганикалық заттарды лабораторияларда синтездеп алуғ а болады, ал органикалық заттарды синтездік жолмен жай заттардан алу мү лдем мү мкін емес деді. Мұ ндай «қ ұ пия кү шке» сенушілердің ө з дә уірінде дү ние тануда в и т а л и з м теориясын туғ ызғ аны белгілі. Алайда, неміс химигі Фридрих Велердің 1824 жылы дицианнан қ ымыздық қ ышқ ылын, ал 1828 жылы аммонийдің цианатынан мочевинаны алуы – органикалық заттарды синтездік жолмен алуғ а болатындығ ын толық дә лелдеп, витализм теориясын тас – талқ ан етті.

NH₄OCN CO(NH₂)₂