Dunyo tasvirini to'g'ri tushunish uchun odam javobini bilishi kerak bo'lgan asosiy savol - kimyodagi modda nima. Ushbu kontseptsiya maktab yoshida shakllanadi va bolani keyingi rivojlanishga yo'n altiradi. Kimyoni o'rganishni boshlaganda, u bilan kundalik darajada umumiy til topish juda muhim, bu sizga ma'lum jarayonlarni, ta'riflarni, xususiyatlarni va hokazolarni aniq va oson tushuntirishga imkon beradi.
Afsuski, ta'lim tizimining nomukammalligi tufayli ko'pchilik ba'zi fundamental asoslarni o'tkazib yuboradi. "Kimyodagi modda" tushunchasi o'ziga xos tamal toshi bo'lib, bu ta'rifni o'z vaqtida o'zlashtirish insonga tabiiy fanlar sohasidagi keyingi rivojlanishda to'g'ri boshlash imkonini beradi.
Tseptsiyani shakllantirish
Materiya tushunchasiga o’tishdan oldin kimyoning predmeti nima ekanligini aniqlab olish kerak. Moddalar - kimyo bevosita o'rganadigan narsa, ularning o'zaro o'zgarishi, tuzilishi va xossalari. Umumiy ma'noda materiya jismoniy jismlardan iborat.
Xo'sh, kimyoda modda nima? Umumiy tushunchadan sof kimyoviy tushunchaga o'tish orqali ta'rif hosil qilaylik. Modda - materiyaning ma'lum bir turi bo'lib, u majburiy ravishda massaga egao‘lchash mumkin. Bu xususiyat materiyani boshqa turdagi materiyadan - massasi bo'lmagan maydondan (elektr, magnit, biomaydon va boshqalar) ajratib turadi. O'z navbatida materiya biz va atrofimizdagi hamma narsadan yaratilgan.
Materiyaning nimadan iboratligini belgilovchi biroz boshqacha xususiyat - bu allaqachon kimyoning predmeti. Moddalar atomlar va molekulalar (ba'zi ionlar) tomonidan hosil bo'ladi, ya'ni ushbu formula birliklaridan tashkil topgan har qanday modda moddadir.
Oddiy va murakkab moddalar
Asosiy ta'rifni o'zlashtirganingizdan so'ng, uni murakkablashtirishga o'tishingiz mumkin. Moddalar tashkilotning turli darajalarida bo'ladi, ya'ni oddiy va murakkab (yoki birikmalar) - bu moddalar sinflariga birinchi bo'linish, kimyo ko'plab keyingi bo'limlarga ega, batafsil va murakkabroq. Bu tasnif, boshqa ko'plardan farqli o'laroq, qat'iy belgilangan chegaralarga ega, har bir aloqani bir-birini istisno qiluvchi turlardan biriga aniq bog'lash mumkin.
Kimyodagi oddiy modda - Mendeleyev davriy sistemasidagi faqat bitta element atomlaridan tashkil topgan birikma. Qoida tariqasida, bu ikkilik molekulalar, ya'ni kovalent qutbsiz aloqa orqali bog'langan ikkita zarrachadan iborat - umumiy yolg'iz elektron juftligini hosil qilish. Shunday qilib, bir xil kimyoviy elementning atomlari bir xil elektronegativlikka ega, ya'ni umumiy elektron zichligini ushlab turish qobiliyatiga ega, shuning uchun u bog'lanish ishtirokchilarining hech biriga o'tmaydi. Oddiy moddalarga misollar (metall bo'lmaganlar) -vodorod va kislorod, xlor, yod, ftor, azot, oltingugurt va boshqalar. Ozon kabi moddaning molekulasi uchta atomdan, barcha asil gazlar (argon, ksenon, geliy va boshqalar) bittadan iborat. Metalllarda (magniy, k altsiy, mis va boshqalar) o'ziga xos turdagi bog'lanish mavjud - metall, bu metall ichidagi erkin elektronlarning sotsializatsiyasi tufayli amalga oshiriladi va molekulalarning bu kabi shakllanishi kuzatilmaydi. Metall moddani yozib olishda oddiygina kimyoviy element belgisi indekssiz ko'rsatiladi.
