' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko


Download 6.95 Mb.
Pdf ko'rish
bet8/81
Sana30.09.2017
Hajmi6.95 Mb.
#16826
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   81

n _

ТГ

H11  t


P x  

Р у  


P -

ls 2 2s2 2p2 2p\2p\

Kislorod  atom ida  ikkita juftlashm agan  elektron  bor.  F to r ato ­

m ida bitta juftlashm agan  elektron bor:

n=2

n=l

Is2 2s2 2p2

x 2ргу 2p\

Shunday  qilib,  elektronlarni  kvant yacheykalarga joylashtirib, 

atom idagi juftlashm agan  elektronlar  sonini  aniqlash  m um kin.  Ne 

atom ida  ikkinchi  p o g'on an ing  to'lishi  tugallanadi:



п=2 

п=1

Sakkizta tashqi  elektron  (s2/?6)  to ‘rtta  ikki  elektron bulutli juda 

barqaror strukturani  hosil qiladi.  N eon atom ida barcha elektronlar 

juftlashgan.  N eo n  —  nodir  gaz.



2.8- §.  D.I.M endeleyev  elementlar  davriy 

sistemasini  nazariy  asoslash

Energetik pog'onalar (elektron qavatlar) va pog'onachalarning 

(q av atc h a la rn in g )  e le k tro n la r  b ilan   to 'lis h   ta rtib i  D .I .M e n ­

deleyevning  elem entlar  davriy  sistemasini  nazariy jih atd an   asos- 

lab  beradi. 

1

-  va 



2

-  davrlardagi  elem entlam ing  elektron  form ula- 

larini  (2.7-§)  ko 'zd an   kechirib,  shunday  xulosaga  kelish  m u m ­

kin:  davr atom ining tashqi pog'onasida bitta s-  elektron b o ‘ladigan 

elem ent bilan  boshlanadi: 

1

-  davrda bu  vodorod,  qolgan  davrlarda



—  ishqoriy  metallar.  Davr  nodir gaz  bilan  tugallanadi:  birinchisi  — 

geliy bilan  (Is2),  qolgan  davrlar  — atomlarining tashqi pog'onasining 

elektron  konfiguratsiyasi  bo'lgan  elementlar  bilan  tugallanadi.

Shunday  qilib,  1-  davrda  ikkita  elem ent  bor:  vodorod  (Z =  1) 

bilan  geliy  (Z=2).  2-  davr  litiy  (Z =  3)  elem enti  bilan  boshlanadi 

va  neon  (Z=10)  bilan  tugaydi.  Ikkinchi  davrda  sakkizta  elem ent 

bor.  3-  davr natriy  (Z = l 1)  bilan  boshlanadi,  uning elektron  konfi­

guratsiyasi  ls

2

2s2, 


2pb3

s'.  U chinchi  energetik  po g'o n an in g   to'lishi 

natriyda boshlangan.  Bu jarayon inert gaz —  argonda  (Z=18)  tugal­

lanadi,  uning 3s- va 3



p-

 pog'onachalari batam om  to'lgan.  Argonning 

elektron formulasi:  ls

2

2s



2

2^

6



3s

2

3p6.  Natriy —  litiyning,  aigon  —  neon- 



ning analogi.  2- davrdagi kabi 3- davrda ham sakkizta elem ent bor.

4-davr  kaliy  (Z=19)  bilan  boshlanadi,  uning  elektron  tuzilishi 

1 s

2

2s



2

2^

6



3s

2

3p



6

4s

1



  formula bilan ifodalanadi.  Kaliyning  19-  elektroni 

4s- po g'on ach an i  egallagan,  uning  energiyasi  3



d-

 po g 'o nach an in g  

energiyasidan  kam  bo'ladi  (2.3-  rasmga  q.).  Tashqi  4s-  elektron 

elem entga  natriyning  xossalariga  o'xshash  xossalar  baxsh  etadi.



U

U  U   U

P X 


P y  

P ,


K alsiyda  (Z =  20)  4s-  p o g 'o n ach a  ikkita  elektron  bilan  to ‘lgan: 

ls22s22pe3s23pb4s2.

  Skandiy  (Z = 2 1 )  e le m e n tid a n   b osh lab  



3d- 

pog‘onachaning to'lishi  boshlanadi,  chunki  u 



4

p-

 pog‘onachaga  nis­

batan  energiya  jihatidan  afzalroqdir  (2.3-rasmga  q.). 

3d-

  pog'ona- 

chaning  beshta  orbitalini  o ‘nta  elektron  egallashi  mum kin,  skan- 

diydan ruxgacha (Z=30) bo'lgan elementlaming atomlarida ana shun­

day  bo‘ladi.  Shu  sababli 

Sc

  ning  elektron  tuzilishi  1s22522/j63523/J6‘ 



3d'4s2

  fo rm u lag a,  ruxniki*  — 



\s 22s22p63s23p63dl04s2

  form u lag a 

muvofiq  keladi.  Inert  gaz  kriptongacha  (Z=36)  bo‘lgan  keyingi  ele­

m entlam ing atomlarida 4



p-

  pog'onacha to ‘lib boradi. 4-  davrda  18 ta 

element  bor.

5-  davrda  rubidiydan  (Z =  37)  inert  gaz  ksenongacha  (Z = 5 4 )  bo'lgan 

elem entlar joylashgan.  Ularning energetik p o g ‘onalarining to'lishi  ham 4- 

davr  elem entlaridagi  kabi  bo'ladi:  Rb  va  Sr  dan  keyin  ittriydan  (Z =  39) 

kadmiygacha (Z=48) boMgan o'nta elementda 

Ad-

  pog'onacha to'ladi, shundan 

keyin  elektronlar  5

p-

 

p og'onachani  egallaydi.  4 -  davrdagi  kabi  5 -  davrda 



ham  18  ta  elem ent bor.

6

-  davrdagi  seziy  (Z =  55)  va bariy  (Z = 5 6 )  elem entlarining atomlarida 

6

s-  pog'onacha to'ladi.  Lantanda  (Z =  57)  bitta elektron  5

d-

  pog'onachaga 

o'tadi,  shundan  keyin  bu pog'onachaning to'lishi to'xtaydi va 4/-  pog'onacha 

to'la boshlaydi,  uning  yettita orbitalini  14 elektron  egallashi  m um kin.  Bu 

hoi  Z = 58  —  71  bo'lgan  lantanoid  elem entlar atomlarida sodir bo'ladi.  Bu 

elem entlarda  tashqaridan  u chinchi  p og'on an in g  ichki  4

f-

  pog'onacha 

to lg a n lig i  sababli  ularning  kim yoviy  xossalari bir-biriga  ancha yaqin b o '­

ladi.  G afniydan  (Z =  72)  boshlab 

d-

  p og'onachaning to'lishi  yana  boshla­

nadi  va  sim obda  (Z = 80)  tugallanadi,  shundan  keyin  elektronlar  6

p- 

p og'on ach an i  to'ldira  boshlaydi.  P og'on an in g  to'lish   jarayoni  inert  gaz 

radonda  (Z =86)  tugallanadi.  6-  davrda  32 ta elem ent bor.

7-  davrda —  tugallanmagan  davr elektron  pog'onalarining elektronlar 

bilan  to'lishi  6-  davrdagiga o'xshash.  Fransiy  (Z = 87)  bilan  radiyda  (Z =88) 

Is-

  pog'onacha to'lgandan  keyin aktiniyda elektron 6

d-

  pog'onachaga o'tadi, 

shundan  keyin  5/-  pog'onacha  14 ta elektron bilan to'la boshlaydi.  Bu hoi 

Z = 9 0   —  103  bo'lgan  aktinoid  elem en tlam in g  atom larida  sodir  bo'ladi. 

103-  elem entdan  keyin  kurchatoviy  (Z = 1 0 4 ),  nilsboriy  (Z = 1 0 5 ),  Z =106 

va  Z = 1 0 7   elem entlarda  6

d-

  p og'on ach a  to'lib   boradi.  Lantanoidlar  kabi 

aktinoidlarning  ham ko'pchilik  kim yoviy xossalari bir-biriga  o'xshashdir.

