Mavzu: Murakkab birikmalardagi kimyoviy bog'lanish tabiatini tushuntirish Reja

Kovalent bog’lanishning asosiy xususiyatlari. Bog'lanish uzunligi, ℓ. Bu tizimning eng barqaror holatiga mos keladigan o'zaro ta'sir qiluvchi atomlarning yadrolari orasidagi minimal masofa. 2. Bog'lanish energiyasi, E min - bu kimyoviy bog'lanishni uzish va atomlarni o'zaro ta'sirdan olib tashlash uchun sarflanishi kerak bo'lgan energiya miqdori. 3. Ulanishning dipol momenti, , m=qℓ. Dipol momenti molekula qutblarining miqdoriy o'lchovi bo'lib xizmat qiladi. Qutbsiz molekulalar uchun dipol momenti 0 ga, qutbsiz molekulalar uchun 0 ga teng emas. Ko‘p atomli molekulaning dipol momenti alohida bog‘lanishlar dipollarining vektor yig‘indisiga teng:

Kovalent bog’lanish. Kovalent bog'lanish orientatsiya bilan tavsiflanadi. Kovalent bog'lanishning yo'nalishi o'zaro ta'sir qiluvchi atomlarning elektron bulutlarining kosmosda maksimal darajada qoplanishi zarurati bilan belgilanadi, bu esa eng kuchli bog'lanishlarning shakllanishiga olib keladi. Bu s-bog'lar fazoda qat'iy yo'naltirilganligi sababli, molekula tarkibiga qarab, ular bir-biriga ma'lum burchak ostida bo'lishi mumkin - bunday burchak valentlik burchagi deb ataladi. Ikki atomli molekulalar chiziqli tuzilishga ega. Ko'p atomli molekulalar yanada murakkab konfiguratsiyaga ega. Gidridlarning hosil bo'lishi misolida turli molekulalarning geometriyasini ko'rib chiqamiz. 1. VI guruh, asosiy kichik guruh (kisloroddan tashqari), H 2 S, H 2 Se, H 2 Te. S 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 4 Vodorod uchun s-AO bo'lgan elektron, oltingugurt uchun 3p y va 3p z bog'lanish hosil bo'lishida ishtirok etadi. H 2 S molekulasi 90 0 bog'lar orasidagi burchakka ega bo'lgan tekis tuzilishga ega. .

5. To'yinganlik kovalent bog'lanish - atom hosil qilishi mumkin bo'lgan kovalent bog'lanishlar soni. Bu cheklangan, chunki Element cheklangan miqdordagi valentlik elektronlariga ega. Berilgan atomning asosiy yoki qo'zg'aluvchan holatda hosil qilishi mumkin bo'lgan maksimal kovalent bog'lanishlar soni deyiladi kovalentlik. Misol: vodorod bir valentli, kislorod ikki valentli, azot uch valentli va hokazo. Ba'zi atomlar qo'zg'aluvchan holatda juftlashgan elektronlarning ajralishi tufayli kovalentligini oshirishi mumkin.

Beriliy atomining qo‘zg‘aluvchan holatida 2p-AOda bitta valent elektron va 2s-AOda bitta elektron bo‘ladi, ya’ni kovalentlik Be 0 = 0 va kovalentlik Be * = 2. O‘zaro ta’sir jarayonida orbitallarning gibridlanishi. yuzaga keladi. Gibridlanish- bu kimyoviy o'zaro ta'sirdan oldin aralashtirish natijasida turli xil AO energiyasining tekislanishi. Gibridizatsiya shartli usul bo'lib, AO birikmasidan foydalangan holda molekula tuzilishini taxmin qilish imkonini beradi. Gibridlanishda energiyalari yaqin bo'lgan AOlar qatnashishi mumkin. Gibridlanishning har bir turi molekulalarning ma'lum bir geometrik shakliga mos keladi.

Kovalent bog’larning hosil bo’lish mexanizmlari. kovalent bog'lanishning hosil bo'lishining uchta mexanizmini ajratish imkonini beradi: almashinuv, donor-akseptor va dativ. almashinuv mexanizmi. Bu kimyoviy bog'lanishning paydo bo'lishi holatlarini o'z ichiga oladi, bunda ikkita bog'langan atomning har biri sotsializatsiya uchun bitta elektron ajratadi, xuddi ularni almashtiradi. Ikki atomning yadrolarini bog'lash uchun elektronlar yadrolar orasidagi bo'shliqda bo'lishi kerak. Molekuladagi bu maydon bog'lanish sohasi (elektron juftining molekulada qolish ehtimoli yuqori bo'lgan hudud) deb ataladi.

