Molekulaning tuzilishi va kimyoviy bog’lanish. Kovalent, ion, metall, vodorod boglanishlar. Kovalent bog’lanish xossalari

Bog’lar turlari va moddalarning tuzilish (struktura) formulalari
Moddalarning tuzilish formulalari asosida tarkibidagi π va σ bog’larni farqlash mumkin. σ bog’ deb ustida atom orbitallarning qoplanishi natijasida vujudga keladigan bog’ga aytiladi. σ bog’ni atomlardagi turli xil qobiqchalrdagi elektronlar s, p, d, va b elektronlarning o’zaro va bir-biri bilan bog’lanishidan hosil qilish mumkin.
Masalan. H₂ ning hosil bo’lishida s elektronlar σ bog’larning hosil qilishi:

H + H = σ

Yoki HCl hosil bo’lishida H dagi 1 ta s- va Cl dagi 1 ta p elektron bog’lanadi:

H + Sl = σ

π bog’ deb tekislikdan tashqarida, fazoda vujudga keladigan bog’lanishga aytiladi. σ bog’ bir o’zi yakka kelishi mumkin va u mustahkam bog’dir. π bog’ bir o’zi mavjud bo’la olmaydi, balki σ bog’ bo’lgandagina “yordamchi bog’” sifatida kela oladi. π bog’ elementlar atomlaridagi σ bog’larda ishtiriok etmay qolgan p yoki d elektronlarning o’zaro tortishuvi natijasida vujudga keladi.
Masalan, buni birgina azot molekulasi hosil bo’lishida ko’rsatish mumkin:
Har bir azot atomida 2p qobiqchada (orbital) 3 tadan elektron bo’lsa, ulardan 1 tasi σ bog’ hosil bo’lishida qolgan ikkitadan p elektronlar esa o’zaro π bog’ hosil bo’lishida ishtirok etadi:

π bog’lar



6 = σ bog’
π bog’
buni quyidagicha elektron formulalar orqali yoki tuzilsihda ifodalasak:

(yoki N≡N) – uch bog’

Murakkab birikmalardan NO ni olsak unda N atomidagi 1 ta p va O atomidagi 1 ta juftlashmagan p elektron o’zaro σ bog’ hosil bo’lishida qolgan bittadan p elektronlar esa o’zaro π bog’ hosil bo’lishida ishtirok etadi. NO - tuzilish formulasi:

(yoki N=O) – qo’sh bog’

Moddalarda qo’shbog’dan birtasi, uchbog’dan ikkitasi albatta π bog’dir.
Kimyoviy moddalar tuzilish (struktura) formulalari va elektron formulalari quyidagicha ko’rinishda bo’ladi:

Molekulyar	Empirik	Tuzilish	Elektron
N2O, H3PO4, Al2O3	C6H12O6 Cu2(OH)2CO3

1–masala. Quyidagi bog’lanishlardan qaysi qutbliroq: H–N, H–S, H–Te, H–Li? Har bir keltirilgan namunalarda elektron bulut qaysi atomga tomon ko’proq siljigan?
Yechish. Bog’ mustahkamligini aniqlashda elementlar elektromanfiyliklar farqi aniqlanadi: a)ΔEM_H-N=3,0–2,1 = 0,9; b)ΔEM_H-Te=2,1–2,1=0; v)ΔEM_H-S=2,5–2,1=0,4; g) ΔEM_H-Li=2,1–1,0=1,1.
Birikkan atomlarning elektromanfiyliklari farqi qanchalik katta bo’lsa, bog’ning qutvliligi Shuncha yuqori bo’ladi. Shuning uhcun H – Li bog’ qutbliroq hisoblanadi.
2–masala. Keltirilgan bog’lardan qaysi biri ionliligi yuqori: Cs–Cl, Ca–S, Ba–F.
Yechish. Bog’ning ionlilik darajasini birikkan atomlar elektromanfiyliklar farqi belgilaydi: a)ΔEM_Cs-Cl=3–0,75=2,25; b)ΔEM_Ca-S=2,5–1=1,5; v)ΔEM_Ba-F=4–0,9=3,1. Bog’lardan Ba – F bog’i ion bog’ga yaqin.
3 – masala. SO₂ molekulasi elektr dipol momenti 5,4·10^-30 Kl·m ga teng. S – O dipol uzunligini aniqlang.
Yechish. Bog’ qutbliligi dipol elektr momenti p bilan xarakterlanadi: p = Ql,
bu yerda Q – elektron zaryadi (1,602·10^-19 Kl); l – dipol uzunligi, m. Bundan:
l = p/Q = 5,4·10^-30/1,602·10^-19 = 3,37·10^-11 m.
4 – masala. Agar HI molekulasi dipol elektr momenti (p_amal) 1,3·10^-30 Kl·m, H – I bog’ uzunligi esa 1,61·10^-10 m ga teng bo’lsa, kovalent bog’ni hosil qiluvchi vodorod va iod atomlarining effektiv zaryadlarini aniqlang.
Yechish. Qutbli kovalent bog’ hosil qiluvchi atomlarning effektiv zaryadlari
quyidagi nisbatdan foydalanib topiladi: δ = p_amal/p_ion , bu yerda δ – atomning effektiv zaryadi; p_ion – molekula elektr dipol momenti qiymati (ionga nisbatan elektron zaryadi orqali nazariy topiladigan qiymat); p_amal – molekula elektr dipol momentining amaliy aniqlamgan qiymati. HI molekulasi uchun p_ion ni hisoblaymiz: p_ion = Ql = 1,602·10^-19 · 1,61·10^-10 = 2,6·10^-29 Kl·m. Molekulada H va I atomlari effektiv zaryadlarini topSak:p_amal/p_ion=1,3·10^-30/2,6·10^-20=0,05; δ_H = +0,05; δ_I = – 0,05.