CC BY
18
Эгамбердиев Х.,
Сурхондарё вилояти педагог кадрларни кайта тайёрлаш ва малакасини ошириш институти, "Табиий ва аник, фанлар таълими" кафедраси катта укитувчиси
ЭГАМБЕРДИЕВ Х. КИМЁВИИ АЛГОРИТМЛАРНИ ТАЪЛИМ ЖАРАЁНИГА ТАТБИК ЭТИШ ИСТИКБОЛЛАРИ
Маколада органик кимё фанидаги муайян тушунчаларни татбик этишга х,аракат килинган. Мазкур тушунчалар асосида маълум бир умумий формула билан ифодаланадиган органик моддалар гомологлари вакилларининг ёниш реакция тенгламаларини тузиш ва коэффициентлар куйиб тенглаштиришнинг бир неча вариантлари келтирилган.
Таянч иборалар: кимёвий алгоритм, индекс-ифода, изчиллик коэффициенти, коэффициент киймати ифодаси, термокимё, биокимё.
ЭГАМБЕРДИЕВ Х. ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС.
В статье предпринята попытка представить общие понятия, принятые в органической химии. На основе этих понятий и обобщенной формулы предложено несколько вариантов уравнений гомологии поведенческих реакций окисления органических элементов.
Ключевые слова: химический алгоритм, индексное выражение, коэффициент последовательности, выражение коэффициента, термальная химия, биохимия.
EGAMBERDIEV H. IMPLEMEMNTATION OF CHEMICAL PROCESSES IN EDUCATION PROCESS IN FUTURE
There are made attempt in the article to present general adopted notions of organic chemistry. On the basis of these notions and common form presented several variants of equilibriums of organic elements oxidation's homology.
Keywords: chemical algorithm, index-expression, succession coefficient, coefficient expression, thermal chemistry, biochemistry.
Мустацилликнинг дастлабки йиллариданоц мамлакати-мизда кимё фани ва саноатини ривожлантиришда улкан ютуцлар цулга киритила бошланди.
Бухоро нефтни кайта ишлаш заводининг ишга туширилиши, ФарFонадаги нефтни кайта ишлаш заводининг реконструкция килиниши, Шуртангаз кимё мажмуасининг куриб фойдаланишга топширилиши, шунингдек, бугунги кунда замонавий технологиялар билан жих,озланган Зарафшон ва Олмаликдаги кон металлургия заводлари ёки якин йилларда куриб фойдаланишга топширилган KоракалпоFистон Республикасидаги KунFирот сода заводида ишлаб чикарилаётган жах,он стандартларига тула жавоб бера оладиган экспортбоп кимёвий мах,сулотлар мамлакатимиз иктисодиётини юксалтиришда узининг муносиб х,иссасини кушмокда.
Мамлакатимизда кимё саноатининг ривожланиши кимё таълимини
ривожлантириш билан чамбарчас ва узвий боFлик. Негаки, усиб келаётган ёшларимиз орасидан шу сох,анинг етук мутахассисларини тайёрлаш х,ам устувор вазифалардан бири сифатида белгиланган.
Хусусан, 2004-2009 йилларга мулжалланган мактаб таълимини ривожлантиришнинг Давлат умуммиллий дастурига мувофик, бугунги кунга келиб, академик лицейлар, касб-х,унар коллежларида табиий фанларнинг укитилиши учун яратилаётган бекиёс имкониятлар ёки республикамиздаги деярли барча умумтаълим мактаблари кимё-биология, физика укув
ЗАМОНАВИЙ ТАЪЛИМ / СОВРЕМЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 2014, 2
хоналарининг халкаро талаблар даражасида кайта курилиши, лаборатория хоналарининг замонавий асбоблар, ускуналар ва реактивлар билан таъминланиши х,ам бу сох,ага алох,ида эътибор берилаётганлигига далолатдир. XXI асрга келиб, таълимнинг турли б^инларида (мактаблар, академик лицейлар, касб-х,унар коллежлари ва олий таълим муассасалари) кимёвий таълимни такомиллаштиришни х,аёт-нинг узи такозо этмокда. Чунончи, х,озирги замон одами кандай касбни эгалламасин, минглаб турдаги табиий, сунъий ва синтетик усулларда олинган озик-овкат, дори-дармон, кийим-кечак ва саноат мах,сулотларидан кенг фойдаланади. Бундан ташкари, кишлок хужалиги, курилиш ёки халк хужалигининг керакли зарурий, эх,тиёжбоп мах,сулотлари х,ам бугунги кун замонавий кимёвий ишлаб чикаришнинг мах,сулидир. Мазкур мах,су-лотларнинг кимёвий таркиби ва хоссаларини х,ар бир кишининг билиши улардан туFри, окилона ва тежаб фойдалана олишлари учун х,ам жуда зарурдир. Шу сабабли, бугунги ёш авлодга мактаб партасидаёк дастлабки кимёвий билим ва тушунчалар пухтарок ургатилиши лозим. Шунингдек, замонавий ёш кимёгарнинг кимёвий жараёнларни теранрок англашлари учун х,ам физик, х,ам математик билимлар, конунлар ва конуниятларни чукуррок билишлари х,амда амалиётга татбик эта олишлари айни муддаодир.