Oxirida qaysi pog 'o n acha elektronlar bilan to'lishiga qarab b ar­

cha  elem entlar  to 'rt  tip g a  (oilaga)  bo'linadi*:



3d-

 pog'onacha 4j- pog'onachadan keyin to'lsa ham formulada undan ol- 

din qo'yiladi, chunki shu pog'onadagi barcha pog'onachalar ketma-ket  yoziladi.


1. 

5

-  e l e m e n t l a r ;   tashqi  p o g 'o n an in g  



s-

  p o g ‘onachasi 

elektronlar bilan  to ‘ladi.  Bularga  h a r qaysi  davrning dastlabki  ikki 

elem enti  kiradi.

2. 

p -

  e l e m e n t l a r ;   tashqi  p o g 'o n an in g  



p-

 po onachasi 

elektronlar  bilan  to'ladi.  Bular  h ar  qaysi  davrdagi  (1  va  7-dav- 

rdan  tashqari)  oxirgi  6  elem entdir.

3. 

d -

  e l e m e n t l a r ;   ta sh q a rid a n   ik k in c h i  p o g 'o n a n in g  

d-pog'onachasi  elektronlar bilan to'ladi,  tashqi p og'onada  esa b it­

ta yoki ikkita elektron qoladi (Pd da — nol).  Ularga katta davrlarning

5-  va 

p-

  elem entlari  orasida joylashgan  dekadalaridagi  elem entlar 

kiradi  (ular  oraliq  elem entlar  ham   deyiladi).

4 . / - e l e m e n t l a r ;   ta sh q a rid a n   u c h in c h i  p o g 'o n a n in g  

/ -   pog'onachasi  elektronlar bilan  to 'lad i,  tashqi  pog 'o n ad a  esa  ik­

kita  elektron qoladi.  Bular lantanoidlar va  aktinoidlardir.

Davriy  sistem ada  s-elem entlar  soni  14  ta, 

p-

  elem entlar  30 

ta , 

d-

  elem en tlar  35  ta,  / -   elem en tlar  28  ta.  Bir  tu rd ag i  e le ­

m entlam ing  ko'pgina  um um iy  kimyoviy  xossalari  bo'ladi.

Shunday  qilib,  D .I.M endeleyevning  davriy  sistemasi  kim yo­

viy elem entlar atom larining elektron strukturasiga asoslangan tabiiy 

klassifikatsiyasidir.  E lem ent  davriy  sistem aning  tegishli  davrida  va 

gruppachasida joylashganligiga qarab atom ning elektron strukturasi, 

dem ak,  elem entning xossalari  haqida fikr yuritiladi.  D avrlarda ele­

m entlar  sonining  turlichaligi  elektron  p og 'onalam ing  to 'lib   bo- 

rish  qonuniyati  bilan  tushuntiriladi.



2 .9 -§ .  Atomlarning  tuzilishi  haqidagi  ta’Iimot  asosida 

davriy  qonun  va  davriy  sistema

A tom larning tuzilishi  haqidagi ta ’lim ot davriy qonunning chu- 

qur  fizik  m a ’nosini  ochib  berdi.

2.4-§  da  qayd  etilganidek,  atom ning  asosiy  xarakteristikasi 

uning  yadrosining  m usbat  zaryadidir.  Bu  atom ning  va,  dem ak, 

elem entning  ancha  um um iy  va  aniq  xarakteristikasi  hisoblanadi. 

Y adroning zaryadi atom ning elektron qobig'idagi elektronlar soni­

ni,  atom ning tuzilishini va shu bilan elem entning barcha xossalarini 

ham da  uning  davriy  sistem ada joylashgan  o 'm in i  aniqlab  beradi. 

Shu  m unosabat  bilan  qonunning  ta ’rifi  ham   qism an  o'zgardi.

D .I.M endeleyev  davriy  qonunining  hozirgi  zam on  ta ’rifi  q u ­

yidagicha:



kimyoviy  elementlam ing  xossalari,  shuningdek,  elementlar 

birikmalarining  shakli  va  xossalari  ular  atomlari  yadrosining  zar- 

yadiga  davriy  ravishda  bog‘liqdir.

Q o n un ning   b u n d ay   ta ’rifi  D .I.M endeleyev  bergan  t a ’rifga 

hech  zid  kelmaydi,  u  faqat  yangi  m a’lum otlarga  asoslanadi,  bu 

m a’lum otlar qonun va sistem ani ilmiy jihatdan asoslaydi va ularning 

to ‘g ‘riligini  tasdiqlaydi.  D .I.M endeleyevning  elem entlar  davriy 

sistemasi  davriy  qo n u n n i  va  shu  bilan  elem entlar  atom larining 

tuzilishini  ham   aks  ettiradi.

A tom larning  tuzilish  nazariyasi  elem entlar  xossalarining  dav­

riy o'zgarishini  tushuntirib beradi.  A tom   yadrolari  m usbat  zaryad- 

larining  1  dan  107  gacha  ortib  borishi  tashqi  energetik  pog‘ona 

tuzilishining  takrorlanishiga  sabab  bo'ladi.  E lem entlam ing  xossa­

lari tashqi  pog'onadagi elektronlar soniga bog‘liq bo'lganligi uchun 

bu  ko'rsatkich  ham   davriy  ravishda  takrorlanadi.  Davriy  q o n u n ­

ning  f i z i k   m a ’ n o s i   ana  shundan  iboratdir.

K i c h i k   d a v r l a r d a   atom lar  yadrolarining  m usbat  zarya­

di  ortib  borishi  bilan  tashqi  pog‘onadagi  elektronlar  soni  ham  ortib 

boradi  (1-davrda  1  dan  2 gacha,  2-  va  3-davrlarda  1  dan 

8

 ga qadar), 



shu  sababli  elementlam ing  xossalari  o ‘zgaradi:  davming  boshida 

(1 


davrdan  tashqari)  ishqoriy  metall  turadi,  so‘ngra  metall  xossalar 

asta-sekin  susayadi  va  metallmaslik  xossalar  kuchayib  boradi.

K a t t a   d a v r l a r d a   yadrolam ing zaryadi  ortishi  bilan  pog'o- 

nalarga  elektronlar  to ‘lishi  murakkabroq  kechadi  (

2

.

8



-§  ga  q.), 

shu  sababli  elem en tlam in g   xossalaridagi  o'zgarish   ham   kichik 

davrlarning elementlaridagiga qaraganda murakkabroq b o ‘ladi.  M a­

salan,  katta  davrlarning juft  qatorlarida  zaryad  kattalashishi  bilan 

tashqi  pog'onadagi  elektronlar  soni  o'zgarm aydi  va 

2

  yoki  I  ga 



teng  b o ‘ladi.  Shu  sababli  tashqaridan  oldingi  p o g 'o n a  elektronlar 

bilan to'layotganda bu qatorlarda elem entlam ing xossalari juda sekin 

o 'zg arad i.  Toq  q a to rla rd a   y ad ro   zaryadi  o rtish i  b ilan   tashqi 

pog'onadagi  elektronlar  soni  ko'payganida 

( 1

  dan 


8

  gacha)  ele- 

m entlarning  xossalari  tipik  elem entlardagi  kabi  o'zgara boshlaydi.

Davriy  sistem aning  qisqa  shakldagi  variantida  odatda  qatorlar 

ajratib  ko'rsatiladi.  Lekin  hozirgi  vaqtda  bu  tushuncha  fizikaviy 

m a ’nosi  yo'qligi  sababli  kam  qo'llaniladi.