Kimyodagi oddiy modda, yuqorida misollari keltirilgan, murakkab moddadan sifat tarkibi bilan farq qiladi. Kimyoviy birikmalar ikki yoki undan ko'p turli elementlarning atomlari tomonidan hosil bo'ladi. Bunday moddalarda kovalent qutbli yoki ionli bog'lanish sodir bo'ladi. Turli atomlar turli xil elektronegativlikka ega bo'lganligi sababli, umumiy elektron juft hosil bo'lganda, u ko'proq elektronegativ element tomon siljiydi, bu esa molekulaning umumiy qutblanishiga olib keladi. Ion turi - bu qutbning ekstremal holati bo'lib, bir juft elektron to'liq bog'lovchi ishtirokchilardan biriga o'tganda, atomlar (yoki ularning guruhlari) ionlarga aylanadi. Ushbu turlar o'rtasida aniq chegara yo'q, ionli aloqani kovalent kuchli qutbli deb talqin qilish mumkin. Murakkab moddalarga misol sifatida suv, qum, shisha, tuzlar, oksidlar va boshqalar kiradi.
Mahsud modifikatsiyalari
Oddiy deb ataladigan moddalar aslida murakkab moddalarga xos bo'lmagan o'ziga xos xususiyatga ega. Ba'zi kimyoviy elementlar bir nechta shakllarni hosil qilishi mumkinoddiy modda. Asos hali ham bitta element, ammo miqdoriy tarkibi, tuzilishi va xususiyatlari bunday shakllanishlarni tubdan ajratib turadi. Bu xususiyat allotropiya deb ataladi.
Kislorod, oltingugurt, uglerod va boshqa elementlar bir qancha allotropik modifikatsiyaga ega. Kislorod uchun bular O2 va O3, uglerod to'rt turdagi moddalarni beradi - karbin, olmos, grafit va fulleranlar, oltingugurt molekulasi rombik, monoklinik va plastik modifikatsiya. Kimyodagi bunday oddiy moddaning misollari yuqorida sanab o'tilganlar bilan cheklanmaganligi katta ahamiyatga ega. Xususan, fullerenlar texnologiyada yarimo‘tkazgichlar, fotorezistorlar, olmos plyonkalarini o‘stirish uchun qo‘shimchalar va boshqa maqsadlarda qo‘llaniladi, tibbiyotda esa kuchli antioksidantlar hisoblanadi.
Maddalarga nima bo'ladi?
Har soniya ichida va uning atrofida moddalarning o'zgarishi sodir bo'ladi. Kimyo reaksiyaga kirishuvchi molekulalar tarkibidagi sifat va/yoki miqdoriy o‘zgarishlar bilan kechadigan jarayonlarni ko‘rib chiqadi va tushuntiradi. Parallel ravishda, ko'pincha bir-biriga bog'langan jismoniy o'zgarishlar ham sodir bo'ladi, ular faqat moddalarning shakli, rangi yoki agregatsiya holati va boshqa ba'zi xususiyatlarning o'zgarishi bilan tavsiflanadi.
Kimyoviy hodisalar - har xil turdagi o'zaro ta'sir reaktsiyalari, masalan, qiziqish parametrining o'zgarishiga qarab, birikmalar, almashtirishlar, almashishlar, parchalanishlar, qaytariladigan, ekzotermik, oksidlanish-qaytarilish va boshqalar. Fizik hodisalarga quyidagilar kiradi: bug'lanish, kondensatsiya, sublimatsiya, erish, muzlash, elektr o'tkazuvchanlikva hokazo. Ko'pincha ular bir-biriga hamroh bo'ladi, masalan, momaqaldiroq paytida chaqmoq jismoniy jarayon, uning ta'sirida ozonning chiqishi esa kimyoviy jarayondir.
Jismoniy xususiyatlar
Kimyodagi modda ma'lum fizik xususiyatlarga ega bo'lgan moddadir. Ularning mavjudligi, yo'qligi, darajasi va intensivligi bilan moddaning muayyan sharoitlarda qanday harakat qilishini oldindan aytish mumkin, shuningdek, birikmalarning ba'zi kimyoviy xususiyatlarini tushuntirish mumkin. Masalan, vodorod va elektron manfiy geteroatom (azot, kislorod va boshqalar) bo'lgan organik birikmalarning yuqori qaynash nuqtalari vodorod bog'i kabi o'zaro ta'sirning bunday kimyoviy turi moddada namoyon bo'lishini ko'rsatadi. Qaysi moddalar elektr tokini eng yaxshi o'tkazish qobiliyatiga ega ekanligini bilish tufayli elektr simlarining kabellari va simlari ma'lum metallardan yasalgan.