Кимёнинг х,озирги замондаги энг му-х,им вазифаси - олдиндан белгиланган хоссали моддалар олиш ва саноат ишлаб чикаришини жадаллаштиришдан, чикиндисиз технологияларни яратишдан иборат. Унинг яна бир мух,им вазифаси кимёвий узгаришлар энергиясидан фойдаланишидир. Бугунги кунда нанотехнологиялар сох,асида эришилаётган ютуклар фикримизга ёркин мисолдир. Кимёни ажойиб узгаришлар индустрияси дейиш мумкин. У табиатда булмайдиган материалларни синтез килишга, улардан турли-туман машина ва асбоблар яратиш, турар-жой бинолари куриш ва халк истеъмоли моллари ишлаб чикариш учун фойдаланишга имкон берди. Синтетик каучуклар, пластмассалар, сунъий толалар, сунъий ёкилFилар, буёклар, дори-дармонлар, тиббиётда муваффакият билан кулланилаётган биополимерлар ва инсоният учун зарур булган бошка жуда
куплаб моддалар кимё саноатининг асосий махсулотларидир. Кимёнинг имкониятлари битмас-туганмасдир. Факат нефтнинг узидан 20 мингдан ортик, тошкумирдан эса бундан хам куп органик моддалар олиш мумкин. Саноатда хозирги вактда 500 мингга якин (асосан, органик) моддалар ишлаб чик,илмок,да. Умуман олганда, одамзод фойдаланаётган махсулотларнинг 97 фоизи кимёвий ишлаб чикариш жараёни махсулидир.
Демак, замонавий кимё фани ва саноати инсоният хаёти ва фаолиятининг х,амма сохаларини камраб олди, десак туFрирок булади. Органик кимё фанига оид укув кулланмалари, илмий ва илмий-оммабоп адабиётларда келтирилишича, х,ар куни жахондаги турли мамлакатларнинг илмий-тадкикот институтлари лабораторияларида юзлаб турдаги органик моддалар х,осил килинмокда.
Айрим маълумотларга кура, уларнинг сони 38 миллионга етган. Замонавий кимёнинг уч сох,аси - кинетика, стереокимё ва эритмалар туFрисидаги таълимотнинг асосчиси, дунё-да биринчи Нобель мукофотининг сохиби голландиялик машхур кимёгар Якоб Генрих Вант-Гофф Жанубий Голландия провинциясининг Дельфте олий политехника мактабига 1869 йилда кириш имтихонларини топширади. Шунда имтихон олувчи профессорнинг "Органик синтез каергача бориши мумкин?" деган саволига ун етти яшар мактаб битирувчиси "Хужайрагача", деб жавоб беради.
Дархакикат, улуF олим башорат килганидек, бугунги кунга келиб, замонавий органик кимё фани сохасида эришилган ютуклар туфайли, тирик организмлар хужайрасида кечаётган кимёвий жараёнларни янада чукуррок урганиш имкониятлари пайдо булди.
XX асрнинг охири - XXI асрнинг бошларига келиб, ДНК коди тузилишининг кашф килиниши, тирик организмларни "клонлаш" борасида амалга оширилган ишлар, хакикатан хам сунгги йилларда органик кимё фани сохасида эришилган ютуклар туфайлидир.
