Kimyoviy bogʻlanishlar

Kimyoviy bogʻlanishlar

Kimyoviy bogʻlar molekulalarni oʻzaro birgalikda ushlab turadi va ular orasida hayot uchun zarur boʻlgan vaqtinchalik bogʻlanishlarni hosil qiladi. Kimyoviy bogʻ turlariga kovalent, ion va vodorod bogʻlari va London dispers kuchlari kiradi.
Kirish
Tirik mavjudodlar atomlardan tashkil topgan, lekin aksariyat hollarda ushbu atomlar bir oʻzi alohida harakatlanmaydi. Balki, ular odatda boshqa atomlar (yoki atomlar guruhlari) bilan oʻzaro aloqaga kirishadi.
Masalan, atomlar kuchli bogʻlanishlar orqali molekulalar yoki kristallarni hosil qilishi mumkin. Yoki ular boshqa atomlar bilan toʻqnashish yoki urilish orqali vaqtincha (beqaror), kuchsiz bogʻ hosil qilishi mumkin. Molekulalarni bir-biriga bogʻlaydigan kuchli aloqalar ham, vaqtinchalik bogʻlanishlarni hosil qiladigan kuchsizroq aloqalar ham tanamizdagi kimyoviy jarayonlar hamda hayot bardavomligi uchun juda muhimdir.
Nega kimyoviy bogʻlanishlar hosil boʻladi? Asosiy javob shundaki, atomlar oʻzlari erisha oladigan eng barqaror (eng kam energiyali) holatga oʻtishga harakat qiladilar. Koʻp atomlar ularning valent qobigʻi elektronlar bilan toʻlganda yoki ular oktet qoidasiga (sakkizta valent elektronlarga ega boʻlish orqali) mos kelganida barqaror boʻla oladilar. Agar atomlar bunday tartibga ega boʻlmasa, ular bogʻlanishlar orqali elektronlarni olish, yoʻqotish yoki berish yoʻli bilan barqaror boʻlishga “intiladilar”.
Ionlar va ionli bogʻlanishlar
Baʼzi atomlar barcha elektronlarini (yoki bir nechta elektronlarini) olish yoki yoʻqotish orqali barqaror boʻladi. Ular shunday qilganlarida atomlar ionlar yoki zaryadlangan zarrachalarni hosil qiladi. Elektron olish yoki yoʻqotish atomga toʻliq tashqi elektron qobigʻini berishi va uni energetik jihatdan yanada barqaror qilishi mumkin.
Ionlarning hosil boʻlishi
Ionlar ikki xil turda boʻladilar. Kationlar bu elektronlarni yoʻqotish natijasida hosil boʻlgan musbat zaryadli ionlardir. Masalan, natriy atomi elektronini yoʻqotib, natriy kationiga (Na+Na+start text, N, a, end text, start superscript, plus, end superscript) aylanadi. Manfiy zaryadlangan ionlar elektronni olish natijasida hosil boʻladi va anionlar deb ataladi. Anionlar element nomiga “-id” qoʻshimchasi qoʻshilib nomlanadi: masalan, xlor anioni (Cl−Cl−start text, C, l, end text, start superscript, minus, end superscript) xlorid deb nomlanadi.
Bir atom elektronini yoʻqotib, boshqa atom xuddi oʻsha elektronga ega boʻlsa, ushbu jarayon elektron koʻchib oʻtish jarayoni deyiladi. Natriy va xlor atomlari elektronning koʻchib oʻtishiga misol boʻla oladi.
Natriyning (Na) tashqi qobigʻida faqat bitta elektron bor, shu sababli natriy tashqi qobigʻini toʻldirish uchun yettita elektron topishidan koʻra, oʻsha bitta elektronini berib yuborishi osonroq (energiya jihatidan qulayroq)dir. Shuning uchun natriy bitta elektronini yoʻqotib, Na++start superscript, plus, end superscript koʻrinishini hosil qilishga intiladi.
Xlor (Cl) esa tashqi qobigʻida yettita elektronga ega. Bunday holatda xlorga bitta elektron olish, yettitasini yoʻqotishga qaraganda osonroqdir, shuning uchun u bitta elektronni egallab, Cl−−start superscript, minus, end superscript koʻrinishiga oʻtishga intiladi.

Natriy oʻz valent elektronlaridan birini xlorga oʻtkazadi, natijada natriy ioni hosil boʻladi (uning 3n qobigʻi elektronsiz boʻladi, bu esa 2n qobigʻi toʻla ekanini bildiradi) va xlorid ioni (3n qobigʻida sakkizta elektroni bor va u barqaror oktetni hosil qiladi).
Grafik material OpenStax Biologyʼdan olindi.
Natriy va xlor birlashganda, natriy oʻzining qobigʻini boʻshatish uchun bitta elektronini berib yuboradi va xlor bu elektronni oʻz qobigʻini toʻldirish uchun qabul qiladi. Endilikda ikkala ion ham oktet qoidasiga mos tushadi va ular toʻliq tashqi qobiqqa ega boʻladi. Elektronlar soni protonlar soniga teng boʻlmagani sababli endilikda har bir atom iondir va +1 (Na++start superscript, plus, end superscript) yoki –1 (Cl−−start superscript, minus, end superscript) zaryadiga ega.
Umumiy holatda bir atomning elektron yoʻqotishi va boshqa bir atom tomonidan olinishi bir paytda sodir boʻlishi kerak: natriy atomi elektronini yoʻqotish uchun unga xlorga oʻxshagan mos qabul qilib oluvchi kerak boʻladi.