Жоспар:
- Атомның пайда болуы
- Молекуланы пайда болу тарихы
Қолданылған әдебиеттер тізімі:
Негізгі және қосымша әдебиет
- Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органикалық химия. М. ВШ., 1981ж.
- Грандберг И.И. Органическая химия. М.,1974г.
- Бірімжанов Б. Жалпы химия. Алматы: ҚазҰУ, 2001ж.
- Бірімжанов Б., Нұрахметов Н. Жалпы химия. Алматы: Ана тілі-1992ж.
- Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.ВШ., 1988г.
- Усанович М.И. Из истории химии. Алматы: «Қазақ университеті»-2004ж
- Шоқыбаев Ж. Бейорганикалық және аналитикалық химия. Алматы: «Білім», 2003ж.
Лекция мәтіні:
Ерте кезде ғылымның дамуына кездейсоқ уақиғалардың да әсері болды. Реакцияласушы газдардың көлем қатынасын зерттеген француз ғалымы Гей-Люссак еді. Жұмыстың басталуы мынадай жағдайдан келіп туды. Немістің атақты жаратылыс зерттеушісі Гумбольдт жер шарын айналып шығу сапарына әзірленді, сонда істейтін ғылыми жұмыстарының бірі әр түрлі жағдайдағы ауаның құрамын зерттеу. Міне, осыған керекті аспапты жасау, ол кезде әлі жас физик Гей-Люссакқа тапсырылды. Гей-Люссак осы уақытқа дейін қолданылып келе жатқан эвдиометр деген аспапты жасайды.
Гей-Люссак сол эвдиометр жәрдемімен (1805 жылдан бастап) реакцияласушы және реакциядан шығатын газдардың көлемін, көлем қатынасын зерттеп, мынадай жағдайды анықтайды:
1көлем сутек пен 1 көлем хлордан 2 көлем хлорсутек шығады
2»»1»оттектен 2» су буы шығады
3»»1»азоттан2» аммиак
Ешбір реакцияда жарты я ширек көлем жоқ, сондықтан Гей-Люссак газдардың көлем-қатынас заңы деген заң ұсынды (1808ж).
Реакцияласушы және реакциядан шығатын газдардың көлемдерінің өзара қатынасы кішкене бүтін сандар қатынасындай болады.
Бұл заң көп химииктердің назарын аударды, қиындыққа ұшырап отырған мәселе- атомдық масса анықтаудың кілтін осы арқылы қолға түсірдік пе деп үміт етті. Ол үшін алдымен бұл заңда табылып отырған фактінің себебін түсіндіру керек болды. Оны түсіндіремін деген Берцелиус, атомдық теорияға сүйеніп, әр түрлі газдардың бірдей көлемдерінде атомдар саны да, бірдей болады деген жорамал жасады.
Бұл жорамал дұрыс болмады, өйткені газдардың бірдей көлем ішіндегі атомдар саны бірдей болатын болса, онда 1 көлем сутек пен 1 көлем хлордан түзілетін хлорсутектің де көлемі бірден артық бола алмайды ғой, өйткені оның күрделі атомының құрамы ең кемі сутектің 1 атомы мен хлордың 1атомынан тұру керек. Ал Гей-Люссак тәжірибелеріне қарасақ, 2 көлем хлорсутек түзілген. Осындай үйлеспеушілік басқа реакцияларда да табылады, ақырында, жорамал тәжірибемен қайшы келген моң, Берцелиус өз пікірінен бас тартты.
Міне, осындай дағдарыс үстінде өзінің жаңаша ұсыныстарымен Италия физигі Авогадро шықты. Авогадро элементтің ең ұсақ бөлігі атом екеніне ешкімнің таласы жоқ, бірақ сол элементтер, айталық біздің мысалымыздағы сутек пен хлор, газ күйінде жай зат болып кездескенде, олардың ең кіші бөлігі атом болады деген ұғымды ешкім дәлелдеген емес деді. Авогадроның пікірінше, ол газ күйіндегі жай заттардың кіші бөлігі атом емес, екі атомнан түзілген молекула. Сөйтіп, Ломоносовтың молекула туралы идеясына Авогадро қайта оралып, Берцелиус жорамалына қарсы өз гипотезасын (1811ж) ұсынды.
Бірдей жағдайда алынған әр түрлі газдардың бірдей көлемдеріндегі молекулалардың саны да бірдей болады.
Біраз уақыт өткен соң, ХІХ ғасырдың 40-жылдарында, француз физигі Жерардың еңбектері арқылы Авогадроның идеясы химиядан орын ала бастады, ал 60-жылдарда ғылымға толық енді.
Авогадро гипотезасын одан әрі қуаттаған- Италия ғалымы Канницаро 1858 жылы, “Химия фиолософиясының конспектісі” деген кітіпша жазып, оны Европа елдерінің ғалымдарына жіберген. Каницаро осы еңбегінде молекула жайында ұғымды қолдай отырып, сол тұрғыдан химиялық негізгі түсініктерді, атомдық және молекулалық масса анықтаудың тәсілдерін келтірді. 1860жылы, Германияның Карлсруэ қаласында барлық елдердің химиктері алғаш жиналған съезд болды. Жиналғандар екіге бөлініп айтысты: Идеалист ғалымдар атомдар мен молекулалардың бар екендігіне сенбей, молекулалардың құрамын анықтау мүмкін емес, кез келген формуламен келісім бойынша кескіндей берейік деген.
Профессор Канницаро бастаған материалист ғалымдар Авогадроның пікірін қуаттаған. Бұл айтыстың нәтижесінде шындық жеңді, осы съезден бергі жерде молекула мен атомға жеке мынадай анықтама берілетін болды:
Молекула- заттың химиялық қасиеттерін бойында сақтайтын ең кіші бөлшегі.
Атом-жай және күрделі заттардың молекулаларының құрамына кіретін химиялық элементтің ең кіші бөлшегі.
Авогадроның жай газдардың молекулалары екі атомнан тұрады дегені дұрыс болды. Мысалыға, сутек пен хлордың арасындағы хлорсутек түзілу реакциясын алайық. Молекулалар 1,2,3 атомнан тұрады деп қарайық, онда бұл газдар арасындағы реакция теңдігі былай жазылады:
1) Н + СІ ® НСІ2) Н2 + СІ2 ® 2НСІ3) Н3 + СІ3 ® 3НСІ
Бұл теңдіктердің ішінен Гей-Люссактың тәжірибесіне тура келетін теңдік екінші теңдік екенін көреміз.
Атом және молекула жайында түсінік осылайша дамып атом-молекула теориясына айналды. Бұл теория өзіне дейінгі белгілі химиялық фактілер мен заңдардың басын қосып бір тұрғыдан түсіндіретін теориялық негіз болды, әрі химияның ілгері дамуына жол ашты. Сондықтан Энгельс: “Химияда жаңа дәуір атомистикадан басталады”-деген болатын.