Kimyoviy xossalari
Xususiyatlar tanganing boshqa tomonini yaratish, tadqiq qilish va o'rganish kimyodir. Uning nuqtai nazaridan moddalarning xususiyatlari ularning o'zaro ta'sirga bo'lgan reaktivligidir. Ba'zi moddalar shu ma'noda juda faol, masalan, metallar yoki har qanday oksidlovchi moddalar, boshqalari esa, asil (inert) gazlar, normal sharoitda deyarli reaktsiyaga kirishmaydi. Kimyoviy xossalarni kerak bo'lganda faollashtirish yoki passivlashtirish mumkin, ba'zan juda qiyinchiliksiz, ba'zi hollarda esa oson emas. Olimlar o'z maqsadlariga erishish uchun sinov va xatolar orqali laboratoriyalarda ko'p soat sarflashadi.maqsadlar, ba'zan ularga erishilmaydi. Atrof-muhit parametrlarini (harorat, bosim va boshqalar) o'zgartirish yoki maxsus birikmalar - katalizatorlar yoki ingibitorlar yordamida moddalarning kimyoviy xossalariga va shuning uchun reaktsiyaning borishiga ta'sir qilish mumkin.
Kimyoviy moddalar tasnifi
Barcha tasniflar birikmalarning organik va noorganiklarga boʻlinishiga asoslangan. Organik moddalarning asosiy elementi uglerod bo'lib, bir-biri bilan vodorod bilan birlashadi, uglerod atomlari uglevodorod skeletini hosil qiladi, keyinchalik u boshqa atomlar (kislorod, azot, fosfor, oltingugurt, galogenlar, metallar va boshqalar) bilan to'ldiriladi, tsikllar yoki shoxchalar bilan yopiladi., shu bilan turli xil organik birikmalarni oqlaydi. Hozirgacha fanga 20 million shunday moddalar ma'lum. Faqat yarim million mineral birikmalar mavjud.
Har bir birikma individualdir, lekin u xossalari, tuzilishi va tarkibi jihatidan boshqalarga oʻxshash koʻplab xususiyatlarga ega, shu asosda moddalar sinflariga guruhlangan. Kimyo yuqori darajadagi tizimlashtirish va tashkillashtirishga ega, bu aniq fan.
Noorganik moddalar
1. Oksidlar kislorod bilan ikkilik birikmalardir:
a) kislotali - suv bilan o'zaro ta'sirlashganda ular kislota beradi;
b) asosiy - suv bilan ta'sirlashganda ular asos beradi.
2. Kislotalar bir yoki bir nechta vodorod protonlari va kislota qoldig'idan tashkil topgan moddalardir.
3. Asoslar (ishqorlar) - bir yoki bir nechta gidroksil guruhi va metall atomidan iborat:
a) amfoter gidroksidlar - kislotalar va asoslarning xossalarini namoyon qiladi.
4. Tuzlar metall atomi va bir yoki bir nechta kislota qoldiqlaridan iborat kislota va gidroksidi (eruvchan asos) o'rtasidagi neytrallanish reaktsiyasi natijasidir:
a) kislota tuzlari - kislota qoldig'ining anioni protonni o'z ichiga oladi, bu kislotaning to'liq dissotsiatsiyasi natijasidir;
b) asos tuzlari - gidroksil guruhi metall bilan bog'lanadi, bu asosning to'liq dissotsiatsiyasi natijasidir.
Organik birikmalar
Organik moddalarda juda ko'p moddalar sinflari mavjud, bir vaqtning o'zida bunday hajmdagi ma'lumotlarni eslab qolish qiyin. Asosiysi, alifatik va siklik birikmalar, karbotsiklik va geterotsiklik, to'yingan va to'yinmagan asosiy bo'linmalarni bilish. Uglevodorodlar, shuningdek, vodorod atomi galogen, kislorod, azot va boshqa atomlar, shuningdek, funktsional guruhlar bilan almashtiriladigan ko'plab hosilalarga ega.
Kimyodagi modda borliqning asosidir. Organik sintez tufayli inson bugungi kunda tabiiy moddalar o'rnini bosadigan juda ko'p miqdordagi sun'iy moddalarga ega, shuningdek tabiatda o'ziga xos xususiyatlari bo'yicha o'xshashi yo'q.