Органик кимёдаги мухим билим ва тушун-чалардан бири ёниш реакцияси тенгла-маларидир. Органик кимё кимёвий таълимнинг кайси буFинида укитилишидан катъи назар, кимёни урганувчилар хар кандай
ЗАМОНАВИЙ ТАЪЛИМ / СОВРЕМЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 2014, 2
органик модда ёниш хусусияти билан ноорганик моддалардан фаркланишини яхши англайдилар. Мактаб, касб-х,унар коллежлари, академик лицейлар ёки олий таълим муассасалари учун мулжаллаб ёзилган органик кимё дарсликларида органик бирикмаларнинг маълум бир синфи гомологлари вакилларининг физикавий ва кимёвий хоссалари туFрисидаги билимлар батафсил ёритилган булса-да, уларнинг ёниш реакция тенгламаларини тузиш ва тенглаштиришга оид тушунчалар деярли уз аксини топмаган.
Тах,лиллар шуни курсатадики, кейинги йилларда нашр килинган дарслик ва укув кулланмаларида турли синфларга мансуб органик моддалар гомологлари вакилларининг умумий ёниш реакция тенгламалари келтирилган. Ёки айрим кимёвий таълимга оид журналларда, жумладан, "Химия в школе" (2008 йил, 11-сон) ёки Г.П.Хомченконинг (Кимё. Олий укув юртларига кирувчилар учун. - Т.: "Укитувчи", 2007. -427-б.) укув кулланмасида келтирилган
СйЯ2й+2+а-5«+0.5)О2 -+пС02 + (п + 1)Н20,
профессорлар Н.Е.Кузьменко ва
В.И.Теренинларнинг (Химия-2005.
Вступительные экзамены в МГУ. - М., 2005. -67-б.) кулланмасидаги
СпН2п+2 + (1.5п+0.5)02 пС02 + (п +1 )Н20
х,амда О.С.Габриэлян ва бошкаларнинг (Химия. 10 класс. - М.: "Дрофа", 2005. -74-б.) укув кулланмаларидаги
+(1-5и+0.5)О2 —> пС02 + (п + 1)Н20
умумийтенгламалар вамазкуртенгламалардаги каср сонлар ёниш реакция тенгламалари учун коэффициентлар танлаш ва аниклашни анча мураккаблаштиради.
Ушбу илмий-методик ишланмада эса турли синфларга мансуб органик моддаларнинг ёниш реакция тенгламалари "кимёвий алгоритмлари" математик конуниятларга батамом мос келади.
Илмий-методик ишланмада органик моддаларнинг ёниш реакция тенгламаларини тузиш ва коэффициентлар куйиб тенглаштириш кандайдир мавх,умликка эмас, балки аник
математик конуниятларга буйсуниши асослаб берилган. Факат "математик алгоритмлар" эмас, балки "кимёвий алгоритмлар" х,ам кимё фанида мавжуд эканлиги уз тасдиFини топган.
Таъкидлаш лозимки, органик кимё фанида "кимёвий алгоритм", "индекс-ифода", "кетма-кетлик" ёки "изчиллик коэффициенти" х,амда "коэффициент киймати ифодаси" каби тушунчалар мукаммал изох,ланиши зарур. Масалан, органик моддалардаги водород (Н) атомлари сонини курсатувчи катталик "индекс-ифода" деб номланган. Ушбу "индекс-ифода"ларнинг кийматлари 2п, 2п+т, 2п-т булиши мумкинлигини тасдиклаган х,олда, ана шу катталикларнинг кисман ёки айнан такрорланиши оркали ёниш реакциялари тенгламалари каторида асосий реакция мах,сулотлари булган карбонат ангидрид СО2 ва сув Н2О учун коэффициентлар кийматларини аникловчи сонлар булиб х,исобланади. Шунингдек, "изчиллик коэффициенти" иборасини татбик килиш оркали эса органик моддаларнинг маълум бир синфига кирувчи гомологлари вакилларининг ёниш реакциялари тенгламалари каторида реакцияга киришган ва х,осил булган моддалар коэффициент кийматларининг ёки массалари микдорларининг маълум бир изчилликда узгариб, ортиб боришини аниклаш мумкин. Ушбу конуниятлардан келиб чикиб, алгоритм -бу маълум бир изчилликда бажариладиган математик амаллар тартибидир, деб изох,лаш оркали "кимёвий алгоритм" тушунчасига алох,ида таъриф берилади.
Молекуласи таркиби факат углерод, водород ёки углерод, водород ва кислороддан иборат булган органик моддаларнинг ёниш реакция тенгламалари каторида "изчиллик коэффициенти" (2п/п) ёки (2) кийматларига эга эканлиги аникланган. Органик моддаларнинг кайси синфига киришидан катъи назар, молекуласи шундай таркибли органик моддалар гомологлари вакиллари ёниш реакция тенгламалари каторида кислороднинг коэффициент киймати (3) бирликка, асосий ёниш реакция мах,сулотлари булган карбонат ангидирид СО2 ва сувнинг Н2О коэффициент кийматлари эса (2) бирликка ортиб ёки камайиб бориши асосланган.
Молекуласи таркибида углерод, водород, азот ёки углерод, водород, азот ва кислород
ЗАМОНАВИЙ ТАЪЛИМ / СОВРЕМЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 2014, 2
тутган органик моддаларнинг ёниш реакция тенгламалари каторида "изчиллик коэффициенти" (4п/п) ёки (4) кийматларга тенг булганда реакциянинг асосий иштирокчиси кислороднинг коэффициент киймати (6) бирликка, асосий реакция махсулотлари булган карбонат ангидрид СО2 ва сувнинг Н2О коэффициент кийматлари эса (4) бирликка ортиб ёки камайиб бориши мисоллар асосида изохланган.
Мусбат ва манфий сонларга оид алгебраик тушунчалардан фойдаланиб, "кимёвий алгоритм"ларнинг турли вариантларини ишлаб чикиш мумкин. Жумладан, туйинган углеводородларда п=1 булганда т=2 га, альдегидларда п=1 булганда т=0 га, бир асосли карбон кислоталарда п=1 булганда т=-1 га ёки альдегидо ва кетони кислоталарда п=2 булганда, т=-2 га тенглиги ва шу каби конуниятлар бошка "кимёвий алгоритмлар" мисолида хам ифодаланади.
Демак, "кимёвий алгоритм"лар турли вариантларини ишлаб чикишда мусбат ва манфий сонларга оид алгебраик тушунчалардан самарали фойдаланиш мумкин.
Маълумки, органик моддалардан чумоли альдегиди Н - СНО ва ушбу формула Н - СООН билан ифодаланадиган чумоли кислотасида - СНО ёки - СООН функционал гурухлари факат водород (Н) атомлари билан боFланган, яъни мазкур моддаларда (СН2) радикалининг киймати (0) га тенг. Мазкур макола муаллифи томонидан ишлаб чикилган "кимёвий алгоритмлар" хам мазкур моддаларда (СН2) радикалининг айнан (0) га тенглигини яна бир бор тасдиклайди.
"Кимёвий алгоритмлар" йуналишидаги изланиш ва тадкикотларимизни давом эттирар эканмиз, машхур рус олими М.В.Ломоносов томонидан кашф этилган "Кимёвий реакцияга киришган моддаларнинг массаси реакция натижасида хосил булган моддаларнинг массасига тенглигига" доир классик конунининг ёниш реакциялари тенгламалари каторида мазкур моддалар массалари микдорларининг маълум бир изчилликда узгариб, ортиб ёки камайиб бориши билан боFлик узига хос конуниятни куриш мумкин. Буни "Кимёвий алгоритмларнинг математик тахлиллари" мавзусида атрофлича ёритиш имконияти мавжуд.
Яъни ёниш реакциялари тенгламалари каторида молекуласи таркибида углерод, водород ёки углерод, водород ва кислород тутган хамда изчиллик коэффициенти 2п/п булган бирикмаларда дастлабки органик модданинг массаси 28 а.м.б.1 га, реакциянинг асосий иштирокчиси кислород О2 массаси 96 а.м.б. га ва асосий реакция махсулотлари карбонат ангидриднинг СО2 массаси 88 а.м.б. га хамда сувнинг Н2О массаси эса 36 а.м.б. кийматга пропорционал равишда ортиб ёки камайиб боради.