A tom larning  tuzilishi  haqidagi  ta ’lim ot  asosida  qaralganda 

D .I.M endeleyevning b arch a elem entlarni yettita davrga bo'lganligi 

asosli  ekanligi  ko'rinadi.  D avrning  raqami  atom larning  elektronlar 

bilan to'ladigan energetik pog'onalari soniga mos keladi.  Shu sababli



5

-  elem entlar  barcha  davrlarda, 



p-

  elem entlar 

2

-  va  undan  ke- 



yingi  davrlarda, 

d

 -  elem entlar —  4-  va undan  keyingi  davrlarda va 

/ -  elem entlar  — 

6

-  ham da  7-  davrlarda  bor.



G ruppalarning  gruppachalarga  b o ‘linishini  ham  oson  tushun- 

tirish  m um kin,  bunday  b o ‘linish  energetik  pog‘onalarning  elek­

tro n lar  bilan  to ‘lishidagi  farqqa  asoslangan.  Bosh  gruppachalar 

elem entlarida  tashqi  pog‘onalarning 



s-

  pog‘onachalari  (bular  s- 

elem entlar)  yoki 

p

 -  pog‘onachalari  (bular 



p-

  elem entlar)  to'ladi. 

Y onaki  g ru p p ach alarn in g   e lem e n tlarid a   ta sh q arid an   ikkinchi 

po g 'o n anin g 



d-

  pog'onachasi  to 'ladi  (bular  

noid  va  aktinoidlarda  tegishlicha  4-  va  5-  p og 'onachalar  to'ladi 

(b u lar/ -   elem entlar).  Shunday qilib,  h ar qaysi  gaippachaga  ato m ­

larining  tashqi  elektron  pog'onalarining  tuzilishi  o'xshash  bo'lgan 

elem entlar  birlashgan.  Bunda  bosh  gruppachalardagi  elem entlar 

atomlarining tashqi pog'onalaridagi elektronlar soni  gruppa raqami- 

ga teng bo'ladi. Yonaki gruppachalarga esa atomlarining tashqi pog'o- 

nasida  ikkita  yoki  bittadan  elektron  bo'ladigan  elem entlar  kiradi.

Bitta  gruppaning  turli  gruppachalaridagi  elem entlar  atom lari­

ning  tuzilishidagi  farq  xossalaridagi  tafovutni  keltirib  chiqaradi. 

M asalan,  galogenlar  gruppachasidagi  elem en tlar  atom larin in g  

tashqi  pog'onasida  yettitadan  elektron,  m arganes  gruppachasi- 

dagilarda  —  ikkitadan  elektron  bo'ladi.  G alogenlar  tipik  m etall- 

maslar,  marganes  gruppachasidagilar  m etallardir.

Lekin bu gruppachalar elem entlarining um um iy xossalari  ham  

bor:  ularning  ham m asi  (ftor  F  dan  tashqari)  kimyoviy  reaksiyaga 

kirishganida  kimyoviy bog'lanish  hosil qilishga  7  tadan elektronini 

berishi  m um kin.  Bunda  m arganes  gruppachasidagi  atom lar  tashqi 

pog'onasidan  2 elektron,  tashqaridan  oldingi pog'onasidan  5  elek­

tro n   beradi.  Shunday  qilib, 

yonaki  gruppachalarning  elementlari­

da  fa q a t  tashqi  pog'onaning  emas,  balki  tashqaridan  oldingi 

pog'onaning  elektron lari  ham  valent  elektronlar  hisoblanadi,

  bosh 


va  yonaki  gruppachalarning  elem entlari  xossalaridagi  asosiy  farq 

ana  shundan  iborat.

Bundan 

gruppaning  raqami  odatda  kimyoviy  bog'lanish  hosil 

bo'lishida  ishtirok  eta  oladigan  elektronlar  sonini  ko'rsatadi,

  d e­


gan  xulosa  kelib  chiqadi.  G rup pa  nom erining  fizikaviv  m a ’nosi 

ana shundadir.

Shunday  qilib,  atom larning  tuzilishi  ikkita  qonuniyatni  kel­

tirib   c h iq a ra d i: 

1

)  e le m e n tla r   x o ssa la rin in g   g o r i z o n t a l  



b о ' у 

1

 a b  o'zgarishi  —  davrda  chapdan  o'ngga borgan  sari  m etal-



lik  xossalari  kuchayadi; 

2

)  elem entlar  xossalarining  v e r t i k a l  



b o ‘ y l a b   o ‘zgarishi  —  gruppacha  tartib  raqami  kattalashishi 

bilan  metallik  xossalari  kuchayadi  va  metallmaslik  xossalar  su- 

sayadi.  Bunday  holda  elem ent  (va  sistem aning  katakchasi)  gori- 

zontal bilan  vertikalning  kesishgan joyida b o 'lad i va ana shu  uning 

xossalarini  belgilaydi.  Bu  hoi  izotoplari  su n ’iy  yo‘l  bilan  olinadi- 

gan  elem entlarni  topish  va  xossalarini  bayon  qilishga  yordam   be­

radi.  Agar 

8

-davr  elem entlarining  izotoplari  olinsa,  ularning  eng 



m uhim  kimyoviy xossalari  davriy sistemada joylashgan o'rniga qarab 

aniqlanadi.  Elem entning  sistem ada joylashgan  o ‘rni  davr va  grup­

paning  raqam i  bilan  aniqlanadi,  „elem entlam ing  o ‘rn i“  tushun- 

chasini  birinchi  b o ‘lib  D .I.M endeleyev  kiritgan.

V odorodning  davriy  sistem ada joylashgan  o ‘rnini  atom   tuzili­

shi  nuqtayi  nazaridan  tushuntirish  m um kin.  V odorod  atom ining 

bitta  elektroni  bor,  uni  boshqa  elem entlam ing  atom lariga  berish 

m um kin.  Davrlarni  boshlab  beradigan  barcha  elem entlam ing  — 

Li,  N a,  K,  Rb,  Cs,  Fr  atom lari  ana  shunday  xossani  nam oyon 

qilganligi  sababli  vodorod  ham   gruppaning 

1

  bosh  gruppachasida 



turishi  kerak.  Ikkinchi  tom ondan,  vodorod  atom i  galogenlarning 

atom lari  kabi  bitta  elektronni  biriktirib  olish  xususiyatiga  ega 

bo'lganligi  (H + e = H +),  ya’ni  m etallm aslik  xossalarini  nam oyon 

qilganligi  sababli  u  VII  gruppaning  bosh  gruppachasida joylashi- 

shi  kerak.  V odorodning kimyoviy xususiyatidagi bunday  ikki  taraf- 

lamalik sababli uni  ikkita gruppachaga joylashtiradilar.  Bunda grup- 

pachalardan birida elem entning simvoli  qavs  ichiga  olib yoziladi.

Davriy  sistem aning  to ‘rtta  joyida  elem entlam ing  joylashgan 

o ‘rni  atom   massalarining  ortib  borish  tartibiga  mos  kelmaydi:

Ar  (39,948)  -   К  (39,102); 

C o  (58,933)  -   N i  (58,71);

Те  (127,60)  -   J  (126,904);  Th  (232,038)  -   Pa  (231).

Bunday  chetga  chiqishni  davriy  sistem aning  kamchiligi  deb 

hisobladilar.  A tom  tuzilishi  haqidagi  ta ’lim ot bu  chetga  chiqishlar- 

ni  izohlab  berdi.  Y uqorida  biz  elem entning  xossalari  atom   massa- 

siga  em as,  balki  yadroning  m usbat  zaryadi  qiym atiga  bog‘liq,  de­

gan  xulosaga  kelgan  edik.  Y uqoridagi  ko'rsatilgan  to 'rtta   elem ent­

lar  jufti  yadrolarining  zaryadini  tajribada  aniqlash  M endeleyev 

ularni  to ‘g ‘ri  joylashtirganligini  isbotladi:

lgA r  


|9 K ,   2 7 ^ 0  

2 8 ^ ’  5 2 ^ ®  

5 3 ^ ’  9 o " ^  

9 1 ^


Argonning atom  massasi kaliyning atom  massasidan katta ekan- 

ligini  (boshqa  ju ftlarn in g   ham )  q and ay   tu sh u n tirish   m um kin?



