Elementlarning davriy va davriy bo’lmagan xossalari. Reja: Kirish. Asosiy qism

Elementlarning davriylik xossalari
Elementlar oddiy va murakkab birikmalarining kimyoviy xossalaridagi davriylik. Metallar va metallmaslar kimyoviy faolligining davrlar va guruhlarda o’zgarish qonuniyati. Oksidlar va gidroksidlarning kislota asoslik xossalarining davrlarda va guruhlarda o’zgarishi. Klassik ichki va ikkilamchi davriylik.
Shredinger tenglamasining murakkabligi ko’p elektronli orbitallarning energiyasini aniq hisoblash imkonini bermaydi. shuning uchun atom energiyasini hisoblaydigan bir necha usullardan foydalanilmoqda. Atom orbitallari energiyasini tajribada aniqlashning eng qulay va universal usullaridan biri spektroskopik analiz usulidir. Bizga ma‘lumki atom spektrlari spektral chiziqlarning to’plamini (sovokupnost) hosil qiladi, ya‘ni har bir seriya turli orbitallardan boshqa yadroga elektronning o’tishini belgilaydi. Elektron bir orbitaldan boshqa orbitalga o’tganda ajralib chiqadigan energiyaga ionlanish energiyasi yoki ionlanish potentsiali deyiladi.
Ye asosiy – K = I, bu yerda I – ionlnish energiyasi, Ye – atom tarkibini tashkil qiluvchi elektronning energiyasi, Ye asosiy – elektronning asosiy holatdagi energiyasi.
Agar kichik to’lqinli maydondan elektromagnit tebranishlar chastotasi yi va ionlanish energiyasi Ii ni Plank formulasi bilan ifodalash mumkin. Ii=hyi.
Agar ko’p elektronli atom bo’lsa, elektronning o’zib chiqish energiyasini boshqa usullarda aniqlash qulaydir, ya‘ni fotoionizatsion usul yordamida va x.k.
Ionlanish energiyasi kimyoviy elementning asosiy xarkteristikalaridan biri bo’lib, atom orbitalida elektronning qanday ushlab turganligini ko’rsatib elementning kimyoviy xossasini xarakterlaydi.atomda elektronlar yadroga faqatgina tortilmasdan ular o’zaro bir-biri bilan bir xil ishorali zaryadlar itarishish kuchiga ham ega. shuning uchun birinchi elektronni uzib olishga kam energiya talab qilinadi, keyingilariga esa ko’proq energiya sarflashga to’g’ri keladi.
Ionlanish energiyasi eng kam bo’lgan elementlar ishqoriy metallardir, chunki ular atom yadrosi atrofida tashqi qavatda joylashgan bitta elektroni eng kam energiya qiymatiga ega bo’lib, osongina boshqa element atomiga beradi, ionlanish energiyasi eng yo’qori bo’lgan qator VIII – gruppa elementlari (inert gazlr) qatoridir. Ionlanish potentsialining oshib borishining sxematik taviri 1-rasmda keltirilgan.
ko’rinib turibdiki davrlarda (asosiy) chapdan ungga o’tgan sari ionlanish energiyasi ortib, guruhlarda yuqoridan pastga tushgan sari esa kamayib borar ekan.
Bog’lanish energiyasi – Ye. Atom yadrolarini o’zaro qo’shilib neytral modda hosil bo’lishida ajralib chiqadigan yoki yutiladigan energiyaga bog’lanish energiyasi deyiladi. Ye – kkal/mol, kal/mol, kdj/mol o’lchov birliklarida ifodalanadi. Bog’lanish energiyasining son qiymati ayni moddaning naqadar barqaror yoki beqarorligini bildiradi.
Bog’lanish uzunligi – 1 – o’zaro bog’langan atom yadrolari orasidagi masofaga bog’lanish uzunligi deyiladi. l =A angstremlarda ifodalanadi. 1A-10-8 sm ga teng.
Bog’lanish burchagi – l o’zaro bog’langan atom yadrolari orasidagi burchakka bog’lanish burchagi deyiladi. Bog’lanish burchagi l – gradus va minutlarda o’lchanadi.
Bog’lanish uzunligi va bog’lanish burchagi kabi kattalikla moddaning geometrik shakli (tuzilishi)ni ko’rsatadi.
Masalan: Suv molekulasidagi H va O atomlari orasidagi bog’lanish uzunligi 0,96 A, bog’lanish burchagi esa 104,50 ga teng. demak, suv molekulasining tuzilishi uch burchak shakliga ega ekanligini ko’rsatadi.
Ionlanish potentsiali – I Elementning reaktsiyaga kirishish qobiliyatini ionlanish potentsiali – I orqali va elektronga moyillik – Ye degan kattaliklar yordamida tushutirish mumkin, ya‘ni:
