|
Qarshi davlat universiteti berdimurodov e. T. Fizikaviy kimyo fanidan amaliy mashg
|
| bet | 1/22 | | Sana | 12.12.2023 | | Hajmi | 131.05 Kb. | | #117032 |
Bog'liq Qarshi davlat universiteti berdimurodov e. T. Fizikaviy kimyo fa-hozir.org техника хавфсизлиги хизмати, 1. Sohadagi yangiliklar mavzusida matn tuzish-fayllar.org
Qarshi davlat universiteti berdimurodov e. T. Fizikaviy kimyo fanidan amaliy mashg
O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O‘RTA MAXSUS TA'LIM VAZIRLIGI
QARSHI DAVLAT UNIVERSITETI
BERDIMURODOV E.T.
FIZIKAVIY KIMYO FANIDAN AMALIY MASHG’ULOTLAR
Uslubiy qo’llanma
5140500 – Kimyo ta'lim yo’nalishi talabalari uchun
Qarshi – 2021
Ushbu uslubiy qo‘llanma O‘zbekiston Respublikasi Oliy va O‘rta maxsus, kasb–hunar ta'lim yo’nalishlari bo‘yicha O‘quv–uslubiy birlashmalar faoliyatini Muvofiqlashtiruvchi Kengashning 2020 yil BD-5140500-2.08 sonli bayonnomasi bilan maqullangan fan dasturi asosida yozilgan bo‘lib, 84 betdan iborat.
Ushbu uslubiy qo’llanma 5140500 – Kimyo ta'lim yo’nalishi talabalari uchun mo‘ljallangan bo‘lib, unda dastur asosida fizikaviy kimyo fanining asosiy tushunchalari, termodinamikaning matematik apparati, termodinamikaning birinchi, ikkinchi, uchinchi qonunlari, termodinamik potensiallarga oid asosiy tushunchalar va formulalar keltirgan. Shuningdek, termodinamika qonunlariga oid mashqlar, ularning yechimlari, topshiriqlar va testlar keltirilgan.
Tuzuvchi:
| | |
Qarshi davlat universiteti Kimyo kafedrasi katta o‘qituvchisi kimyo fanlari bo‘yicha falsafa doktori (Ph.D)
E.T. Berdimurodov
| |
Taqrizchilar:
|
Qarshi muhandislik–iqtisodiyot instituti Технологик машиналар ва жиҳослар кафедраси доценти, кимё фанлар номзоди Х.Б. Рахматов
| |
Qarshi davlat universiteti Kimyo kafedrasi dots. k.f.n. Naxatov I.
|
Fizikaviy kimyo fanidan amaliy mashg’ulotlar uslubiy qo‘llanmasi Qarshi davlat universiteti ilmiy–uslubiy kengashining 2020 yil yig‘ilishi qaroriga asosan chop etishga tafsiya etildi. (Bayonnoma №.4, 12.12.2020 yil).
KIRISH
“Fizikaviy kimyo” kimyoviy muammolarni yechishda termo-dinamik usullarni qo‘llash bilan bog‘liq ravishda XX asrning boshida fan sifatida vujudga kelgan. Termodinamik yondashuv juda ham samarali bo‘lib chiqdi va empirik kimyoning o‘rganib qolingan tamoyillarini tubdan o‘zgartirib yubordi. Kimyoviy o‘zgarishlar muammosiga umuman yangi qarash hosil qildi. Moddalarning kimyoviy reaksiyalarga kirishishi faqat reagentlarning tabiatigagina bog‘liq bo‘lmasdan, balki jarayonni olib borishning fizikaviy sharoitlariga, ya’ni bosim va haroratga ham bog‘liqligini ko‘rsatib berishga muvaffaq bo‘lindi. Muvozanatdagi sistemalar uchun bunday bog‘lig‘likni miqdoran ifodalashga erishildi va bu zamona-viy kimyoviy texnologiyaning rivojlanishiga asos bo‘ldi. Termo-dinamikaning katta yutuqlaridan yana biri – kimyoviy tajribalar o‘tkazmasdan turib, kimyoviy muvozanatlarni hisoblash mumkinligi ko‘rsatilganidir. Alohida reagentlarning termodinamik xossalari haqidagi ma’lumotlarga asoslanib, reaksiya mahsulotlarining unumlarini oldindan aytib berish imkoniyati paydo bo‘ldi. Shundan keyin termodinamika nazariy kimyoda o‘zining mustahkam o‘rnini egalladi va har qanday fizikaviy kimyo kursining birinchi qismi bo‘lib qoldi. Modda tuzilishi nazariyasining rivojlanishi va kvant mexanikasining paydo bo‘lishi termodinamikaning kimyodagi o‘rnini bo‘shashtira olmadi, balki aksincha, uning qo‘llanish soha-larini kengaytirdi. Zamonaviy statistik termodinamika molekulalar-ning tuzilishi haqidagi ma’lumotlarni jalb qilgan holda xuddi shu muammolarni hal qiladi. Bu esa, moddaning kimyoviy o‘zgarishlari muammosini muhokama qilishda, reagent molekulalarining xossa-lari haqidagi model tushunchalarni reagentlarning termodinamik funksiyalari qiymatlariga tayanuvchi fenomenologik termodinamik yondashuv bilan birlashtirishga olib keldi. Shu sababli zamonaviy fizikaviy kimyo kursi klassik va statistik termodinamika natijalari-ning umumlashuvidir, desak adashmaymiz. Nazariy fizikaning ushbu qismlari klassik bo‘lib, ular hech qachon eskirmaydi. Vaqt o‘tishi bilan ularni kimyoda qo‘llash uslublari, ayrim masalalarni bayon qilishning o‘zaro nisbatlari va ularni amaliyotga unumli qo‘llash sohalari o‘zgaradi, xolos.