Kompleks aloqalar. Donor-akseptor mexanizmi printsipiga ko'ra, kompleksning ulkan sinfi kimyoviy birikmalar- kompleks birikmalar. Kompleks birikmalar - tarkibida kristall shaklda ham, eritmada ham mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan murakkab ionlarga ega bo'lgan birikmalar, shu jumladan donor-akseptor mexanizmi orqali hosil bo'lgan kovalent aloqalar orqali manfiy zaryadlangan ionlar yoki neytral molekulalar bilan bog'langan markaziy ion yoki atom. Tuzilishi murakkab birikmalar Vernerga ko'ra. Kompleks birikmalar ichki sfera (kompleks ion) va tashqi sferadan iborat. Ichki sfera ionlari orasidagi bog'lanish donor-akseptor mexanizmi bo'yicha amalga oshiriladi. Akseptorlar kompleks hosil qiluvchi moddalar deb ataladi, ular ko'pincha bo'sh orbitallarga ega bo'lgan musbat metall ionlari (IA guruhi metallaridan tashqari) bo'lishi mumkin. Kompleks hosil bo'lish qobiliyati ion zaryadining ortishi va uning hajmining pasayishi bilan ortadi. Elektron juftining donorlari ligandlar yoki addendlar deb ataladi. Ligandlar neytral molekulalar yoki manfiy zaryadlangan ionlardir. Ligandlar soni, qoida tariqasida, kompleks hosil qiluvchi ionning valentligining ikki barobariga teng bo'lgan kompleks hosil qiluvchining koordinatsion soni bilan belgilanadi. Ligandlar monodentat yoki polidentatdir. Ligandning zichligi ligand kompleks hosil qiluvchining koordinatsion sohasida egallagan koordinatsion maydonlar soni bilan belgilanadi. Masalan, F - - monodentat ligand, S 2 O 3 2- - ikki tishli ligand. Ichki sferaning zaryadi uni tashkil etuvchi ionlar zaryadlarining algebraik yig'indisiga teng. Agar ichki sfera manfiy zaryadga ega bo'lsa, u anion kompleks, agar u musbat bo'lsa, u katyonik kompleks hisoblanadi. Kationik komplekslar rus tilida kompleks hosil qiluvchi ion nomi bilan ataladi, anion komplekslarda kompleks hosil qiluvchi vosita lotin tilida - qo'shimchasi qo'shilishi bilan ataladi. da. Murakkab birikmadagi tashqi va ichki sferalar orasidagi bog'lanish iondir.
Kimyoviy bog’lanishning uchta asosiy tipi ma’lum: kovalent, ion va
metall bog’lanish.
Kovalent bog’lanish. O’zaro ta’sir etuvchi atomlar elektron bulutlarining umumlashuvi hisobiga vujudga keladigan bog’lanish kovalent bog’lanish . deyiladi. Kovalent boglanishni tushuntirishning 2 ta usuli bor. Ular: valent bog’lanish usuli (VBU), molekulyar orbitallar usuli (MOU).
Bu boglanish VBUida quyidagicha tushuntiriladi:
1) kimyoviy birikma ikkita atomdagi qarama-qarshi spinli elektronlarning o’zaro juftlashuvi hisobiga vujudga keladi:

1. 
   + .H = H : H
   

2) kimyoviy birikmada elektron bulutlar bir-birini qanchalik ko’p qoplasa, bog’ shunchalik mustahkam bo’ladi.
.. ..
.C +. Cl = : Cl:Cl:
.. ..
Kimyoviy birikma 2 xil bo’ladi: 1) qutbli va 2) qutbsiz.
Qutbsiz kovalent bog’lanish  bir xil atomlar orasida vujudga keladi. H ₂, O₂, Cl₂, N₂, F_2, Br₂, I₂ va hokazolar kabi birikmalarda qutbsiz kovalent bog’lanish bo’ladi. 2,1 2,1 2,8 2,8 3,07 3,07
H : H Cl : Cl N ::: N
Qutbli kovalent bog’lanish. Bunda umumlashgan elektron jufti hechqaysi atom tomon siljimagan bo’ladi, chunki har ikkala atomning o’ziga elektronni tortish qobiliyati, ya’ni elektromanfiyligi bir xil 
H
: N + 4.H ®[ H N H ] 0H
H
Qutbli kovalent bog’lanishda elektron jufti (elektron buluti) elektromanfiyligi katta atom tomon siljigan bo’ladi. Boglovchi elektron juftining siljishi polyarizatsiya (qutblanish) deyiladi. HCl molekulasida bir taraflama qutblanish bo’lgani uchun xlor yadrosi yaqinidagi elektron bulut zichligi katta. (+) va (-) elektrik markazlari molekulada bitta nuqtaga tushmaydi. Ular bir-biridan qan-
daydir l masofada bo’ladi. Molekula kichik elektrik dipolga aylanadi. Natijada molekulaning bir qismi (+) musbat, ikkinchi qismi (-) zaryadlangan bo’ladi. Molekuladagi bunday bog’lanishlar polyar yoki geteropolyar bog’lanishlar deyiladi. H 42 0O, H 42 0S, HCl, NH 43 0, HF va boshqalarda qutbli kovalent bog’lanish kuzatiladi. Suv molekulasida elektron juftlar kislorod atomiga, vodorod ftorid molekulasida ftor atomiga yaqinroq joylashgan. Ular nosimmetrik molekulalardir.
2,1 2,8
H Cl
Molekulaning qutblanish darajasi dipol momenti ( m*l) bilan o’lchanadi.
Dipol momenti debaylarda o’lchanadi (golland fizigi Debay sharafiga).
1D = 10 ^-18 elektrostatik zaryad birligiga yoki 1D = 3,33 5. 10 ^-30 kulon . metrga teng.


Foydalanilgan adabiyotlar.
1.Glinka N.L. Umumiy kimyo. - M.: Kimyo, 1978. - S. 111-153. 2.Shimanovich I.E., Pavlovich M.L., Tikavy V.F., Malashko P.M. Formulalar, ta'riflar, sxemalarda umumiy kimyo. - Minsk: Universitetskaya, 1996. - S. 51-77. 3.Vorobyov V.K., Eliseev S.Yu., Vrublevskiy A.V. Amaliy va mustaqil ish kimyoda. - Minsk: UE "Donarit", 2005. - S. 21-30.