Qurilishda organik va fizikaviy kimyo

Ushbu kitob umumta’lim maktablarining Akademik litsey va kasb-hunar kollejlari o’quvchilari hamda kimyo faniga qiziquvchi keng kitobxonlar uchun mo’ljallangan. Kitobda organik va fizikaviy kimyoning nazariy va amaliy mashg’ulotlarini bajarishda yordam beradigan ma’ruzalar matni keltirilgan. Unda fiziviy kimyo fanining rivojlanish tarixi, moddalarning agregat holatlari, termodinamika, kimyoviy muvozanat, eritmalar, fizikaviy kimyo tekshirish uslublari, kimyoviy reaksiyalar kinetikasi, kataliz, organik kimyo va uning nazariy asoslari, uglevodorodlar, galogenli birikmalar, spirtlar, fenollar, okso birikmalar, karbon kislotalar, murakkab efirlar, lipidlar, uglevodlar, azot saqlaydigan organik va geterosiklik birikmalar, yuqori molekulyar birikmalar kabi muhim mavzular chuqur yoritilgan. Shuningdek, har bir mavzuga oid nazorat savollari va amaliy mashg’ulotlar uchun ham qo’shimcha ma’lumotlar keltirilgan.

Asosiy mavzular

  • Kirish: Kimyo fani, ayniqsa uning muhim tarmog’i hisoblanuvchi fizikaviy kimyo xalq xo’jaligining hamma sohalarida, ayniqsa qishloq xo’jaligida mo’l va sifatli mahsulotlarini yetkazishda muhim o’rin egallaydi. Fizikaviy kimyo nazariyasi va amaliy mashg’ulotlarni bajarish uchun tayyorlangan, hamda kimyo fanini o’rganishgan bo’lgan ko’nikmalarini shakllanishida, kimyoning eng asosiy tushuncha, qonun – qoidalarini, moxiyatini chuqur va oson tushunishlarida yordam beradi.
  • Moddaning agregat holatlari: Atomlar, molekulalar va ionlar moddalarning eng oddiy va sodda tuzilishga ega bo’lgan to’plamlaridir. Odatdagi shraroitda bunday zarrachalar alohida holatda mavjud emas. Kimyoviy jarayonlarda moddaning qattiq, suyuq va gazlardan iborat tashkiliy tuzilmalari, ya’ni agregat holatlari ishtirok etadi. Ana shu tashkiiy tuzilmalar tarkibida bo’lsa atomlar, molekulalar va ionlar bor.
  • Termodinamika qoninlari: Harakat materiyaning mavjudlik formasi bo’lib, energyya moddalar harakatining o’lchovidir, boshkacha aytganda, energiya moddalar harakatining miqdor va sifat jihatidan harakteristikasidir. Termodinamika issiqlik energiyasi bilan boshqa xil energiyalar orasida bo’ladigan munosabatlar hakidagi ta‘limotdir. U moddalarning xossalarini energetik jihatdan harakterlaydi. Termodinamikaning asosan uchta qonuni bor.
  • Kimyoviy muvozanat: Kimyoviy reaksiyaga kirishuvchi moddalar reaksiya maxsulotlarini xosil kiladilar, shu sharoitning uzida reaksiya maxsulotlari kaytadan boshlangich reaksiyaga kirishuvchi moddalarni xosil kilsalar bunday reaksiyalarga kaytar reaksiyalar deyiladi. Masalan, uglerod IV oksid bilan vodorod kizdirilganda uzaro reaksiyaga kirishib, SO – ugrerod (II) va suv bugini xosil kiladi.
  • Eritmalar: Ikki yoki bir necha komponentdan iborat qattiq yoki suyuq gomogen sistema eritma deb ataladi. O`z agregat holatini eritmaga o`tkazadigan modda erituvchi hisoblanadi. Har qanday eritma erituvchi va eruvchi moddalardan iborat bo`ladi. Moddalar chegarasiz eriganida eritmada erigan moddaning foiz miqdori 0 % dan 100 % gacha bo`ladi.
  • Elektirodlarda boradigan jarayonlar va elektr yurituvchi kuch: Eritmalari yoki suyuqlanmalari elektr tokini o`tkazadigan moddalarni elektrolitlar deyiladi. Elektrolitlarga kislota, asos va tuzlar misol bo’la oladi. Bu moddalar eritmalarda yoki suyuqlanmalarda ionlarga parchalanadi.
  • Kimyoviy reaksiyalar kinetikasi. Kataliz: Kimyoviy kinetika – kimyoviy reaksiyalarning tezliklari haqidagi ta‘limotdir. U kimyoviy reaksiyalarning tezligiga turli omillarning ta’sirini, ya‘ni reaksiyaga kirishuvchi moddalarning tabiatini, ularning konsentrasiyasini, reaksiya berayotgan haroratni, katalizatorning ishtirok etish – etmasligini va boshqa bir qancha omillarning ta’sirini o’rganadi.
  • Organik kimyo. Organik kimyoning nazariy asoslari: Organik kimyo – bu uglevodorodlar va ularning hosilalari kimyosidir. Organik kimoning mustaqil fan sifatida dunyoga kelishiga va o’rganishiga quydagilar asos bo’ladi : Birinchidan XIX asrda bir qancha organik moddalar sun’iy sintez qilinadi.
  • Uglevodorodlar: Tabiatda organik birikmalarning shunday katta bir guruhi mavjudki, ularning tarkibida uglerod atomi bilan suv ma’lum bir nisbatda bo’ladi, ya’ni Cn(H2O)m. Bular oksialdegidlar yoki oksiketonlarga o’z xususiyatlari bilan yaqin turadilar.
  • Galogenli birikmalar: Uglevodorodlardagi bir yoki bir necha vodorod atomini galogen atomlariga almashinishidan hosil bo’lgan birikmalarga uglevodorodlarning galogenli hosilalari deyiladi. Shuning uchun ular to’yingan va to’yinmagan, bir va ko’p galogenli hosilalarga bo’linadilar.
  • Spirtlar, fenollar: Bir atomli spirtlar-bu molekulasida bitta gidroksil gruppa -ОН bo’lgan to’yingan uglevodorodlarning hosilalaridir. Umumiy formulasi R-OH yoki CnH2n+1-OH, bu erda n≥1.
  • Oksobirikmalar: Tuzilishida karbonil guruhi ishtirok etadigan birikmalarga aldegid va ketonlar deyiladi. Agar karbonil guruhi kamida bitta vodorod bilan bog’langan bo’lsa aldegid, uning ikkala valenti uglevodorod radikali bilan bog’langan bo’lsa keton deyiladi.
  • Karbon kislotalar: Tuzilishida –COOH – karboksil guruhi bo’lgan organik birikmalarga karbon kislotalar deyiladi. Karboksil guruhining soniga qarab ular bir va ko’p asosli kislotalarga bo’linadilar.
  • Murakkab efirlar va lipidlar: Murakkab efirlarni tabiatda uchrashi va olinishi: Murakkab efirlar tabiatda keng tarqalgan va hayot uchun muhim ro’l o’ynaydilar. Murakkab efirlar o’simlik va hayvonlar organizmida, ayniqsa yog’lar, mumlar tarkibida uchraydi.
  • Uglevodlar: Tabiatda organik birikmalarning shunday katta bir guruhi mavjudki, ularning tarkibida uglerod atomi bilan suv ma’lum bir nisbatda bo’ladi, ya’ni Cn(H2O)m. Bular oksialdegidlar yoki oksiketonlarga o’z xususiyatlari bilan yaqin turadilar.
  • Azot saqlaydigan organik va geterosiklik birikmalar: Ushbu bo’limda azot tutgan organik birikmalarga mansub aminlar, aminokislotalar oqsillar va nuklein kislotalar haqidagi ma’lumotlar berilgan.
  • Yuqori molekulyar birikmalar: Organik polimerlarda makromolekulaning asosiy zanjirida uglerod atomlari (shuningdek, kislorod, azot va oltingugurt atomlari ham) bo’lishi mumkin. YOn zanjirda esa vodorod, galogen yoki boshqa element atomlari asosiy zanjirdagi uglerod atomlari bilan bevosita yoki bilvosita birikkan bo’ladi.