M a’lum ki,  elem entning  atom   massasi  izotoplari  massa  sonlari- 

ning o'rtacha qiymati sifatida olinadi. Argonning atom massasi asosan 

massa  soni  katta  bo'lgan  izotopi  bilan  (u  tabiatda  ko‘p  m iqdorda 

uchraydi)  aniqlansa  kerak,  kaliyda  esa  massa  soni  kichik  bo'lgan 

izotopi  ko‘p  b o ia d i  (2.4-§  ga  q.).  Shunday  qilib,  davriy  sistem a­

ning  n uq soni  y o ‘q  va  ato m   y ad rolari  zary ad larin in g   qiym ati 

jihatidan  elem entlar  to ‘g ‘ri  joylashtirilgan.

Elem entlar  yadrolarining  zaryadini  tajribada  aniqlash  vodo­

rod  bilan  uran  orasidagi  elem entlam ing  sonini,  shuningdek,  lan- 

tanoidlarning sonini aniqlashga im kon berdi.  Hozirgi vaqtda davriy 

sistem adagi  joylarning  ham m asi  to 'lg an   va  Z = 1  bilan  Z =109 

oralig'ida  yangi  elem entlar  Yerda  ham ,  koinotda  ham   kashf etili- 

shi  m um kin  emas.

H aqiqatan  ham ,  Yerga  olib  tushilgan  Oy  tuprog'i  kimyoviy 

analiz qilinganda faqat  davriy sistemada bor elem entlargina topildi. 

Lekin  davriy  sistem a  tugallangan  emas.  Yangi  transuran  elem ent­

lar  kashf  etilishi  m um kin.

2.10-  §.  Atomlarning  davriy  xossalari

Atomlarning  o'lcham i,  ionlanish  energiyasi,  elektronga  moyil- 

ligi,  elektrmanfiyligi,  oksidlanish  darajasi  kabi  xossalari  atom ning 

elektron  konfiguratsiyasi  bilan  bog'liq.  Elem entning  tartib  raqami 

ortishi  bilan  bu  xossalarning o ‘zgarishida  davriylik  kuzatiladi.

A tom larning q a t’iy  muayyan  chegarasi b o im ay d i,  bunga sabab 

elektronlarning  to ‘lqin  tabiatli  ekanligidir.  H isoblashlarda 

effektiv 

yoki 


sharlli  radiuslar

  degan  tushunchalardan,  y a’ni  kristall  hosil 

b o ‘lishida bir-biriga yaqinlashgan sharsimon atomlarning  radiuslari- 

dan  foydalaniladi.  O datda  ular  rentgenom etrik  m a’lum otlardan 

hisoblab  topiladi.

A tom ning  radiusi  —  uning  m uhim   xarakteristikasidir.  A tom  

radiusi  qancha  katta  bo'lsa,  tashqi  elektronlar  atom da  shuncha 

zaif tortib  turiladi.  A ksincha,  atom   radiusi  kichrayishi  bilan  elek­

tronlar  yadroga  kuchliroq  tortiladi.

Davrda atom   radiusi  chapdan  o'ngga tom on kichrayib boradi. 

Bunga  sabab  yadroning  zaryadi  ortishi  bilan  elektronlarning  tor- 

tilish  kuchi  ortishidir.  G ruppachalarda  yuqoridan  pastga  atom   ra­

diusi  k attala sh ib   b o rad i,  c h u n k i  q o 's h im c h a   e le k tro n   q avat 

qo'shilishi  natijasida  atom ning  hajmi va  dem ak,  uning radiusi  kat- 

talashadi.




I -----------1 



.  «■

 

J  





I

0  

10 

20 

30 

40 

50 

60 

70 

80 

90 

z

2.6-rasm. Atom  ionlanish energiyasining elementning tartib 

raqamiga bog'liq holda o'zgarishi.

Ionlanish  energiyasi

 —  elektronni  ato m d an   uzish  u ch u n   talab 

etiladigan energiyadir.  U  odatda elektronvoltlarda ifodalanadi.  Elek­

tro n   atom dan  uzilib  chiqqanda  tegishli  kation  hosil  bo'ladi.

Bitta  davrdagi  elem entlar  uchun  ionlanish  energiyasi  yadro 

zaryadi ortishi bilan chapdan o'ngga tom on ko'payib boradi.  G rup- 

pachada  bu  energiya  elektron  yadrodan  uzoqlashishi  tufayli yuqo- 

ridan  pastga  tom on  kamayib  boradi.  Yadro  zaryadi  ortishi  bilan 

atom lar ionlanish energiyasining o'zgarishi grafik tarzda 

2

.



6

-rasm da 

ko'rsatilgan.

Ionlanish  energiyasi  elem entlam ing  kimyoviy  xossalari  bilan 

b o g 'lan g a n .  M asalan ,  io n lan ish   energiyasi  k ichikroq  b o 'lg a n  

ishqoriy m etallar yaqqol  ifodalangan  metallik xossalarga ega bo'ladi. 

N odir  gazlarning  kimyoviy  inertligi  ularning  ionlanish  energiya­

sining qiym ati  nihoyatda  katta bo'lishi  bilan  bog'liq.

A tom lar  faqat  elektron  beribgina  qolm ay,  balki  biriktirib  oli- 

shi  ham   m um kin.  Bunda tegishli  anion  hosil  bo'ladi.  A tom ga bitta 

elektron biriktirib olinganida ajralib chiqadigan energiya elektronga 

moyillik deyiladi.  Ionlanish  energiyasi  kabi  elektronga moyillik  ham 

odatda elektron-voltlarda ifodalanadi.  Elektronga  moyillikning qiy­

m ati  ko'pchilik  elem entlar  uchun  n o m a’lum;  uni  o'lchash  ancha 

qiyin  ish.  Tashqi  pog'onasida 7  tadan elektron bo'ladigan galogen- 

larda elektronga moyillikning qiym ati eng katta bo'ladi.  Bu  hoi davr 

oxiriga  yaqinlashgan  sari  elem en tlam in g   m etallm aslik  xossalari 

kuchayishini  ko'rsatadi.

Elektrmanfiylikka  1932-yilda am erika olimi  L.Poling ta ’rif berdi. 

U   elektrm anfiylikning  birinchi  shkalasini  taklif  etdi.  Polingning



ta’rifiga ko  ra, 

elektrmanfiylik

 atomning birikmada o‘ziga elektron- 

larni  tortish  xususiyatidir.

Bunda valent  elektronlar,  ya’ni  kimyoviy bog'lanish  hosil  bo‘lishida 

ishtirok etadigan  elektronlar nazarda tutiladi.  Ravshanki,  nodir gazlarda 

elektrmanfiylik  bo‘lmaydi,  chunki  ular  atomlarining  tashqi  pog'onasi 

tugallangan va barqarordir.

Miqdoriy  xarakteristika  berish  uchun  elektrmanfiylikning  o ‘lchami 

sifatida  atomning  ionlanish  energiyasi 

(!)

  bilan  elektronga  moyilligining 

(E)

  arifmetik  yig‘indisiga teng  energiyani  hisoblash  taklif etilgan,  ya’ni

ХЧ+Е,

bunda 

X

—atomning,  va demak,  elementning elektrmanfiyligi.

Misol tariqasida ftor va litiy uchun 

X

ni aniqlaymiz.  Ma’lumotnoma 

jadvallaridan  / F=17,42 eV,  £ F= 3,62 eV,  / L=  5,39  eV,  £ L=0,22 eV  ekan- 

ligini  topamiz  (bilvosita  y o ‘l  bilan  hisoblab  topilgan).  U  holda 

A'F= 17,42+3,62=21,04 eV, ^ = 5 ,3 9 + 0 ,2 2 = 5 ,6 1   eV.

Ftor  uchun 

I+E

 qiymat  eng  katta  bo'ladi,  shu  sababli  u  eng  elektr- 

manfiy element hisoblanadi.  Ishqoriy metallarning atomlari uchun elektr­

manfiylik qiymatlari  eng kichik bo‘ladi.