“Fizikaviy kimyo” fanining ta’rifi birinchi bor 1752-yil M.V.Lomonosov (1711-1765) tomonidan berilgan: “Fizikaviy kimyo” fani kimyoviy hodisalarni fizika fani yordamida o‘rganuv-chi va bu hodisalarning qonuniyatlarini nazariy jihatdan ochib beruvchi hamda tushuntiruvchi fandir. M.V.Lomonosov fizikaviy kimyoni “kimyoning falsafasi” deb atagan. Uning nazariy va tajribaviy tadqiqotlari hozirgi kunlarda ham o‘z ahamiyatini yo‘qotmagan kashfiyotlarga olib kelgan. U materiya va harakatning saqlanish prinsipini to‘g‘ri talqin qilishga juda yaqinlashgan. Lomonosovning atomistik tushunchalari issiqlikning kinetik tabiati haqidagi xulosaga olib keldi va u “eng katta va oxirgi sovuqlik darajasi” mavjudligini taxmin qildi, ya’ni zarrachalarning harakati to‘liq to‘xtashiga mos keluvchi juda kichik harorat borligini ta’kidladi hamda termodinamika ikkinchi qonunining ta’riflaridan biri bo‘lmish “issiqlik sovuqroq jismdan issiqroqga o‘z-o‘zidan o‘ta olmasligini” ta’kidlagan.
XIX asrning boshlarida Angliyada Daltonning (1801), Fran-siyada Gey-Lyussakning (1802), Italiyada Avogadroning (1811) ishlari natijasida gaz-simon holatning qonunlari ochildi va atomistik tushunchalar keng rivojlandi. Gessning termokimyo bo‘yicha qilgan ishlari ham ushbu davrga tegishlidir. Galvanik elementlar, elektro-liz, elektrolitlarda tokni tashib o‘tish tadqiqotlari tufayli elektro-kimyoning asoslari tashkil topgan. 1799-yilda Italiyada Galvani va Volt galvanik element yaratdilar. 1802-yili V.V.Petrov elektr yoyi hodisasini ochdi. 1805-yil Grotgus (Rossiya) elektroliz nazariya-sining asoslarini ishlab chiqdi. 1800-yilda Devi moddalarni ta’sir-lashishining elektrokimyoviy nazariyasini ilgari surdi va kimyoviy tadqiqotlarda elektrolizni keng qo‘lladi. Devining o‘quvchisi Faradey 1833-1834-yillarda elektrolizning miqdoriy qonunlarini ta’rifladi. Yakobi 1836-yili (Rossiya) elektroliz jarayonini tajribaga qo‘llash masalalarini hal qilib, galvanoplastikani ochdi.
XIX asrning ikkinchi yarmida Guldberg va Vaage (Norvegiya) va Gibbs (AQSH) kimyoviy muvozanat haqidagi ta’limotni rivoj-lantirdilar. Le Shatele (Fransiya) tashqi sharoitlar o‘zgarishi bilan muvozanatning siljishi umumiy prinsiplarini ochdi. Vant-Goff (Gol-landiya) kimyoviy muvozanat nazariyasini rivojlantirdi. U suyul-tirilgan eritmalarning miqdoriy nazariyasini ham ishlab chiqqan. Gittorf va Kolraush (Germaniya) eritmalarda elektr tokini tashib o‘tishni o‘rgandilar. Arrenius (Shvetsiya) 1883-1887-yillarda elektrolitik dissotsiatsiyalanish nazariyasini rivojlantirdi. Organik moddalarning tuzilish nazariyasini yaratgan A.M.Butlerov (1861) ham fizikaviy kimyoning rivojlanishida katta iz qoldirgan olimlar-dandir. Buyuk rus olimi D.I.Mendeleyev kritik haroratning mavjudligini ochgan (1860), gazlar holatining umumiy tenglamasini keltirib chiqargan (1874), eritmalarning kimyoviy nazariyasini ishlab chiqqan (1887). Mendeleyevning o‘quvchisi D.P.Konovalov eritmalar nazariyasining asoschilaridan biridir.
