Maddələrin tərkibi və quruluşu. Molekullar və atomlar

  • Kimya
Maddələrin tərkibi haqqında fikirlər hələ bizim eradan təqribən 2500 il əvvəl yunan alimləri (Demokrit və b.) tərəfindən söylənilmişdir. Onlara görə bütün cisimlər gözlə görünməyən ən kiçik hissəciklərdən təşkil olunur. Həmin hissəciklər «atom» adlandırılmışdır. O dövrdə «atom» sözü bölünməz mənasında işlənirdi. Maddələrin hansı hissəciklərdən ibarət olması və quruluşu barədə tədqiqatlar sonralar da davam etdirildi.
XVIII əsrin ortalarında rus alimi M.V.Lomonosov və ondan 50 il sonra ingilis alimi Con Dalton maddələrin molekullardan və atomlardan əmələ gəlməsi, bu hissəciklərin xassələri haqqında daha inandırıcı elmi fikirlər irəli sürmüşlər. Onların mülahizələri 1860-cı ildə dünya alimlərinin əksəriyyəti tərəfindən qəbul olunan «Atom-molekul təlimi»nin əsasını qoymuşdur.
Atom-molekul təliminin əsas müddəaları aşağıdakılardır:
1) maddələr molekullardan və atomlardan təşkil olunur;
2) molekullar arasında boşluqlar vardır ki, onun da ölçüsü maddənin aqreqat halından və temperaturdan asılıdır.
Ən böyük boşluq qaz molekulları arasındadır. Bu onların asan sıxılması ilə izah olunur. Mayelər çətin sıxılır. Onların molekulları arasında boşluq nisbətən azdır. Bərk maddələrin molekulları arasında boşluq daha azdır, ona görə də demək olar ki, onlar sıxılmır.
3) molekullar daim hərəkətdədir, molekulların hərəkət sürəti temperaturla düz mütənasibdir;
4) molekullar arasında qarşılıqlı cazibə və itələmə qüvvələri vardır;
5) molekullar atomlardan təşkil olunur, atomlar da molekullar kimi daim hərəkətdədir;
6) bir atom növü başqasından öz kütləsinə və xassələrinə görə fərqlənir;
7) molekullar fiziki hadisələr zamanı dəyişməz qalır, lakin kimyəvi çevrilmələrdə parçalanır, atomlar isə kimyəvi çevrilmələr zamanı da parçalanmır;
8) bərk halda molekulyar quruluşlu maddələrin kristal qəfəsinin düyünlərində molekullar olur;
9) qeyri-molekulyar quruluşlu maddələrin kristal qəfəsinin düyünləı rində atomlar və ya başqa hissəciklər olur.
Molekulları və atomları kürəciklər şəklində təsəvvür edərək maddələrin molekullarını modellər şəklində aşağıdakı kimi göstərmək olar.
Molekulların və atomların modelləri

Atom-molekul təliminin müddəaları çoxlu maddələrin xassələrinin öyrənilməsinə və kimyəvi təcrübələrə əsaslanmışdır. Məsələn, biz adi şəraitdə su adlandırdığımız maddənin bərk haldan maye hala, sonra da buxarlanaraq qaz halına keçməsini öyrəndik.
Elektrik cərəyanının təsiri ilə və ya 2000°C qızdırdıqda suyun parçalanaraq yeni maddələr — hidrogen və oksigen əmələ gətirməsini izləyib təhlil etdikdə həmin müddəaların təsdiq olunduğunu görərik. Çevrilmələri modellər şəklində göstərək.
Şəkillərdən göründüyü kimi, su molekullarını atomlara parçalamaq üçün onu 2000°C-dək qızdırmaq lazımdır. Deməli, atomlar arasındakı cazibə qüvvələri molekullararası cazibə qüvvələrindən dəfələrlə böyükdür. Başqa sözlə, atomları bir-birinə bağlayan rabitələr molekullararası rabitələrdən çox möhkəmdir. Atomlararası bu rabitələr kimyəvi rabitə adlandırılır. Həmin rabitələrin qırılması və yaranması kimyəvi çevrilmələrin getməsi və yeni maddələrin əmələ gəlməsi ilə nəticələnir.
Molekullar bir çox maddələrin ən kiçik hissəciyi olub, onların tərkibi və kimyəvi xassələri həmin maddələrdə olduğu kimidir. Molekullar kimyəvi reaksiyalar zamanı parçalanır, yəni onlar kimyəvi cəhətdən bölünən hissəciklərdir.
Molekül — maddənin kimyəvi xassələrini və tərkibini özündə saxlayan ən kiçik hissəcikdir.
Atomlar — maddənin kimyəvi cəhətdən bölünməyən ən kiçik hissəciyidir.
Bu tərifdə «kimyəvi cəhətdən bölünməyən» sözlərini xüsusi qeyd etmək lazımdır, çünki elə hadisələr məlumdur ki, onların nəticəsində atomlar parçalanır və atom enerjisi ayrılır. Həmin hadisələr atomların çevrilməsi ilə müşayiət olunur və nüvə fizikası kursunda öyrənilir.
Maddələr yalnız molekullardan və atomlardanmı təşkil olunur? Sonrakı elmi axtarışlar göstərdi ki, maddələr təkcə yüksüz və neytral hissəciklər olan molekullardan və atomlardan deyil, həmçinin müsbət və mənfi yüklü hissəciklərdən — ionlardan da təşkil oluna bilər.
Məsələn, xörək duzu, soda, əhəng daşı və başqaları belə maddələrdir (bu barədə VIII sinifdə daha ətraflı məlumat alacaqsınız). Molekullardan təşkil olunan maddələr molekulyar quruluşlu, atomlardan və ionlardan təşkil olunanlar isə şərti olaraq qeyri-molekulyar quruluşlu maddələr adlandırılır. Molekulyar və qeyri-molekulyar quruluşlu maddələr xassələrinə görə bir-birindən fərqlənir. Birincilər adi şəraitdə, əsasən, qaz (oksigen, azot, hidrogen, karbon qazı və s.) və ya maye (su, spirt, aseton və s.), yaxud da asan əriyən bərk (kristallik kükürd, ağ fosfor, şəkər, yod və s.) maddələrdir. İkincilərin isə hamısı çətin əriyən bərk (almaz, qrafit, qum, xörək duzu, soda və s.) maddələrdir.
 