Odatda,  litiyning  elektrmanfiyligi  bir  deb  qabul  qilinadi  va 

boshqa elem entlam ing elektrmanfiyligi unga taqqoslanadi.  Shunda 

elem entlar 

nisbiy  elektrmanfiyligining

  (uni 

x

  orqali  belgilaym iz) 

oddiy  va  taqqoslash  uchun  qulay  qiymatlari  olinadi:

Hozirgi  vaqtda  nisbiy  elektrmanfiyliklar jadvali  keng  tarqalgan, 

uni  tuzishda  atomlarning elektron  tuzilishi va ulaming  radiuslari  ha­

qidagi  eng  yangi  m a’lumotlardan  foydalanilgan  (

2

.

2

-jadval).

Shuni  ta’kidlab  o'tish  kerakki,  kimyoga  doir  turli  kitoblarda  kel­

tirilgan  nisbiy  elektrmanfiylik  qiymatlari  bir-biridan  qisman  farq  qiladi. 

Bunga sabab  ularning muayyan farazlar va taxminlar asosida turli  usullar 

bilan hisoblab topilganligidir.

E le m e n tla m in g   e le k tr m a n fiy lik   q iy m atla rin i  fran siyd a n  

(0,86)  ftorga  (4,10)  qadar  taqqoslab  (2.2-jadval),  nisbiy  elektr­

m anfiylik  davriy  qonunga  b o ‘ysunishini  oson  payqash  mumkin: 

davrda  u  elem en tn ing  raqami  kattalashishi  bilan  ortadi,  gruppa- 

da  —  kam ayadi.  U n in g   qiym ati  e lem en tla m in g   m etallm aslik 

o'Ichovi  b o ‘lib  xizm at  qiladi.  Ravshanki,  nisbiy  elektrm anfiylik 

qancha  katta  bo'lsa,  elem en t  m etallm aslik  xossalarini  shuncha 

kuchli  nam oyon  qiladi.


2. 2- j adval .   Elementlaming  nisbiy  elektrmanfiylik 

qiymatlari

I

II



III

IV

V



VI

VII


VIII

1

(H)



2,1

H

2,1



He

2

Li



1,0

Be

1,5



В

2,0


С

2,5


N

3,0


0

3,5


F

4,1


Ne

3

Na



0,9

Mg

1,2



Al

1,5


Si

1,8


p

2,2


S

2,5


Cl

3,0


Ar

4

К



0,8

Ca

1,0



Sc

1,3


Ti

1,5


V

1,6


Cr

1,6


M n

1,5


Fe

1,8


Co

1,9


Ni

1,9


Cu

1,9


Zn

1,6


Ga

1,6


Ge

1,8


As

2,0


Se

2,4


Br

2,8


Kr

5

Rb



0,8

Sr

1,0



Y

1,2


Z r

1,4


N b

1,6


Mo

1,8


Tc

1,9


Ru

2,2


Rh

2,2


Pd

2,2


Ag

1,9


Cd

1,7


In

1,7


Sn

1,8


Sb

1,9


Те

2,1


I

2,5


Xe

6

Cs



0,7

Ba

0,9



La*

1,0


H f

1,3


Ta

1,5


W

1,7


Re

1,9


Os

2,2


Ir

2,2


Pd

2,2


Au

2,1


Hg

1,9


Те

1,6


Pb

1,9


Bi

1,9


Po

2,0


At

2,2


Rn

7

Fr



0,7

Ra

0,9



Ac**

1,1


Ku

(Ns)


*Lantanoidlar  1,00  —  1,10 

**Aktinoidlar  1 , 1 1 - 1 , 2

2

.

2

-jadvaldan  yana  shu  narsa  k o ‘rinib  turibdiki,  metallmaslar 



nisbiy  elektrm anfiyligining  kattaligi,  metallar  esa  kichikligi  bilan 

xarakterlanadi.  E lem en tla r  k im y o v iy   o ‘zaro  t a ’sirlashganda 

elektronlar  nisbiy  elektrmanfiyligi  kichik  atom dan  nisbiy  elektr- 

manfiyligi  katta atomga tom on  siljiydi.

Oksidlanish  darajasi  haqida  3 .9 -§   ga  q.

2.11 -§.  Davriy  qonunning  va  atomlar  tuzilish 

nazariyasining  ahamiyati

D.  I.  M endeleyevning davriy qonuni  nihoyatda katta ahamiyatga 

ega.  U  hozirgi  kimyoga  asos  soldi,  uni  bir  butun  fanga  aylantirdi. 

E lem entlar  bir-biri  bilan  o ‘zaro  b o g ‘liqlikda  ularning  davriy

sistemadagi o ‘miga qarab ko‘rib chiqiladigan b o ‘ldi.  N .  D.  Zelinskiy 

aytib  o ‘tganidek,  davriy  qonun  «dunyodagi  barcha  atomlarning 

o ‘zaro  bog‘liqligining  kashf etilishi»  bo'ldi.

K im yo  tavsif bilan  cheklangan  fandan  haqiqiy  fanga  aylandi. 

Davriy  qonun  kashf  etilishi  bilan  kim yoda  ilm iy  bashorat  qilish 

mumkin b o ‘lib qoldi.  Yangi  elementlarni  va ularning birikmalarini 

oldindan  aytish  va  tavsiflash  imkoniyati  yaratildi.  Bunga  ajoyib 

misol  —  D .  I.  M endeleyevning  o ‘sha  vaqtda  hali  kashf etilmagan 

elem entlar  mavjudligini  oldindan  aytganligidir,  ulardan  uchta- 

sining  —  G a,  Sc  va  G e  ning  xossalarini  M endeleyev  aniq  bayon 

qilib berdi.

D .  I.  M endeleyev qonuni asosida sistemaning Z =  1  elem entdan 

Z =  92  elem entgacha  bo'lgan  barcha  bo'sh  kataklari  to'ldirildi, 

shuningdek,  transuran  elem entlar  kashf  etildi.  Bugungi  kunda 

ham   bu  qonun  yangi  kim yoviy  elem en tlarni  kashf  etish  yoki 

sun’iy  yo'l  bilan  olish  uchun  yo'l  ko'rsatkich  bo'lib  xizmat  qil- 

moqda.  Masalan,  davriy  qonunga  asoslanib,  agar Z = 1 14  elem ent 

sintez  qilinsa,  u  qo'rg'oshinning  analogi  (ekaqo'rg'oshin),  agar 

Z =118  elem ent  sintez  qilinsa,  u  nodir  gaz  (ekaradon)  bo'ladi, 

deyish  m um kin.

Gazlar  davriy  sistemada  davrlarni  tugallaydi  va  VIII  gruppa­

ning  bosh  gruppachasini  tashkil  etadi.  «D avriy  qonun  kashf 

etilgunga qadar,  — deb yozgan edi  D .  I.  M endeleyev, — elementlar 

tabiatning  bir-biriga  bog'lanmagan  tasodifiy  hodisalari  edi;  biror 

yangi  elem en t  kashf  etilishini  kutish  u ch u n   asos  y o 'q ,  yangi 

topilganlari esa batam om  kutilmagan yangilik hisoblanardi.  Davriy 

q onu niyat  hali  k a sh f  etilm agan  elem en tla rn i  birinchi  bo'lib 

uzoqdan  ko'rishga  im kon  berdi.  D avriy  qonuniyat  durbinini 

taqmagan  kishi  ularni  ko'ra  olmas  edi»*.

Davriy  qonun  elem entlam ing  atom   massalarini  to'g'rilashda 

asos bo'lib xizmat  qildi.  D .  I.  M endeleyev  20  ta elem entning atom  

massasini  tuzatdi,  shundan  keyin  bu  elem entlar  davriy  sistemada 

o'z  o'rnini  egalladi.

Davriy  qonu nning  katta  um um ilm iy  va  falsafiy  aham iyati 

shundan  iboratki,  u  tabiat  rivojlanishining  eng  um um iy  qonun- 

larini  (qarama-qarshiliklarning  birligi  va  ularning  kurashi,  miqdor 

o'zgarishlarning  sifat  o'zgarishlariga  o'tishi,  inkorni  inkor qonuni) 

tasdiqlab  berdi.

*D.  I.  Mendeleyev.  Периодический закон химических элементов. 



М.  JI.,  Госхимтехиздат,  1934,  79-  bet.

Davriy qonun va  davriy sistema tabiiyot fanining rivojlanishida 

juda katta  rol  o'ynadi  va  hozir ham  ahamiyati  katta.

D.  I.  M endeleyevning davriy qonuni va davriy sistemasi  asosida 

atom   tuzilishi  haqidagi ta’lim ot tez  rivojlandi.  U   davriy qonunning 

fizik  m a’nosini  ochib  berdi  va  elem en tlam ing  davriy  sistemada 

jo ylash gan   o 'm in i  tushuntirib  berdi.  A tom   tuzilishi  haqidagi 

ta’lim otning to ‘g ‘riligi  d oim o  davriy qonun bilan  tekshirib kelindi. 

M ana  yana  bir  m isol.  1921-  yilda  N .  Bor D .  I.  M endeleyev  1870- 

yilda  m avjudligini  old in d an   aytgan  Z = 7 2   elem en t  atom ining 

tuzilishi  sirkoniy  atom ining  tuzilishiga  o ‘xshash  b o ‘lishini  (Zr  —

2.8.18.10.2,  H f — 2.8.18.  32.10.2),  shu  sababli uni  sirkoniy  m en e- 

rallari orasidan izlash lozim ligini ko'rsatib berdi. Ana shu maslahatga 

asoslanib,  1922-  yilda  vengr  kimyogari  D .  X eveshi  bilan  golland 

fizigi  D.  Koster  N orvegiyada  topilgan  sirkoniy  rudasida  Z =72 

elem entni  kashf  etdilar  va  uni  gafniy  deb  atadilar  (K opengagen 

shahrining  —  elem en t  kashf  etilgan  joyn in g  lotincha  nom idan 

olingan).  Bu atom  tuzilishi  nazariyasining katta tantanasi  edi:  atom  

tuzilishi asosida elem entning tabiatda joylashgan o ‘rni aytib berildi.

A tom   tuzilishi  haqidagi  ta’lim ot  atom   energiyasining  kashf 

etilishiga va undan odam  ehtiyojlari uchun foydalanilishiga olib keldi. 

Davriy qonun  XX asrda kimyo va fizikadagi barcha kashfiyotlaming 

asosiy manbayi bo'ldi, desak mubolag'a bo'lmaydi.  U  boshqa kimyoga 

yaqin  fanlaming rivojlanishida  ham juda  katta rol  o ‘ynadi.

Davriy  qonun  va  sistem a  hozirgi  kim yo  fani  va  sanoatining 

masalalarini hal qilishda asos bo'ladi.  D .  I.  M endeleyevning kim yo­

viy  elem entlar  davriy  sistem asini  e ’tiborga  olgan  h olda  yangi 

polim er va yarim o'tkazgich  materiallar,  issiqbardosh  qotishm alar, 

oldindan  belgilangan  xossali  materiallar olishga,  yadro  energiyasi- 

dan  foydalanishga  doir  ishlar  olib  borilm oqda,  Yer  bag'ri,  K oi- 

not tekshirilm oqda.

Davriy  sistem aning  pedagogik  aham iyati  ham   ulkandir  —  u 

o ‘rta  va  oliy  maktabda  kim yo  o'qishning  ilm iy  asosi  bo'lib  xizmat 

qiladi.

2 .1 2 -§ .  Namunaviy  masalalar  yechish

1-masala. 

Tartib raqami  42 bo'lgan  elem ent  D .  I.  M endeleyev 

elem entlar  davriy  sistem asining  qaysi  gruppasida  va  qaysi  davrda 

joylashgan?

Yechish.

  Davriy  sistemada  elem entlar  atomlarining  tuzilishiga 

muvofiq  quyidagicha joylashgan:  birinchi  davrda 

2

  ta,  ikkinchida



8

  ta,  uchinchida 

8

  ta.  Uchinchi  davr tartib  raqami  18  (2—8—8=18) 



bo'lgan  elem ent  bilan  tugaydi.  To'rtinchi  davrda  18  elem ent  bor, 

ya’ni  u  tartib  raqami  36  b o ‘lgan  elem ent  bilan  tugaydi.  Beshinchi 

davrda  ham  18  elem ent  bor,  shu  sababli  tartib  raqami  42  b o‘lgan 

elem ent beshinchi davrga o'tadi.  U oltinchi o'rinni egallaydi,  demak 

oltinchi  gruppada  bo'ladi.  Bu  elem ent  —  m olibden  (M o).

2-masala.

  Natriy va  seziy elementlaridan  qaysi  birida  metallik 

xossalar  yaqqolroq  ifodalangan?

Yechish.

  Natriy  bilan  seziy  atomlari  elektron  qobiqlarining 

tuzilishini  quyidagicha  tasaw ur  etish  mumkin:

N a  

ls22s22p63s'

  yoki  qisqartirilgani  [N e] З

^ 1 


55Cs 

ls2s22p63s23p(,3dm4s24p64dw5s25p66s'

  yoki 

[X e]

6

s'



Ko'rinib  turibdiki,  atomlarning  tashqi  energetik  pog'onasida 

bittadan elektron bor.  Lekin seziy atomida tashqi elektron yadrodan 

uzoqroq  joylashgan  (oltinchi  energetik  pog'onada,  natriyniki  — 

uchinchi  pog'onada),  binobarin  u  atomdan  oson  uziladi.  Metallik 

xossalar  elektronlar  berish  xususiyati  bilan  belgilangani  uchun 

ular  seziynikidan  kuchliroq  ifodalangan.

3-masala.

 VI gruppa bosh gruppachasining elementlari vodorod 

bilan  qanday  birikmalar  hosil  qiladi?  Ulardan  eng  barqaror  va 

eng  beqaror  birikmalarining  nom ini  ayting.

Yechish.

  VI  g ru p p a n in g   b o sh   g ru p p a ch a sid a gi  e le m e n t ­

lar  — 

r-

  elementlar.  Ularning tashqi  elektron  pog'onasida 

6

  tadan 



elektron  bo'ladi: 

ns*np2.

  D em ak,  ular  vodorod  bilan  hosil  qilgan 

b irikm alarida  — 

2

  o k sid la n ish   darajasini  n a m o y o n   q ilad i. 



Birikmalarning  formulalari:  H ,0 ,  H

2

S,  H ,Se,  H ,T e,  H

2

Po.

Elem entning tartib  raqami  ortishi bilan  (kisloroddan poloniyga 

tom on)  atom ning  radiusi  kattalashadi,  bu  esa  vodorod  bilan  hosil 

qilgan  birikmasi  ( H ,0   dan  H 2Po  ga  tom on)  barqarorligining  ka- 

mayishiga  sabab  bo'ladi.  Shunday  qilib,  yuqorida  aytilgan  birik- 

malardan  eng  puxtasi  (barqarori)  suv  H

2

0 ,   eng  beqarori  —  H

2

Po.

4-masaIa.

  Davriy  sistemada  joylashgan  o'rniga  qarab,  tartib 

raqami  23  bo'lgan  elem entning  kimyoviy  xossalarini  aytib  bering.

Yechish.

  Davriy sistemaga  qarab,  tartib  raqami  23  bo'lgan  ele­

m ent  4-davrda  V  gruppaning  yonaki  gruppachasida  ekanini  aniq­

laymiz.  Bu  elem ent  —  vanadiy V.  Vanadiyning elektron  formulasi

ls22s22p^3s23p('3d34s2

  yoki  qisqacha 

[Аг]ЗйР

4 5 2


Elektron  formulasiga  ko'ra  vanadiy  —  ^-elem ent,  degan  xulosa 

chiqaramiz.  Element 

4 5


-pog'onachasidan  2  elektronini  oson  berib,

+ 2   oksidlanish  darajasini  nam oyon  qilishi  mumkin.  Bunda u  oksid 

VO va gidroksid  V (O H

) 2


  hosil qiladi,  ular asos xossaga ega.  Vanadiy 

vodorodli  gazsim on  birikmalar  hosil  qilm aydi,  chunki  yonaki 

gruppachada joylashgan.