a) normal yatomdan bitta elektronni uzib olish uchun saf bo’ladigan energiyaga ayni elementning ionlanish potentsiali deyiladi. Uning o’ktami I = kdj/atom yoki Ev\atom E + I = E + Ie I1Ionlanish potentsialining son qiymati ayni elementning metallik yoki metallmaslik aktivligini bildiradi. Ionlanish potentsiali eng kichik bo’lgan elementlar ishqoriy va ishqoriy – yer metallaridir. Elementlar davriy sistemasida davrlarda chapdan o’ngga qarab o’tgan sari elementlarning ionlanish potentsiallari ortib boradi. Gruppalarda esa (guruxlarda) yuqoridan pastga qarab tushgan sari elementlarning ionlanish potentsiallari kamayib boradi. Agar elementdning ionlanish potentsialining tartib nomeriga bog’liqligini o’rgansak unda davriylik – ekstremum bilan xarakterlanadi. Maksimum inert gazlarga minumim esa ishqoriy metallarg to’gri keladi. Inert gazlarda potentsiallarning maksimum bo’lishiga sabab πS2πP6 elektron konfiguratsiyalarning barqarorligidandir. Kam bo’lishining sababi tashqi πS orbitaldagi elektronlarning yadro zaryadini effektiv ekranlashishidir. Ekranlashish effekti deb mazkur elektronning yadroning musbat zaryadiga ta‘sirini ularning o’rtasiga boshqa elektron tushib kuchsizlantirishiga aytiladi. Buning hisobiga elektron 2 bilan emas balki Z eff bilan (Z eff ) ta‘sirlshishadi. Sleyter yadroning effektiv yadro zaryadi deb aytadi Z eff =Z-S, bund S-yadroning hamma qolgan elektronlar yordamida ekranlashish konstantasi deyiladi. Sleyter uning mikdorini aniqlashni ko’rsatib berdi. Ionlashi potentsiali 5-15 B orasida o’zgaradi. Uni grafik ko’rinishda quyidagicha tasvirlash mumkin.
Elektronga moyillik – Ye Normal atomga bitta elektron kelib birikkanda ajralib chiqadigan energiyaga ayni elementning elektronga moyilligi deyiladi.
Davr va guruhlarda elementlarning ionlanish potentsiallari qiymatlarining o’zgarishi.
Davrlardachandan o’qtasari ortadi.
(Ye) E+e6E+Ye, Ye=kdj/mol yoki Ev/atom.
Elementning elektronga moyilligi qanchalik katta bo’lsa, ayni elementning metallmaslik xossasi shuncha kuchli namoyon bo’ladi. Shunga ko’ra elementlar davriy sistemasida davrlarda chapdan o’ngga o’tgan sari elementlarning elektronga moyilligi ortib, gruppalarda esa elektronga moyillik yo’qoridan pastga tushgan sari kamayib boradi. Uni grafik ko’rinishda quyidagicha tasvirlash mumkin:
Elektronga bo’lgan moyillik ham davriy o’zgaruvchan xossa bo’lib u davriy sistemaning VII gruppa yonaki gruppachasida, eng kami esa inert azlar va ishqoriy yer metallarida bo’ladi.
Elektromanfiylik – EM. Kimyoviy bog’lanish hosil bo’lishida elektronni borish yoki biriktirib olish xususiyatini ko’rsatuvchi kattalikdir.
Malliken elektromanfiylikni ionlanish potentsiali + elektronga moyillik yig’indisiga teng deb tushintirdi.
I+E=Elektromanfiylik.
Bunda Malliken va Poling shkalalari mavjud. Poling shkalasida litiy atomining nisbiy elektromanfiyligini 1 ga teng deb qabul qilgan.
Elementlar davriy sistemasidagi elementlarning metallik va metallmaslik xossalarini tushuntirish uchun 1927 yilda Poling tomonidan nisbiy elektromanfiylik (NEM) qiymatlari tushunchasi kiritildi. Elementlarning NEM lari jadvalda shkala tarzida berilgan, bu shkalaga Poling shkalasi deyiladi. Bundan asosan kimyoviy bog’lanishlarni o’rganishda keng foydalaniladi. Elementlarning NEM lari davrlarda chapdan o’ngga o’tgan sari ortib (asosiy guruh elementlari uchun), gruppalarda esa yuqoridan pastga tushgan sari NEM lar qiymati kamayib boradi. Uni grafik ko’rinishda qyidagicha ko’rsatish mumkin:
Li - - > Be - - > B - - > C - - > N - - > O - - >F.
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,6 4,1
Na 0, 97
K 0,85
Rb 0, 86
Cs 0, 86
Elementlarning umumiy elektron konfiguratsiyasini quyidagi formula bilan ifodalanadi:
[E] (n-2)f (n-1)d ns np
bunda [E] inert gazlarning elektron konfiguratsiyasi a, b, g, s, f, d, s, p, elektron qavatlardagi elektronlar soni:
Agar a=0, b=0, s=0 bo’lsa umumiy elektron konfiguratsiya [E] πS b bo’lganda u s elementlarga harakterlidir. Bular 1 va 2 gruppalarning bosh guruppachasi elementlaridir. Ularning xossalari unikalniydir. Masalan: eritmalarida protonning kislota-asoslik xossalari, suyuq geliyning o’ta oquvchanligi.
Agar a=0 va =0 bo’lsa bu atomlarning elektron konfiguratsiyalari [E] πsa πpb bo’lib bular sp elementlaridir. Ularga III-VIII gruppalarning bosh gruppasi elementlari kiradi. Buni ikki gruppaga bo’lib o’rganish mumkin πs2 πp6 va πs2 πp1 dan πs2 πp5 gacha. Birinchisi inert gazlar bo’lib ular barqarordir, ularni aktivmas deb kelindi. 1962 yilda Bartlett kripton, ksenon va radonlarning 100 dan ortiq birikmalarini oldi. Bular ularni VIII gruppaning bosh gruppasiga joylashtirishga asos bo’ldi. Ikkinchi guruhga kirgan elementlar ham metallar ham metalmaslar bo’lib ular elektron qobiqlarini to’ldirish uchun elektron berish yoki qabul qilishi mumkin to inert gazlar holatigacha.
Agar a=0, s=0 bo’lsa elektron konfiguratsiya [E] (π-1) db πsa bo’lib bular sd elementlardir, 4, 5, 6 va 7 davrlr o’rtalaridagi elementlardir. Bu element

Iv gruppa elementlarining si – ionlanishga bog’liqligi

Yuqoridan bayon qilingan fikrlardan xulosa sifatida elementlar davriy sistemasida metallar va metalmaslarning kimyoviy aktivligining hamda oksidlar va gidroksidlar kislota-asoslik xossalarining davrlar va guruhlarda o’zgarish qonuniyatlarini quyidagi sxemada ko’rsatish mumkin:
Davrlarda chapdan o’nga o’tgan sari
oksidlovchilik xossasi ortadi;
elektronga moyillik ortadi;
metalmaslik xossa ortadi;
nisbiy elektromanfiylik ortadi;
oksid va gidroksidlarning kislota kuchi ortadi, asos xossasi kamayadi.

• 
  atom va ion radiuslari ortadi;
  
• 
  ionlanish potentsiali kamayadi;
  
• 
  elektronga moyillik kamayadi;
  
• 
  nisbiy elektromanfiylik kamayadi;
  
• 
  qaytaruvchilik xossasi ortadi;
  
• 
  oksid va gidroksidlarining asoslik xossalari ortadi;
  
• 
  suvda eruvchanligi ortadi;
  

Atom va ion radiuslari kamayadi;
Manfiy ion radiusi ortadi;
Metallik moyillik ortadi;
Ionlanish potentsiallari ortadi;
Metallik xossalari susayib metalmaslik xossalari ortadi;
Oksid va gidroksidlarining kislota xossasi ortadi;
Oksidlovchi xossasi ortadi.

Xulosa.
Xulosa qilib aytganda XVIII asr oxirida 25 ta element ma’lum bo‘lgan, XIX asrnnng birinchi choragida yana 19 element kashf qilinganini bilib oldim. Elementlar kashf qilinishi bilan ularning atom massasi, fizik va kimyoviy xossalari o‘rganib borildi.

Bu tekshirishlar natijasida ba’zi elementlarning avvaldan ma’lum bo‘lgan tabiiy guruhlari (masalan, ishqoriy metallar, ishqoriy-er metallar, galogenlar)ga o‘xshash element guruhlari shakllana bordi. Elementlar va ularning birikmalari haqidagi ma’lumotlar kimyogarlar oldiga barcha elementlarni guruhlarga ajratish (sinflarga bo‘lish) vazifasini qo‘ydi. 1789 yilda A. Lavuaze kimyoviy elementlarning birinchi klassifikatsiyasini yaratdi, u barcha oddiy moddalarni 4 guruh (metallmaslar, metallar, kislota radikallari va oksidlar») ga ajratdi.
D.I.Mendeleyev davriy sistemaning birinchi variantini 1869 yilda tuzdi. Bu sistemada 63 ta element bo‘lib, ular 19 ta gorizontal va 6 ta vertikal qatorga joylashtirilgan edi. Bu variantda o‘xshash elementlar gorizontal qatorlarga joylashgan bo‘lib, 4 ta element uchun bo‘sh joy qoldirilgan edi. D. I. Mendeleyev ularning mavjudligini, atom massalarini va xossalarini oldindan aytib berdi. Bu variant uzun davrli variant hisoblanadi.

Foydalanilgan adabiyotlar.

1. 
   Anorganik kimyo Raximov.
   
2. 
   Glinka Umumiy kimyo
   
3. 
   Uz.wikipedia
   
4. 
   Elib.buxdu.uz
   
5. 
   Uz.eferrit.com