Ёниш реакциялари тенгламалари каторида молекуласи таркибида углерод, водород, азот ёки углерод, водород, азот ва кислород тутган хамда изчиллик коэффициенти 4п/п булган бирикмаларда дастлабки органик модданинг массаси 56 а.м.б. га, реакциянинг асосий иштирокчиси кислороднинг О2 массаси 192 а.м.б. га ва реакциянинг асосий махсулотлари карбонат ангидриднинг СО2 массаси 176 а.м.б. га, сувнинг Н2О массаси эса 72 а.м.б. кийматга пропорционал равишда ортиб ёки камайиб боради. Демак, ушбу натижалар асосида реакцияга киришган моддаларнинг массаси реакция натижасида хосил булган моддаларнинг массасига тенглигига доир кимё фани классик конунининг мантикий давоми сифатида "Ёниш реакциялари тенгламалари каторида реакцияга киришган ва хосил булган моддалар массаларининг микдорлари маълум бир изчилликда узгариб, ортиб ёки камайиб бориш" конунини "Кимёвий реакцияларда моддалар массалари микдорларининг маълум бир изчилликда узгариб, ортиб ёки камайиб бориш" конуни деб таърифлаш максадга мувофикдир.
Мамлакатимиздакимё саноати жадал ривож-ланаётган бир пайтда "кимёвий алгоритм"ларга оид тушунчаларнинг укув кулланмалари ёки дарсликларга киритилиши унинг кимё фани ва таълимини ривожлантиришдаги нуфузини янада оширишга хизмат килади.
"Кимёвий алгоритм"ларга оид тушунчаларнинг мактаб, академик лицей, касб-хунар коллежлари ва олий таълим муассасалари дарсликларига киритилиши туфайли кимёни кизикиб урганувчи ёшларимиз кимёвий жараёнлар кандайдир мавхумликка эмас,
1а.м.б. - атом масса бирлиги.
ЗАМОНАВИЙ ТАЪЛИМ / СОВРЕМЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 2014, 2
балки аник математик конуниятларга асосланишини теранрок англайдилар. Кайд килиш керакки, кимёвий алгоритмлар органик кимё фанида шу йуналишдаги дастлабки илмий ишланмалар булиб хисобланади ва мазкур илмий ишланмалар фанларнинг турли сохаларида (термокимё, биокимё, полимерлар кимёси, молекуляр биология ва бошкалар)
кимёвий реакцияларни алгоритмлашнинг янги-янги уфкларини очади. Бундан ташкари, "кимёвий алгоритм"ларга оид ишлаб чикилган коидалар органик кимё фанининг нафакат илмий-услубий, балки назарий масалаларини хал килишда хам мухим рол уйнайди, десак хато килмаган буламиз.
Адабиётлар:
1. Каримов И.А. Узбекистон буюк келажак сари. - Т.: «Узбекистон», 1999.
2. Каримов И.А. Юксак маънавият - енгилмас куч. - Т.: «Маънавият», 2008.
3. Перекалин В.В. Зонис С. А. Органическая химия. - М.: "Просвещение", 1982.
4. Грандберг И.И. Органическая химия. - М.: "Высшая школа", 1974.
5. Под редакцией академика Р.А.Н. В.В.Лунина. Инновационные образователные программы в области химии: Химический факультет. Издательство Московского университета, 2007.
6. Химия-2005. Вступительные экзамены в М.Г.У. / Под общей редакцией проф. Н.Е. Кузьменко и проф. В.И. Теренина. - М., 2005.
7. Габриелян О.С., Маскаев Ф.Н., Понамарев С.Ю., Теренин В.И. Химия, 10-класс. - М.: "Дрофа", 2005.
8. Хомченко Г. П. Кимё. Олий укув юртларига кирувчилар учун. - Т.: «Укитувчи», 2007.
9. Рахматуллаев Н., Омонов X., Миркомилов Ш. Кимё укитиш методикаси. - Т.: «Укитувчи», 2010.
10. Журнал «Химия в школе». 2008, № 11.
ЗАМОНАВИЙ ТАЪЛИМ / СОВРЕМЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 2014, 2
