Elementlar davriy sistemasi, kimyo fanini rivojlantirishdagi roli va ahamiyati. Elementlarning tartib belgisini fizik ma’nosi. Elementlarning davriy sistemasi bilan atom tuzilishini bog‘liqligi

Elektromanfiylik (E_M) - atomlarning o’ziga elektronlarni tortib olish xususiyati.
Elektromanfiylik qancha katta bo’lsa, metallmaslik xossasi shuncha kuchli, metallik xossasi esa shuncha kuchsiz ifodalangan bo’ladi.
Elektromanfiylik atom orbitallarining gibridlanish turiga va atomlarning valent holatiga bog’liq bo’ladi. Masalan: gibrid orbitalda s-orbitalning hissasi ortib borishi bilan uglerod atomining elektromanfiyligi ham ortib boradi. sp³ gibridlangan uglerod atomining elektromanfiyligi E_M=2,5; sp² gibridlangan uglerod atomining elektromanfiyligi E_M= 2,8 sp gibridlanganiniki esa E_M=3,1ga teng.
Elementlarning nisbiy elektromanfiyligi

H 2,1

Li 1,0

Be 1,5

B 2,0

C 2,5

N 3,0

O 3,5

F 4,0

Na 0,9

Mg 1,2

Al 1,5

Si 1,8

P 2,1

S 2,5

Cl 3,0

K 0,8

Ca 1,0

Sc 1,3

Ti 1,5

V 1,6

Cr 1,6

Mn 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

Rb 0,8

Sr 1,0

Y 1,2

Zr 1,4

Nb 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

Te 2,1

I 2,5

Cs 0,7

Ba 0,9

La-Lu^* 1,0-1,2

Hf 1,3

Ta 1,5

W 1,7

Re 1,9

Os 2,2

Ir 2,2

Pt 2,2

Au 2,4

Hg 1,9

Tl 1,8

Pb 1,9

Bi 1,9

Po 2,0

At 2,2

Fr 0,86

Ra 0,97

Ac^** 1,0

Oksidlanish darajasi-moddalarni faqat ionlardan tashkil topgan deb hisoblangan atomlarning shartli zaryadidir.
Elementlarning oksidlanish darajasi ularning elektromanfiylik qiymatiga bog’liq. Qaysi atomning elektromanfiyligi katta bo’lsa, birikmalarda o’sha element manfiy (-) oksidlanish darajasiga ega bo’ladi.
Elementlarning oksidlanish darajasi ularning elektron tuzilishiga qarab -4 dan +8 gacha o’zgara oladi. Elementlarning oksidlanish darajasini aniqlashda quyidagi qoidalardan foydalaniladi:
1. Oddiy moddalarning oksidlanish darajasi 0 ga teng.
Masalan: O , Cℓ , N , F , K⁰, Cu⁰, O , S va h.z.
2. Ftor har doim birikmalarda -1 oksidlanish darajasini namoyon qiladi.
3. Ishqoriy metallar birikmalarda +1, ishqoriy-yer metallari va Be, Mg, Cd, Zn lar birikmalarda har doim +2 oksidlanish darajasiga ega.
4. Alyuminiy birikmalarda +3 oksidlanish darajasiga ega.
5. Kislorod birikmalarda har doim -2 oksidlanish darajasiga ega, faqat peroksidlarda -1, OF₂ da +2 oksidlanish darajasini namoyon qiladi.
6. Metallar hech qachon manfiy oksidlanish darajasini namoyon qilmaydi.
7. Metallmaslar qanday atom bilan birikkanligiga va ularning EM (elektromanfiylik) qiymatiga qarab manfiy ham musbat ham oksidlanish darajasini namoyon qiladi.
8. CuFeS₂ (xalkopirit) da misning oksidlanish darajasi +1, oltingugurtniki -2 va temirniki +3 ga teng. Bu moddani mis (I) sulfid bilan temir (III) sulfidning aralashmasidan iborat deb tasavvur qilish mumkin.
Birikmalarda atomlarning valentligi va oksidlanish darajalari ko’pincha bir-biriga mos keladi. Masalan: H₂SO₄ da oltingugurtning valentligi VI ga, oksidlanish darajasi +6 ga; KMnO₄ da marganetsning valentligi VII ga, oksidlanish darajasi +7 ga; CO₂ uglerodning oksidlanish darajasi + 4 ga, valentligi IV ga; NH₃ da azotning valentligi III ga, oksidlanish darajasi -3 ga teng va h.z.