Vanadiy  atom i  tashqaridan  oldingi  d-pog'onachasidan  ham 

elektronlar berishi  (3  elektron)  m um kin,  bunda  u  yuqori  oksidla­

nish  darajasi  + 5   ni  nam oyon  qiladi  (son  jihatdan  elem en t  jo y ­

lashgan  gruppa  raqamiga  ten g).  Y uqori  oksidlanish  darajasida 

m os keladigan  oksidi V

2

0 5.  Bu oksid kislota xossalariga ega.  Unga 



gidroksid  sifatida beqaror metavanadat  kislota  H V 0

3

 muvofiq keladi 



(uning  tuzlari  —  vanadatlar  —  barqaror  birikmalar).

Izotoplar.  Yadro  reaksiyalari

1-masala.

 Tabiiy xlor tarkibida ikkita izotop: 

35

C1  va 

37

C1  bo'ladi. 

Xlorning o ‘rtacha  nisbiy  atom   massasi  35,45  ga teng.  Xlorning  har 

qaysi  izotopining  molyar  ulushini  aniqlang.

Yechish.  Xlorning  har  100  atom idagi 

35

C1  atomlarining  soni  x 



b o ‘lsin,  u holda 

37

C1 atomlarining soni  (1 0 0 —x)  bo'ladi. 

35

C1 atom ­

larining  massasi  35x  ga, 

37

C1  atom larining  massasi  37(100—



x)

  ga 

teng.

Xlorning o'rtacha  nisbiy atom   massasini bilgan  holda quyidagi 

tenglam ani  tuzish  mumkin:

3 5 * * 3 7 < 1 0 0 - ^   = 3 

100


Bu  tenglam ani  yechsak, 

x = 7 7 ,5

  va  100—x  = 2 2 ,5   olinadi.  Dem ak, 

tabiiy  xlor  tarkibida  77,5% 

35

C1  atomlari  va  22,5% 

37

C1  atomlari 

bo'ladi.

2-masala.

  Bor  19,6%  l0B  izotop  bilan  80,4%  "B  izotopdan 

tarkib  topganligi  m a’lum  bo'lsa,  borning  nisbiy  atom   massasini 

aniqlang.

Yechish.

  Borning  har  100  atom iga  19,6  atom  l0B  va  80 ,4  atom 

n B  t o 'g 'r i  k e la d i.  B u  a t o m la r n in g   m a ssa la ri  t e g is h lic h a

19.6  •  10(inB)  va  80,4  •  11("B)  ga,  100  atom ning  massasi  esa

19.6  •  1 0 + 8 0,4  •  11  ga  teng.

Tabiiy  borning  nisbiy  atom   massasi

3-masala. 

Tabiiy brom tarkibida ikkita tabiiy izotop bor.  Ulardan 

79Br izotopning  molyar ulushi  50,5%  ga teng.E lem entning o'rtacha


nisbiy  massasi  79,9  ga  teng  b o ‘lsa,  brom  tarkibiga  yana  qanday 

izotop  kiradi?

Yechish.

  Bromning  har  1000  atom iga  505  atom  79Br  va  495 

atom  boshqa izotop to ‘g ‘ri  keladi,  n o m a ’lum  izotopning  massasini 

x   orqali  belgilaymiz.  Bu  atomlarning  massasi  505  •  79  (

79

Br)  va 



495  x   (boshqa  izotop)  ga  teng.  Shunday  qilib,  1000  atom ning 

massasi  quyidagiga teng:

505  •  7 9 + 4 9 5 x  

bitta atom ning massasi  esa

205-79 + 495*  _  n(.  _

1000

bundan  x = 8 1 ,  ya’ni  ikkinchi  izotop  — 

81

 Br.



4-masala. 

Astat  elem en ti  (izotop 

2

^ A t)  vism utning 

2

j$Bi 

iz o to p in i  a -z a r r a c h a la r   ( g e liy   a to m in in g   y a d ro la ri)  b ila n  

nurlantirish orqali  olingan. Yadro  reaksiyasining tenglamasini to ‘liq 

va qisqartirilgan shakllarda yozing.

Yechish.

  Y adro  reaksiyalarining  ten glam alarin i  tu zish d a  

moddalar  m assasining  saqlanish  qonunini  e ’tiborga  olish  zarur 

(bunda elektronlarning massasi hisobga olinmaydi).  Bundan tashqari, 

tenglam aning  chap  va  o ‘ng  qismlarida  barcha  zarrachalarning 

zaryadlari  o'zaro  teng  bo'lishi  kerak.

T e n g la m a n in g   c h a p   q ism ig a   o 'z a r o   t a ’s ir la s h a y o tg a n  

yadrolarni,  o ‘ng  qism ga  —  reaksiya  m ahsulotlarini  yozam iz. 

Atomlarning  tartib  raqamini  va  nisbiy  massalarini  e ’tiborga  olib, 

reaksiya  sxem asini  yozamiz:

28

з



В1 + 2 2^ A t + X

Ravshanki,  x   zarrachaning  zaryadi  0  (chunki  8 3 + 2 = 8 5 )  va 

atom   massasi  2 0 9 + 4 —211 = 2  bo'lishi  kerak.  Zaryadi  0  bo'lgan 

zarracha  —  bu  neytron 

'n

  ,  dem ak, 

2

  ta  neytron  hosil  bo'lishi 



kerak.  Tenglam aning  oxirgi  ko'rinishi  quyidagicha bo'ladi:

283Bi+ 


j

CC—> 2^5At -t- 2 2-^



yoki  qisqartirilgan  shaklda

209Bi ( a , 2 / i ) 211 At.



Atomlar  elektron  qobiqlarining  tuzilishi

1-masala. 

Atomining 

3d-

 pog'onachasida bitta elektron  bo'ladi- 

gan  elem entning  elektron  formulasini  yozing.  U  qaysi  davr,  gaippa 

va gruppachada joylashgan  hamda  bu  elem entning nomi  nima?

Yechish.

  Energiya shkalasiga (2 ,7 -§  va  2.3-rasm ga q.)  muvofiq, 

3d-pog'onacha 4s

2

-pog'on ach a to'lganidan  keyin to'la boshlaydi:





s22s22p(,3s23p64s23dl

yoki

\s22s22p63s23pb4d'4s2

  (69-betdagi  ilovaga  q.)

Elementning  davriy  sistemadagi  tartib  raqamini  belgilaydigan 

atomdagi elektronlarning um um iy soni — 21.  Bu element — skandiy. 

Elektron  formulasidan  ko'rinib  turibdiki,  bu  elem ent  4-davrda, 

uchinchi gruppada (uchta valent elektroni bor 3 d l4s2), yonaki grup- 

pachada joylashgan 

d

-oila elem enti).

2-masala. 

Tartib  raqami  20  b o ig a n   elem en tn in g  elektron 

formulasini va qisqartirilgan elektron formulasini tuzing. Elektronlarning 

kvant  katakchalar  (orbitallar)  bo'yicha  taqsimlanishini  ko'rsating.

Yechish.

 

Tartib raqamiga qarab,  atomda 20 elektron bor,  degan 



xulosa  chiqaram iz.  Bu  elem en t  —  kalsiy.  E ng  kam  energiya 

prinsipiga  m uvofiq  (2 .7 -§   ga  q.)  uning  elektron  form ulasi  quyi­

dagicha bo'ladi:

1s

2

2 j

2

2/7

6

3 j

2

3/>

6

4 s

2

( 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 ) = 2 0

Elektron  formulaning  yanada  ixcham  yozilishi  qisqartirilgan 

elektron formula deyiladi va u quyidagicha bo'ladi:

[A r]4s2.

