Барлық заттар атомдардан тұрады. Заттар өте кіші бөлшектерден тұратыны туралы атомдық гипотеза ежелгі Грецияда пайда болды. Ал атомдық – молекулалық ілімнің ғылыми негіздері тек ХVІІІ – ХІХ ғ.ғ. белгілі болды. Химияға сандық зерттеу әдістерін ХVІІІ ғасырдың екінші жартысында М.В. Ломоносов енгізді. Атом ядро мен электроннан тұратын элементарлы бөлшектердің әрекеттесу жүйесі. Атом типі ядро құрамымен анықталады. Ядро нуклон деп аталатын протон мен нейтроннан тұрады. Элемент ядро заряды бірдей атомдар жиынтығы. Элемент атомының ядро құрамында нейтрон саны әртүрлі болса массасы да әртүрлі болады. Мұндай атомдарды изотоптар деп атайды. Атом – элементтің химиялық қасиетін сақтап тұратын ең кіші бөлшегі. Атомдар химиялық әрекеттескенде молекула түзеді. Молекулалар бір атомды (мысалы, гелий молекуласы Не, екі атомды (азот N₂, СО көміртегі оксиді), көп атомды (Н₂О су, С₆Н₆ бензол) және полимерлі болып келеді. Соған сәйкес атомдар әртүрлі қатынаста байланысып көптеген заттар түзе алады. Молекуланың құрамы мен құрылысын таңдап алынған жағдайдағы зат күйі мен қасиеті анықтайды. Мысалы, СО₂ көміртегі диоксиді қалыпты жағдайда газ, сумен әрекеттеседі, ал SiO₂ кремний диоксиді қатты полимер зат, суда ерімейді. Химиялық құбылыстарда молекула бұзылады, бірақ атомдар сақталады. Көптеген химиялық процестерде атом мен молекулалар артық оң немесе теріс заряды бар иондарға айналады.

Атом дегеніміз – оң зарядты ядродан және саны сол оң зарядтарды теңгеретін электрондардан тұратын нейтрал бөлшек.

 Молекула дегеніміз - осы заттың химиялық қасиеттерін сақтап тұратын ең кіші бөлшегі.

Молекулалары бір элементтің атомдарынан тұратын заттарды –жай заттар дейміз. Жай заттарға H₂,CL₂,Na,O_2,N₂  т. б. жатады. Бір элементтің бірнеше жай заттар түзуін аллотропиялық құбылыс дейді. Молекулалары әртүрлі элементтің атомдарынан тұратын заттарды – күрделі заттар дейді. Мысалы; CuO,H₂SO₄.

Күрделі заттарға барлық оксидтер, қышқылдар, негіздер, тұздар және толып  жатқан органикалық қосылыстар мысал  бола алады. Атомның ең маңызды көрсеткіштерінің бірі оның массасы. Атомдардың шамасы өте кішкентай шама. Мысалы: сутек  атомының массасы 1,67*10^-27 кг, оттектікі 26,60*10^-27кг көміртегі  19,93*10^-27.Сондықтан атомдардың салыстырмалы массаларын пайдаланады.

---

Салыстырмалы  атомдық масса дегеніміз сол элемент атомы массасының көміртек атомы массасыныкі 1/12 бөлігінен немесе массасының атомдық бірлігінен неше есе ауыр екенін көрсететін сан.

Салыстырмалы  молекулалық масса дегеніміз сол зат молекуласы массасының 1 массасының атомдық бірлігінен неше есе ауыр екенін көрсететін сан.

Салыстырмалы молекулалық  массаны (Mr) табу үшін молекула құрамына кіретін барлық атомдардың массаларын қосу керек.

Mr(Al₂(SO₄)₃=  27*2+32*3+16*12=342.

Моль –зат мөлшерінің өлшемі. Моль деп көміртек изотопының (¹²С)  0,012 килограмында қанша атомдар болса, құрамында сонша құрылыстық бірліктері (атомдар, молекулалар, иондар) болатын заттың мөлшерін айтады. Көміртектің 0,012кг-да 6,02*10²³ атомдар болатынын зерттеулер анықталған. Заттың 1 молінде 6,02*10²³ бөлшек болады. Бұл санды Авогадро саны деп атайды. Заттың 1 моль мөлшерінің массасы молярлық масса деп аталады, оны г/моль немесе кг/моль көрсетеді.

Молярлық концентрация

Ол ерітіндінің берілген көлеміндегі еріген заттың концентрациясын білдіру үшін қолданылады.

M = n / V

Мұндағы M молярлыққа тең, n - моль саны, ал V - ерітіндінің көлемі. Сонымен, ерітіндінің молярлығы - бұл ерітінді көлемінде литрмен көрсетілген еріген заттың моль саны.

Авогадро заңы — идеал газға қатысты негізгі заңдардың бірі; температурасы (Т) мен қысымы (p) бірдей әр түрлі газдың бірдей көлеміндегі (V) молекулалар саны да бірдей болады. Оны 1811 жылы Италяни ғалымы А. Авогадро (1776 — 1856) ашқан. АВОГАДРО ЗАҢЫ бойынша 1 кмоль-ге тең кез келген идеал газ қалыпты жағдайда (р=101325 Па=760 мм сынап бағанасы және Т=0 C) 22,4136 м³ көлемді алады. Ал 1 мольдегі молекула саны Авогадро тұрақтысы деп аталады. Авогадро заң теңдеуі

Бұл газ заңын жазудың бірнеше жолы бар, ол математикалық қатынас. Айтуға болады:

k = V / n

вогадро заңы.

(1811 г., А.Авогадро):

Кез келген газдың тең көлемінде бірдей жағдайда молекула саны бірдей болады.

1 салдары:

Кез келген газдың 1 молі қалыпты жағдайда 22,4 л – ге тең көлем алады (қ.ж. р₀ = 101,3 кПа, Т₀ = 273 К). Бұл көлем газдың молярлық көлемі деп аталады.

2 салдары:

Газдардың бірдей көлемдерінің массаларының қатынасы олардың молярлық массаларының қатынасына тең.

3 салдары:

Бір газдың белгілі көлемінің массасының басқа газдың сондай көлемінің массасына (сондай жағдайда алынған) қатынасы бірінші газдың екінші газ бойынша тығыздығы деп аталады.

---

Сонымен қатар, Авогадро заңы Бойль, Чарльз және Гей-Люссак газ заңдарын толықтырады, және осы үш заңмен біріктірілген кезде Авогадро заңы химиядағы ең маңызды заңдардың бірі идеалды газ заңын шығаруға мүмкіндік береді. Авогадро тұрақтысы деп көміртегінің 12 грамында бар атомдардың саның атайды және NA деп белгілейді.

NA саны жуықтап 6,02·1023 -ге тең:

NA = 6,02·1023

Құрам тұрақтылық заңы - алынған жолына қарамастан химиялық қосылыстың құрамы тұрақты болатындығын тұжырымдайтын заң. Оны 19 ғасырдың басында француз ғалымы Ж.Л. Пруст (1754 — 1826) ашты. Мысалы, мұнда су тікелей сутек пен оттектің әрекеттесуі арқылы алынады; суды кез келген қышқыл мен негізді немесе кез келген органикалық қышқыл мен спиртті әрекеттестіру арқылы да алуға болады. Алынған жолына қарамастан судың құрамы тұрақты, яғни судың әр молекуласы 2 сутек атомы мен бір оттек атомынан тұрады. Ондағы элементтердің массалық үлесі: сутек 11,11%, оттек 88,89%. құрама тұрақтылық заңы тек газ тәрізді және сұйық қосылыстарға тән. Прусттың 1801ж ашқан құрам тұрақтылық заңы: Әрбір таза заттың элементтік құрамы әрқашанда тұрақты,ол заттардың алу әдісіне байланысты емес. Мысалы әр түрлі жолмен алынса да көміртек диоксидінде 27,29 процент көміртек және 72,71 оттек бар.19 ғасырдың басында Бертолле кейбір заттардың құрамы ауыспалы болатындығын ескертіп, заңға күмән келтірді. Пруст пен Бертолле арасындағы таласты, орыс ғалымы Курнаков шешті. Курнаков құрамы тұрақты қосылыстарды дальтонидтер деп, дальтонидтерге қарсы құрамы тұрақсыз қосылыстарды бертолидтер деп атады.

2. 
   
   
   1. 
      Газдардың заңдары
      

Газдар молекулаларының аралықтары тым алшақ орналасады да, тығыздығы мен тұтқырлығы және молекулааралық күштері өте аз болады. Егер газ өте сиретілсе, оның молекулааралық күші газ молекулаларының алатын көлемі сол газдың алып тұрған келемінің үлесіне де жетпейді. Газдың осылай шексіз сиретілген күйін идеал жағдай деп атайды. Идеал газ да газдардың заңдарына бағынады. Ол заңдарды тәжірибе нәтижесінде Бойль-Мариотт, Гей-Люссак- Шарль және Авогадро тұжырымдап берді. Енді осы заңдарды қарастырайық. Бойль-Мариотт заңы бойынша тұрақты температурада берілген газ мөлшерінің көлемі оның қысымына кері пропорционал болады. Егер берілген газдың 

---

Р₁және Р₂қысымындағы көлемдерін V₁және V₂деп белгілесек, онда:
Р₁V₁=Р₂V₂=К (1)
мұндағы К-тұрақты шама.
Берілген газ мөлшерінің көлемі мен қысымының көбейтіндісі берілген температурада тұрақты шама екені теңдеуден (1) айқын байқалады. Көлемнің қысымға байланысты тәуелділігін 1.2- суреттен көре аламыз. Бұл қисықтар идеал газдың изотермалары деп аталады.

Гей-Люссак пен Шарльдің заңы (1802 ж.) тұрақты қысымдағы идеал газдың көлемі мен температурасы арасындағы байланысты көрсетеді. Егер газды тұрақты қысымда қыздырса, онда температура бір градусқа артқан сайын газдың көлемі (V_t) бастапқы 0°С температурасындағы көлемінен (V₀)1 / 273,16-ға) (≈1/273-ке) көбейеді:
V_t = V₀ + V₀∙ ^t/273. немесе

V_t = V₀ ( 1 + t /273) = V₀Т/273 (2)
Мұндағы Т-Кельвин бойынша температура (Т = 273,16 + t°), ал t°- Цельсий бойынша температура. Берілген газ мөлшері үшін V₀ / 273 тұрақты шама, сол себепті теңдеуді (2) былайша жазуға болады
V_t =КТ (2а)

немесе

V ₁ /Т ₁= V ₂ /Т₂(2ә)
Бұдан газ көлемінің абсолюттік температураға тура пропорционал болатынын көреміз.

Тұрақты көлемде газдың қысымы температура бір градусқа көбейгенде 1/273-ке артатындықтан, мынадай теңдеу жазуға болады:
Р = Р₀(1 + t /273) = Р₀Т/273 (3)
Сонымен Гей-Люссак және Шарль заңын былай тұжырымдай аламыз: тұрақты қысымда температураны 1°-қа өзгертсе, берілген мөлшердегі газдың 0° С температурасындағы көлемі 1/273-ке өзгереді немесе тұрақты көлемде температураны 1°-қа өзгертсе, берілген мөлшердегі газдың 0°С температурасындағы қысымы 1/273-ке өзгереді.

2. 
   Идеал газдар, олардың физикалық күйінің теңдеуі
   

Газдарға арналған идеал жағдай жоғарыда (2.1) баяндалды. Идеал жағдайдағы газдарды идеал газдар деп атайды. Газдардың физикалық күйі үш шамамен: температура (Т), қысым (Р) және көлеммен (V) сипатталады, ал олардың арасындағы байланысты сол жоғарыда айтылған газдардың үш заңын біріктіріп табуға болады. 0°С температурадағы және Р₀ қысымдағы берілген газ көлемін V₀ деп белгілейік. Егер температура Т болса

---

, онда газдың көлемі - V_t ал қысымы Р_t-ға дейін өзгереді. Газды бір күйден екінші күйге екі түрлі жолмен ауыстыруға болады. Ең алдымен температурасын тұрақты етіп (Т₀), қысымды Р₀-дан Р_t-ға дейін өзгертсек, газдың көлемі V₀ -ден V₁ -ге дейін өзгереді. Бойль- Мариотт заңы бойынша: Р₀ V₀ = Р₁ V₁.

Егер температураны Т₀-ден Т-ға дейін өзгертіп, қысым тұрақты және Р₁болса, газдың көлемі V₀-ден V₁-ге дейін езгереді.

Гей-Люссак заңы бойынша: V₀ / Т₀= V₁ / Т₁. Осы теңдіктің оң жағы мен сол жағын Р₁-ге көбейтсек:

Р₀ V₀ / Т₀= Р₁ V₁ / Т₁; Р₁ V₁ = Р₀ V₀

екенін ескерсек, онда:

Р₀V₀ / Т₀= Р₁ V₁ / /Т₁.

Бұдан газдың кез келген күйі былай өрнектеледі:

Р V /Т=r , РV=r∙Т (4)

Мұндағы r – газдың табиғаты мен мөлшеріне тәуелді тұрақты шама. Бұл теңдеуді (4) Б. Э. Клайпеpoн 1834 ж. қорытып шығарды. Кейінірек Д. И. Менделеев Клайперон теңдеуіндегі r-ді 1 моль газға сәйкес тұрақтысымен ауыстырды: r = п R мұндағы п - газ мольдерінің саны. Сонда:

Р V = пRТ (5)

Бұл теңдеуді (5) идeал газ күйінің mеңдеуі немесе Клайпeрон- Менделеев теңдеуі деп аталады. Теңдеудегі (5) R-газдың табиғаты мен мөлшеріне байланыссыз тұрақты шама. Ол газдың универсал тұрақтысы деп аталады. R-дің сандық мәні қысым мен көлемнің өлшем бірліктеріне байланысты болады. Егер қысым атмосферамен, ал көлем литрмен өлшенсе, онда:

R=рV /Т=1∙22,414 /273,16≈0,082 л. атм/град

---

Смотрите также файлы

• Дипломная работа особенности сестринского ухода за детьми с атопическим дерматитом Выполнил студент.docx

• Тема доклада.docx

• Занятие для обучающихся 4 классов по теме Что мы Родиной зовем Цель занятия.rtf

• ы негіздері пнінен жиынты баалауа арналан дістемелік сыныстар 10сынып.doc

• Анализ рисков и характеристик качества программного обеспечения при внедрении. Под качеством программного обеспечения будем понимать совокупность свойств по, обусловливающих его пригод.pdf