atomun sadə modeli

Atomun tərkibi. XIX əsrin sonuna qədər atomlar maddənin bölünməyən ən kiçik (mikro) hissəciyi hesab olunurdu. Atomun nə dərəcədə kiçik olmasını aşağıdakı müqayisə ilə təsəvvür etmək olar. Almanı Yer kürəsi qədər böyütsək, eyni dəfə böyüdülən atom alma böyüklükdə olar. Atomların diametri 2·10-10—5·10-10 m-dir. Bu o deməkdir ki, sizin oxuduğunuz kitabın bir vərəqinin qalınlığında yüz minlərlə atom yerləşə bilər.
Atom — kimyəvi elementin bütün xassələrini özündə saxlayan ən kiçik hissəcikdir.
XIX əsrin sonunda və XX əsrin əvvəllərində edilən elmi kəşflər göstərdi ki, atom özü də mürəkkəb hissəcikdir. Əvvəlcə öyrənildi ki, hər bir atom müsbət yüklü nüvədən və onun ətrafında böyük sürətlə hərəkət edən mənfi yüklü hissəciklərdən — elektronlardan ibarətdir. Nüvə atomun əsas kütləsini təşkil edir və onun mərkəzində yerləşir. Nüvənin diametri atomun diametrindən 50—100 min dəfə kiçikdir.
Fizika kursundan sizə bəllidir ki, atom nüvəsinin özü də mürəkkəbdir (şəkil 14). O, proton və neytron adlanan hissəciklərdən təşkil olunur. Protonun yükü +1, kütləsi isə təqribən hidrogen atomunun küt 1 əsinə bərabərdir və ya 1,673·10·24 q-dır. Nüvənin müsbət yükünün miqdarı protonların sayı ilə müəyyən edilir. Məsələn, hidrogen atomunda 1, oksigen atomunda isə 8 proton olduğundan onların nüvələrinin yükü müvafiq olaraq +1 və +8-dir. Proton p hərfi ilə və ya 1+1 p kimi işarə olunur. Neytron yüksüz hissəcikdir. Onun kütləsi (1,675·10·24q) təqribən protonun kütləsinə bərabərdir. Neytronu n və ya 10 n ilə işarə edirlər.
Elektron çox kiçik kütləyə malikdir. Onun kütləsi protonun kütləsindən 1836 dəfə azdır (≈9,109·10-28q), yükü isə əks işarə ilə protonun yükünə (-1) bərabərdir. Elektron ilə işarə olunur.
Atomlarda elektronların sayı, protonların sayı ilə eyni olduğundan onlar sərbəst halda neytral hissəciklərdir.
Hər bir atom növü isə bildiyimiz kimi, başqasından fərqli proton sayına malikdir. Atomun kütləsi onun proton və neytronlarının sayı ilə müəyyən edilir. Buna kütlə ədədi (A) deyilir. Deməli, atomlar müəyyən kütləyə malik neytral hissəciklərdir. A=N(p)+N(n). Protonların sayı elementin nüvəsinin yükünə (Z) bərabər olduğu üçün A=Z+N(n).
Bunları bildikdən sonra atoma yeni tərif vermək olar.
Müsbət yüklü nüvədən və mənfi yüklü elektronlardan ibarət olan elektroneytral hissəciyə atom deyilir.
Neytral atomda N(p)=N(ē) olur.
Atom elektron verdikdə müsbət yüklü, elektron alanda isə mənfi yüklü iona çevrilir. Məsələn:
ııNa°—ē—>11Na+ elektron vermə prosesi (oksidləşmə)
S°+2ē->S2- elektron alma prosesi (reduksiya)
Müsbət yüklü ionlarda N(p)>N(ē) N(ē)=p —yük
Mənfi yüklü ionlarda N(p)<N(ē) olur. N(ē)=p +yükün mütləq qiyməti (yük)
tonun yükü = N(p)—N(ē)


Müəllif: Mütəllim Abbasov, Vaqif Abbasov, Nasim Abışov, Vəli Əliyev
Mənbə: Kimya 7 Ümumtəhsil məktəblərinin 7-ci sinfi üzrə Kimya fənni üzrə Dərslik

0 şərh