Ammo ba’zi birikmalarda valentligi va oksidlanish darajalari o’zaro mos kelmaydi. Masalan: Hg₂Cl₂ da simobning valentligi II ga (Cl – Hg – Hg – Cl), oksidlanish darajasi +1 ga teng.
Peroksidlarda (Masalan: H₂O₂ da) kislorodning valentligi II ga, oksidlanish darajasi -1 ga, N₂O da bitta azotning valentligi II ga, ikkinchisiniki IV ga, har ikkala azotning ham oksidlanish darajasi esa +1 ga; HNO₃ da azotning valentligi IV ga, oksidlanish darajasi +5 ga (N₂O₅ da ham xuddi shunday) teng. H₃PO₂ va H₃PO₃ da fosforning valentligi har ikkala birikmada ham V ga, oksidlanish darajasi esa H₃PO₂ da +1, H₃PO₃ da +3 ga teng. Demak, valentlik va oksidlanish darajalari har xil tushunchalar bo’lib, valentlik- atomning boshqa atom bilan hosil qilgan kimyoviy bog’lanishlar soni bilan, oksidlanish darajasi esa atomning boshqa atom bilan kimyoviy bog’lar hosil qilishda bergan yoki qabul qilib olgan elektronlar soni bilan aniqlanadi. Atomlarning qabul qilishi mumkin bo’lgan elektronlarning maksimal soni 8-N ga, berishi mumkin bo’lgan elektronlarining maksimal soni N ga teng bo’ladi. Bu yerda N-guruh raqami.
Yodda tuting! Har qanday atom yoki ionning tashqi elektron qobig’ida ko’pi bilan 8 ta elektron bo’lishi mumkin. Ya’ni atomning tashqi elektron qobig’ida 8 ta dan ortiq elektron bo’lishi mumkin emas.
Davrlarda chapdan o’ngga o’tganda
-atomlarning yadro zaryadi ortadi;
-atomlarning elektron qobiqlar soni o’zgarmaydi;
-atomlarning tashqi elektron pog’onasidagi elektronlar soni guruh raqamiga mos ravishda 1 dan 8 gacha ortib boradi;
-tashqi elektron pog’onadagi elektronlarning yadro bilan tortishuv kuchi ortadi;
-elektronga moyillik ortadi;
-elektromanfiylik ortadi;
-elementlarning metallik xossalari kamayadi;
-elementlarning metallmaslik xossalari ortadi.
Guruhlarda yuqoridan pastga tushgan sari atomlarning:
-yadro zaryadi ortadi;
-elektron qobiqlar soni ortadi;
-tashqi elektron pog’ona (qobiq)dagi elektronlar soni
o’zgarmaydi;
-atom radiusi ortadi;
-tashqi elektron pog’onadagi elektronlarning yadro bilan
bog’lanish energiyasi kamayadi;
-ionlanish energiyasi kamayadi;
-elektronga moyilligi kamayadi;
-elektromanfiyligi kamayadi;
-metallik xossasi ortadi;
-metallmaslik xossasi kamayadi.
Atom va ion radiuslari. Kvant mexanikasi nuqtai nazaridan atom aniq o’lchamga ega emas, shuning uchun uning haqiqiy (absolyut) o’lchamini aniqlab bo’lmaydi. Kimyoda eksperimental ma’lumotlar asosida kristallarda va molekulalarda atomlarning yadrolararo masofalari hisoblanadi. Bu masofalar effektiv radiuslar deyiladi. Effektiv radiuslarning o’lchamiga turli xil omillar (moddaning tuzilishi, bog’ xarakteri, elementlar oksidlanish darajasi va h.z) ta’sir qiladi.
Shuning uchun birikmalarda atomlarning kovalent, metall va ion radiuslarini farqlay bilish lozim. Kovalent va metall radiuslari mantiqan “atom radius” tushunchasiga mos keladi.