« = 4


n = 3

,„Ca


5

p

ti

p



S

U ti ti


ti

p

s

u tl ti


in

U n da  nodir gazning t o ‘lgan  elektron p o g ‘onalariga m uvofiq  kela­

digan  qismi  elem en tn ing  o'rta  qavs  ichiga  olingan  sim voli  bilan 

belgilandi va yoniga qolgan  elektronlar yoziladi.

Kalsiy atom ining elektron  formulasiga elektronlarning orbital­

lar bo'yicha  quyidagicha  taqsimlanishi  muvofiq  keladi:

2-BOBGA  D O IR   TESTLAR  VA  ULARNING  YECHIMLARI



2 .1 .  Quyidagi yadro reaksiyasi  tenglam asini tugating.  Reaksiya 

natijasida  qanday  zarrachalar  hosil  bo'ladi?

2

j$Bi + a - > 2^At + ?



A )  2  ta  neytron;  B)  2  ta  proton;  C)  proton  va  neytron;

D )  deyteriy  yadrosi;  E)  elektron  va  neytron.

Yechish:

 Tenglamaning chap tomonidagi zarrachalarning massa 

yig'indisi  2 0 9+ 4= 213 ga teng, undan tenglamaning  o'ng  tom onida 

hosil  bo'lgan  izlanayotgan  zarracha  massasi  213—211= 2  bo'lishi 

kerak  (2.4-§  ga  qarang).  Bunday  massaga  deyteriy  (D  javob),  2  ta 

neytron  (A ),  2  ta  proton  (B)  yoki  proton  va  neytron  (D )  mos 

keladi.  H osil  bo'ladigan  zarrachalarning  yadro  zaryadlarining 

qiymati  8 2 + 2 —8 5 = 0   ga  teng  bo'lishi  kerak,  ya’ni  bu  zarrachalar 

2

  ta  neytron  bo'lishi  kerak.



Javob:

 A bo'ladi.

2 .2 . Yadrosidagi  protonlar soni  22 ta bo'lgan elem entning asosiy 

holatida nechta toq va juft  elektronlari  bo'ladi?

1)  11  ta juft; 

2)  10  ta juft;  3)  12  ta juft;

4)  1  ta  toq;  5)  2  ta  toq; 

6

)  4  ta  toq;  7)  toq  elektronlari 



yo'q.

A)  4,  3 

B)  5,  2  C) 

6

,  1 



D )  7,  1  E)  5,  3

Yechish.

  Elem entlam ing  yadro  zaryadi  (yoki  protonlar  soni) 

ulardagi  elektronlar soniga  teng. 

2 2


  ta  elektron  tutgan  atom   (titan 

elem en ti)  uchun  elektron  konfiguratsiya  quyidagicha  bo'ladi: 

ls22s22p63s23p64s23cP

  (2 .7 -§  ga  qarang).  Bu  elektronlarning  20  tasi

6  


ta to'lgan  pog'onachalarda joylashib 

1 0


  ta elektron juftini,  qolgan 

2  ta  elektron  toq  holda  3tf-pog'onachaning  ikkita  katakchasida 

joylashgan bo'ladi.  Yuqorida keltirilgan imkoniyatlarning faqat 5 va

2  


laridagi  elektronlar  soni  test  savolini  qanoatlantiradi.

Javob:

  В  bo'ladi.

2 .3 .  D.  I.  M endeleyev  davriy  sistemasidagi  asosiy  gruppacha 

elem entlarining  quyida  aytib  o'tilgan  xossalari  elem en tlam in g  

jadvalda yuqoridan  pastga tushish  tartibida qanday o'zgaradi?

1)  valent  elektronlar  soni;  2)  atom   radiuslari;  3)  ionlanish 

potensiali;  4)  elektronga  moyillik  energiyasi;  5)  elektrmanfiylik;

6

)  elektron  pog'onalar  soni.



A)  o ‘zgaradi,  kamayadi,  kamayadi,  ortadi,  o ‘zgarmaydi,  ortadi;

B)  o ‘zgarm aydi,  kam ayadi,  ortadi,  kam ayadi,  kam ayadi, 

o ‘zgarmaydi;

C) 

0

‘zgarmaydi,  ortadi,  kamayadi,  kamayadi,  kamayadi,  ortadi;



D)  o ‘zgarmaydi,  ortadi,  ortadi,  kamayadi,  kamayadi,  kamayadi;

E)  o ‘zgarmaydi,  ortadi,  ortadi,  kam ayadi,  ortadi,  ortadi.

Yechish.

  D av riy   sis te m a n in g   a s o s iy   gru p p a ch a sid a   s-v a

p-elem entlar  joylashgan.  Har  bir  gruppachada  yuqoridan  pastga 

tushish tartibida elem ent atomlarida quyidagi o ‘zgarishlar kuzatiladi:

—  davr  tartib  raqami  ortib  borishi  bilan  elem entlar  atom ­

larining  radiusi  ham  ortib  boradi  (

2

.

1 0

-§   ga qarang),  chunki yadro 

atrofidagi  elektron  qobiqlar  (pog‘onalar)  soni  ham  ortib  boradi;

—  shu  sababli,  davr  tartib  raqami  ortib  borishi  tufayli  valent 

pog'ona  elektronlarining  yadroga  tortilish  energiyasi  kamayadi, 

ya’ni  atomlarning  ionlanish  energiyasi  kichiklashib  boradi;

—  valent  pog‘onasidagi  elektronlar  soni  ortib  borishi  tufayli 

e le m en tla m in g   elektron  qobiqlaridan  elek tron   chiqib  ketishi 

osonlashadi,  bunda  m a’lum darajada elektronga  moyillik energiyasi 

ham  kamayadi.  Bu  energiyaning  qiymati  yuqoridan  pastga  tushish 

y o ‘nalishida  kamayib  boradi,  shu  tartibda  elem entlam ing  m etall­

maslik  xususiyati  kamayadi;  shu  tartibda  atomlarning  elektrm an­

fiylik  qiymati  ham  kamayadi  (

2

.

2

-  jadvalga  qarang),  bu  xususiyat 

elem en tlam ing  m etallm aslik  xossasining  nisbiy  o ‘lcham i  b o ‘lib 

xizmat  qiladi.

Javob:

  С  t o ‘g ‘ri  boMadi.

2.4. 

Quyidagi  m oddalam ing qaysilari  suvda eritilganda donor- 

akseptor  bog‘lanish  yuz  beradi?

1)  uglerod  (IV)  oksid;  2)  vodorod  bromid;  3)  m etil  xlorid;

4)  chum oli  kislota;  5)  sirka  kislota; 

6

)  metilamin;  7)  glitserin; 

8

)  s o ‘ndirilgan  ohak;  9)  sulfat  kislota;  10)  kaliy  gidroksid.

A)  1,  2,  3,  5, 

6

 



В)  1,  3,  4, 

6

,  7, 



C)  2,  4, 

6

,  7, 

8

D )  3,  4, 

6

,  9,  10 



E)  2,  4,  5, 

6

,  9.



Yechish.

  Suv  m olek u lasid agi  k isloro d   a to m in in g   taq sim - 

lanmagan ikkita elektron jufti  elektron  donorlik vazifasini bajarishi 

mum kin.  Akseptorlik  vazifasini  bajarishi  mumkin  b o ‘lishi  ikki  xil 

vaziyatdayuz berishi kuzatiladi:  a)  suvda eritilgan  moddalar orasida

valent  qobig‘ida  elektronlar  bilan  ishg‘ol  etilmagan  bo'sh  orbital 

bo'lishi;  b)  m olekulada  elektrmanfiyligi  kuchli  bo'lgan  elem ent 

bilan bog'langan atomning bog'lovchi elektron jufti birinchi atomga 

siljiganda  (qutbli  kovalent  bog'  amalga  oshgan  holat)  ikkinchi 

atomning elektron orbitali akseptorlik xususiyatga ega bo'ladi  (3.1- 


Download 6.95 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   81




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling