H. R. To`xtaеv, K. A. Cho`lponov, M. B. Qosimova, R. Sh. Zaripova
Kimyoviybog‟lanishvauningturlari. Kovalent,Ion, mеtall
Download 7.36 Mb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- Kimyoviy bog‟lanishning tabiati
Kimyoviybog‟lanishvauningturlari. Kovalent,Ion, mеtall bog`lanishlar. Ta'limning tеxnologik modеli O`quv soati: 2 soat tinglovchilar soni: 45-60 ta O`quv mashg`uloti shakli Кo`ргазмали маъруза, ахбаротли маъруза Ma'ruzaning tuzilishi: 1.Kimyoviy bohlanish va uning turlari. Kovalеnt. Ion va mеtall bog`lanishlar. 2. Kovalеnt bohlanish va uning xossalari. Bog`ning yo`nalganligi,tuyinganligi, uzilish enеrgiyasi. Valеnt bog`lanishlar va MO usullari. Molеkulararo ta'sirlashuv. O`quv mashg`ulotining maqsadi:Kimyoviy bog‘lanish kimyo fanining nazariy asoslarini tashkil etadi. Shuning uchun ham kimyoviy bog‘lanishni bilish mutaxassislik boyicha fanlarni puxta egallashga yordam beradi. Ayniqsa dori moddalarning ta‘sir qilish mexanizmini tushunish uchun mo- lekuladagi atomlarning bog‘lanish tartibini yaxshi tushunish kerak.
Kovalеnt bog`lanish to`g`risidagi ma'lumotlar bilan tanishtirish.
Atom orbititallarning gibridlanishi bilan tanishtirish .
Molеkularo ta'sirlashuvlar. O`quv faoliyatining natijalari: talabalar biladilar:
Kimyoviy bog` hosil bo`lish mohiyatini bilish;
Kovalеnt bog`lanishning to`yinganligi, yo`nalganligini va bog` mustahkamligini izohlash;
bo`lish;
Valеnt bog`lanishlar usuli va
MO usulida
molеkulalar hosil bo`lishini tushuntirish;
Molеkulalaro ta'sirlarni farmatsiyadagi ahamiyatini tushunish; Ta'lim usullari Ma'ruza, tеzkor so`rov, amaliy hujum, pinbord Ta'lim vositalari Ma'ruza matni, o`quv qo`llanmalar, kompyutеr, slaydlar, ko`rgazmali matеriallarlar, skotch, qog`oz,
Ommaviy, jamoaviy O`qitish shart-sharoiti Maxsus tеxnik vositalar bilan jixozlangan xona Monitoring va baholash Tеzkor so`rov, savol-javob 235
II. TA'LIMNING TЕXNOLOGIK XARITASI Ta'lim shakli. Ish bosqichi Faoliyat
talabalarniki
1-bosqich. O`quv mashg`ulotiga kirish(3 daq)
1.1.Mashg`ulot mavzusi va maqsadini aytadi, talabalarning kutilayotgan natijalar еtkaziladi; Mashg`ulot ko`rgazmali ma'ruza shaklida borishini ma'lum qilinadi. 1.2. Aqliy hujum yordamida ushbu mavzu
bo`yicha ma'lum
bo`lgan tushunchalarning aytilishini taklif
etiladi. Tinglaydilar, yozib oladilar
2-boqich. Asosiy bosqich (70 daq) 2.1.Mavzu bo`yicha ma'ruza matni tarqatiladi va uning rеjasi, asosiy tushunchalar bilan tanishish taklif qilinadi. Slaydlarni Pover
point tartibida kimyoviy bog`lanish haqidagi ma'lumotlar bilan tanishtiriladi. Kimyoviy bog`lanishning turli usullari bеriladi. O`qiydilar.
Tinglaydilar, rеaktsiya tеnglamalarini daftarga ko`chirib oladilar. Savol bеradilar.
2.3.Kimyoviy bohlanishdan tеzkor
so`rov o`tkaziladi. Savollarga tеzkor javob bеrishadi; 2.4.Valеnt bog`lanishlar va MO usuli bilan tanishtirish. Tinglaydilar, yozib oladilar. Savol bеradilar.
2.3.Kimyoviy bog`lanishga tеgishli multimеdia matеriallari ko`rsatiladi. Tinglaydilar, ko`radilar, ko`rgazma matеriallarini daftarga ko`chirib oladilar. Savol bеradilar.
2.4. Molеkulalarni fazoviy holatlari va valеnt burchaklar topiladi. Tinglaydilar, ko`radilar, rеaktsiya tеnglamalarini daftarga ko`chirib oladilar. Savol bеradilar.
2.5. Mavzu yuzasidan asosiy tushunchalarni takrorlash maqsadida pinbord usulidan foydalaniladi. Asosiy tushunchalar muhokama qiladilar. Ma'lumotlarni daftarga qayd qiladilar.
236
3-bosqich. Yakuniy(7 daqiqa) Mavzu bo`yicha yakun qiladi, olingan bilimlarni kеlgusida kasbiy faoliyatlarida ahamiyatga ega ekanligi muhimligiga talabalar e'tibori qaratiladi. Mustaqqil ish uchun topshiriq bеriladi. Savollarga javob bеradi Savollar bеrishadi
bog‘lanish, metal bog‘lanish, molelularo ta‘sirlar. Adabiyotlar: 1. Q. A. Ahmerov, A. T. Jalilov, Umumiy va anorganik kimyo, Tashkent,2006,390 b. 2.Ю.А. Ершов,Общая химия,М., Высшая школа,2003 г. 390 с. 3.Umumiyvaanorganikkimyodanamaliymashg‘lotlar.Farmatsevtikainstitutetalabalariuchun/ mualliflar: S.N.Aminov,R.Aristanbekov, H.R.To‘xtaevvaboshqalar, Toshkent,2005. 368 b. 4.N.A.Parpiyev,A.G.Muftaqov,H.R.Rahimov , Anorganikkimyo- Toshkent. ‖O‘zbekiston‖, 2003.- 428 b. 5.N.S.Axmetov,Obshaya i neorganicheskya ximiya. Uchebnik dlya VUZov, Vыsshaya shk. 1981. 679 s. 6.E.T.Oganesyan Neorganicheskaya ximiya. Uchebnik dlya VUZov po spe- tsialnosti Farmatsiya.- M. Vыssh. shk. 1984. 384 s. 7.N.L.Glinka,Obshaya ximiya. Uchebnoe posobie dlya VUZov.- L.Ximiya 1980, 780 s. 8. H.R.Rahimov , Anorganik kimyo T., O‘qituvchi. 1984. 422 s. 9. H.R.To‘xtayev, Anorganik kimyo ma‘ruzalar matni. Toshkent,2008.244 b. 10.Anorganik kimyo: Farmatsiya-57230500-bakalavriyat ta‘lim yo‘nalishi uchin darslik)|H.R.To‘xtayev (va bosqalar); O‘zROliy va o‘rta maxsus ta‘lim vazirligi.- T.:‖Noshir‖,20011.-520 b.
Uuchta turi:kovalent, ion va metall bog‘lanish. VBUida : 1) kimyoviy birikma ikkita atomdagi qarama-qarshi spinli elektronlarning o‘zaro juftlashuvi hisobiga . H · + · H = H : H 2) kimyoviy birikmada elektron bulutlar bir-birini qanchalik ko‘p qoplasa, bog‘ shunchalik mustahkam. .. .. .. .. :C · + · Cl: = : Cl : Cl: .. .. .. .. Ikki xil turi ma‘lum: qutbli va qutbsiz kovalent bog‘lanish. Qutbsiz kovalent bog‘lanish bir xil atomlar orasida . H 2
2 , Cl
2 , N
2 , F
2, Br
2 , I
2 qutbsiz kovalent bog‘lanish. Bu atomlarninig elektromanfiyligi bir xil: 2,1 2,1 2,8 2,8 3,07 3,07 .. .. H : H : Cl : Cl: :N ::: N: .. ..
237
H 2 O, H
2 S, HCl, NH 3 , HF qutbli kovalent bog‘lanish. 2,1 2,8
+
- H : Cl : ·· Molekulaning qutbliligi dipolning elektr momenti ( e * l) yoki dipol momenti bilan o‘lchanadi: =q * l ;
q-atomlardagi effektiv zaryadi(kulonlarda). l- qutblararo masofa(m). Dipol momenti debaylarda(D)(golland fizigi Debay sharafiga). 1D = 10 -18
elektrostatik zaryad birligiga 1D = 3,33 5 10
-30 kulon. metrga HCl, HBr, HI dipol momenti 1,04; 0,79 0,87 D. BeCl 2
2 , BeH
2 , BF
3 , SO
3
simmetrik tuzilishga ega , dipol momenti nol. NH 3 ( =1,46 D), H 2 O (
=1,84 D), brombenzol ( =1,64 D), asetonitril ( =3,90 D) qutbli molekulalardir. CO 2 va SO 2 molekulalarida E-O bog‘i qutbli, manfiy qutb kislorodga yaqin joylashgan. CO
2 qutbsiz molekula u chiziqli SO 2
CH 4 , CCl 4 molekulalari qutbsiz bo‘lgan holda CHCl 3 ( =1,15 D), CH 2
2 ( =1,58 D) CH
3 Cl (