XIX asrning oxiridagi buyuk kashfiyotlar atom tuzilishining murakkabligini isbot qildi va fizikaviy kimyoning rivojlanishiga juda katta hissa qo‘shdi. Ularga Perren (1895) va Tomson (1897) tomonidan elektronning kashf qilinishi, 1895-yili Rentgen X-nurlarni va 1896-yilda Bekkerel radioaktivlikni ochishini aytish mumkin. Bundan tashqari, Plank (1900) nurning kvant tabiatini, 1889-yilda Lebedev nur bosimi mavjudligini hamda Pyer Kyuri va Mariya Kyuri (Skladovskaya) tomonidan radioaktivlik hodisasini o‘rganishni misol qilsa bo‘ladi.
XX asrning boshiga kelib fizikaviy kimyo modda tuzilishi, kimyoviy termodinamika, eritmalar, kimyoviy kinetika va elektro-kimyolarni o‘rganuvchi fan sifatida namoyon bo‘ldi. Yangi nazariy usullarning qo‘llanilishi bilan atom, molekula va kristallarning tuzilishini tadqiqot qilish birinchi o‘ringa chiqdi. Ushbu sohada Rezerford tomonidan taklif qilingan atomning yadro tuzilishi (1911) va Bor (1913) tomonidan vodorod atomining birinchi miqdoriy nazariyasining yaratilishi juda katta yutuq bo‘ldi. Kimyoviy bog‘ning tabiati va molekulalarning tuzilishini o‘rganish atom tuzilishini o‘rganish bilan birgalikda olib borildi. 1920-yillarda Kossel va Lyuis kimyoviy bog‘ning elektron nazariyasini ishlab chiqdilar. 1927-yilda Geytler va London kimyoviy bog‘ning kvant-mexanik nazariyasini rivojlantirdilar. Keyinchalik atom tuzilishidagi katta kashfiyotlarga asoslanib, kvant mexanikasi va statistik fizikaning nazariy usullarini hamda rentgen, spektroskopiya, mass-spektrometriya, magnit usullari kabi tajribaviy usullarga asoslanib, molekula va kristallarning tuzilishini o‘rganish va kimyoviy bog‘ tabiatini tushunishda katta yutuqlar qo‘lga kiritildi.
XX asrning o‘rtalarida kimyoviy reaksiyaning tezligi haqidagi ta’limot, ya’ni kimyoviy kinetika jadal rivojlandi va u molekulalar tuzilishi va molekuladagi atomlararo bog‘larning mustahkamligi bilan bog‘liq ravishda olib borildi. Fizikaviy kimyoning yangi bo‘limlari paydo bo‘ldi va muvaffaqiyatli rivojlandi. Ularning ayrimlari alohida fan sifatida universitetlarda o‘rganilmoqda. Masa-lan, kvant kimyo, modda tuzilishi, kinetika va kataliz, elektrokimyo, radiatsion kimyo, radiokimyo, magnetokimyo, yuqori molekulyar birikmalarning fizik kimyosi, silikatlarning fizik kimyosi va boshqalar. Shunisi e’tiborliki, fizikaviy kimyo va uning bo‘limlari sanoatning rivojlanishi va buning uchun chuqur nazariy asoslar talab qilinganda, ayniqsa, muvaffaqiyatli rivojlangan. Kurnakovning fizik-kimyoviy analiz bo‘yicha yirik tadqiqotlarini, Frumkinning elektrokimyo sohasidagi ishlarini, Semyonovning zanjirli reaksiya-lar va Balandinning geterogen kataliz nazariyalarini yaratganliklari buning yaqqol misolidir.
Fizikaviy kimyo mustaqil fan bo‘lib, u o‘zining tadqiqot usul-lariga ega va kimyo-texnologik fanlarning nazariy bazasidir. Fizikaviy kimyoning ishlab chiqarishdagi ahamiyati katta, chunki biror kimyoviy jarayonni amalga oshirishda uning mexanizmini mukammal bilish lozim. Shu sababli fizikaviy kimyo faqatgina nazariy fan sifatidagina rivojlanmasdan, balki ko‘pgina ishlab chiqarish jarayonlarining paydo bo‘lishiga ham sabab bo‘lgan. Fizikaviy kimyoning ko‘pgina amaliy yo‘nalishlari texnik fanlar-ning bo‘limlariga aylangan (metallurgiya jarayonlarining nazariyasi, metallar korroziyasi haqidagi ta’limot). Kimyoviy texnologiyaning rivojlanishida ham fizikaviy kimyoning ahamiyati katta: jarayon va apparatlarning barcha nazariyasi amaliy fizik kimyodir.
|
| |