=1,97 D) molekulalari qutbli tabiatga ega. L.Poling : elektromanfiyliklar farqidan atomning ionlilik darajasini aniqlash mumkin. Bunda elektromanfiyliklar farqi bilan ion bog‘ hosil qilish darajasi bog‘lanadi. C-I bog‘idan C-F bog‘iga o‘tgan sari bog‘ning ionlilik darajasi ortadi(1- jadval). 2. Kovalent bog‘lanish hosil qilish usullari Atomning tinch holatdagi toq elektronlari hisobiga. Azot atomida uchta toq elektron bor: 2s 2p
N 2 va NH 3 molekulalarida azotning kovalentligi 3 . . .. . N : + 3 · H = H:N:H . .. H 2p 2
2s 2
CO 2 va CH 4
2s 2 2p 2 2s 1 2p 3
C * C
Juft elektronlarni qo‘zg‘algan holatga o‘tishi hisobiga.: xlorning qo‘zg‘almagan:
238
F I Cl 1,III,V,VII S VI,IV, II SO 2 , SCl 4 , SF
6 . Donor akseptor bog‘lanish hisobiga. Ammoniy ioning hosil bo‘lishi: H · · H : N : · · H : NH 3
+ H + [:NH 4 ] +
azot (donor) electron jufti beradi vodorod atomi (akseptor) orbital berilishi . Bir atomning bo‘linmagan elektron jufti, ikkinchi atomning bo‘sh orbitali hisobiga donor akseptor bog‘lanish . .. .. H: O : + H + [ H:O: H ] +
.. .. Zn 2+ + 4 H
2 O
[Zn(H
2 O) 4 ] 2+
Kovalent bog‘ning to‘yinganligi. Atomning kovalent bog‘lari soni chegaralangan. Valent orbitalllar soni , energetik jihatdan qulay holatlar sonidir. Kvant-mexanik hisoblar orbitallarda tashqi s-, p- va tashqaridan ikkinchi d- orbitallar kiradi. I davrda maksimal kovalentlik 1. II davda maksimal kovalentlik 4.
239
III davrda kovalent bog‘ hosil qilishda s-, p- d- orbitallar ishtirok etadi. s, p (4ta) va d (5ta) orbitallar va maksimal valentligi 9. Atomning ma‘lum bir kovalent bog‘lar hosil qilish qobiliyati kovalent bog‘ning to‘yinganligi deyiladi.
2-rasm. Vodorod molekulasi va -bog‘ hosil bo‘lishida elektron bulutlarni qoplanishi. 3-rasm.
-,
- va
- bog‘larning hosil bo‘lishida elektron bulutlarning qoplanish sxemasi. Gibridlanish nazariyasi Gibridlanish nazariyasi 1934 yilda J.Sleter va L. Poling ishlab chiqilgan. Gibrid orbitallarning qoplanishidagi yuza alohida olingan orbitallardan ko‘ra ko‘proq bo‘ladi. Gibridlanish jarayonida dastlabki atom orbitallarning soni o‘zgarmay qoladi. sp- gibridlanish. BeF 2 molekulasini
5-rasm. BeF 2 molekulasini hosil bo‘lishida 2s- va 2p-orbitallarining qoplashi. 6- rasm. sp-gibrid orbitallarining alohida hosil bo‘lish sxemasi. 240
sp 2 gibridlanish. Bor ftorid 1s va 2p orbitaldan uchta yangi sp 2 gibrid orbitallar. burchak 120 o bo‘ladi. bitta s va ikkita p orbitallar sp 2 gibridlanish deyiladi. BCl
3 , SO
3 , CH
2 =CH
2 molekulalarida sp 2 gibridlanish. sp 3 -gibridlanish. CH 4 ; CCl
4 s va uchta p elektronga ega. Markaziy atom sp 3 (7-rasm) gibridlangan. Molekula tetraedrik tuzilishga ega, valent burchaklar bo‘lsa 109 o 28‘ ni tashkil etadi.
7-rasm. Valent orbitallarining gibridlanishi. Markaziy atomdagi bo‘linmagan elektronlar juftining molekula tuzilishiga ta‘siri. Metan, suv va ammiak molekulalari valent burchaklar CH 4
109 o 28 ‗, NH 3 -107,5
o H 2 O 104,5
o .
8-rasm. Metan, suv va ammiak molekulasidagi kimyoviy bog‘larning hosil bo‘lishi. sp- BeF 2 , CO 2 valent burchaklar 180 o .
EA 3 burchak 120 o . BF
3 , SO
3 va boshqalar. :EA 2 SO 2 , NO
2 , H
2 SO 3 va HNO 2
sp 3 (CCl 4 , CF
4 , CH
4 , HClO
4 , H
2 SO 4 , H 3 PO 4
SP 3 (NH 3 , HClO, HClO 2 , H
3 O + , PCl 3 ) . 4. Kimyoviy bog‘ning asosiy tavsiflari Bog‘ning uzunligi bog‘lanishda ishtirok etgan atomlarning yadrolari orasidagi masofadir. Bog‘larning uzunligi nanometrda (nm) yoki A o da o‘lchanadi. Masalan, C-F, C-Cl, C-Br, C-I 0,138 nm , 0,214 nm C-C da 0,154 nm C C da 0,120 nm C-F, H-H, O=O va N N 0,142 0,074; 0,0121; 0,110 nm 241
Kimyoviy bog‘ni uzish uchun zarur bo‘ladigan eng kam energiyaga bog‘lanish energiyasi deyiladi. kJ/mol C-C, C=C, C C qatorida 486,2 kJ/ mil dan 945,3 kJ/mol gacha C-F va C-I C-F bog‘idir (486,1 kJ/mol). 5. Molekulyar orbitallar usuli Valent bog‘lanishlar usuli kamchiliklari: - ba‘zi moddalarda elektron juftlar yordamisiz bog‘lanish . XIX asrning oxirida Tomson molekulyar vodorod ionini (H 2 +
-tarkibida toq elektronlar bo‘lgan moddalargina magnitga tortiladi. -erkin radikallar tarkibida ham juftlanmagan elektronlar bo‘ladi. -benzolga o‘xshash aromatik uglevodorodlarning tuzilishini valent bog‘lanishlar tushuntirib bera olmaydi. molekula hosil bo‘lishida toq elektronlarning rolini ko‘rsatadigan nazariya 1932 yilda Xund va Malliken tomonidan yaratilgan bo‘lib, bu nazariya molekulyar orbitallar(MO) nazariyasi nomini oldi. MO nazariyasini yaratishda AO tuzilishi haqidagi kvant-mexanik tasavvurlar molekula tuzilishi uchun qo‘llanadi. Atom bir markazli (bir yadroli) sistema, molekula ko‘p markazli sistema. MO usulining bir necha turlari bor. AO chiziqli kombinasiya usuli ( AOCHK). Bu usulda elektronning molekulyar to‘lqin funksiyasi, o‘sha molekulani tashkil etgan barcha atomlardagi elektronlarning to‘lqin funksiyalaridan kelib chiqadigan chiziqli kombinasiya, ya‘ni MO tasvirlovchi funksiyalarni molekulani tashkil etgan atomning funksiyalarini bir-biriga qo‘shish va bir-biridan ayirish natijasida topiladi. Agar biz tarkibida bitta elektron va ikkita yadro bo‘lgan molekulada elektron harakatini ikkita to‘lqin funksiya bilan izohlash mumkin. Bog‘lovchi simmetrik funsiya:
1 = C
1
1 + C
2
2
Bo‘shashtiruvchi antisimmetrik : 2 = C 1
1 - C
2
2
C 1 , C 2 - koeffitsientlar; 1
2 - ayni elektronning birinchi va ikkinchi yadroga oid to‘lqin funksiyalari;
1 - simmetrik funksiya 2
9-rasm. 1s- atom orbitallardan bog‘lovchi (chapdagi a va b) va bo‘shashtiruvchi (o‘ngdagi a va b) orbitallarning hosil bo‘lishi. MO usulida molekula tarkibidagi elektronlarning o‘zaro ta‘siri e‘tiborga olinmaydi. MO da s, p, d, f kabi, MO da ham , ,
va
harflari bilan belgilanadi. AO elektronning energiyasi bosh va orbital kvant sonlarga bog‘liq, magnit kvant songa bog‘liq emas.
MOda elektronning energiyasi orbitalning yo‘nalishiga, magnit kvant soniga ham bog‘liq, molekulada yadrolarni bir-biriga bog‘lab turgan yo‘nalish boshqa yo‘nalishlardan farq qiladi. 242
= ±1 bo‘lsa, -holat deyiladi
n bog‘
e - n bo‘shash
e
BT = ------------------ 2 n bog
e – bog‘lobvchiorbitallardagielektronlarsoni;
n bo‘shash
e
– bo‘shashtiruvchiorbitallardagielektronlarsoni; 2H(1s 1
H 2 [ bog‘l 1s) 2 ] bog‘lanish tartibi 1 ga teng: 2 - 0 BT= ------------- = 1
2 Vodorod molekulasini hosil bo‘lishida 435 kJ/mol issiqlik ajralib chiqadi. 2H(1s 1 )
H 2 [ bog‘l
1s) 2 ] 2.Molekulyar vodorod ioni.
Agar H 2 +
ioninhg hosil bo‘lishi qaralsa, H(1s
1 )+H
+ (1s
o ) H 2 + [( bog‘1 s 1 )]. Download 7.36 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling