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

Moddalar tuzilishida elementlar valentligi va oksidlanish darajasi
Ikki element o’zaro birikib ikki yoki undan ortiq xil murakkab moddalarni hosil qilganda shu ikki elementning har bir modda molekulasidagi massa nisbati har xil bo’ladi.
Uglerodning is gazi va karbonat angidrid deb atalgan oksidlari mavjud. Ularning molekula formulasi CO va CO₂. Atomlarning massa nisbatlari CO da 12:16 yoki 3:4, CO₂ da esa 12:32 yoki 3:8. Demak, moddaning tarkibidagi elementlarning miqdoriy tavsifini faqat massalar nisbati orqali o’rganish hamma vaqt ham qo’l kelavermaydi.
Moddalar molekulasidagi elementlarning miqdoriy nisbatlarini bir- muncha qulay ifodalash maqsadida 1853 yilda ingliz kimyogari Eduard Franklend kimyo faniga “valentlik” tushunchasini kiritdi. “Valentlik” so’zi o’zbekcha tarjima qilinsa “kuch” ma’nosini bildiradi. Fizika kursidan ma’lumki, kuch – o’zaro ta’sir va bog’lanish demakdir. Shunday ekan, kuch har qanday moddiy zarrachaning boshqa moddiy zarracha bilan o’zaro ta’siri va bog’lanishini ifodalab beradigan xossasidir.
Valentlik biron kimyoviy element atomining boshqa element atomlaridan muayyan sondagisini biriktirib olish xossasidir.
Vodorod birikmalarida hamma vaqt bir valentli bo’ladi. Shu tufayli vodorod atomining valentligi “valentlik birligi” sifatida qabul qilingan. Vodorod bilan birikma hosil qilgan boshqa elementlarning valentligi vodorod atomlarining soniga qarab aniqlanadi. Masalan HCl (vodorod xlorid), H₂O (suv), NH₃ (ammiak), CH₄ (metan) misollarida buni yaqqol ko’rish mumkin. Demak ikki elementdan tashkil topgan murakkab moddalar molekulasidagi elementlar valentliklarining umumiy soni o’zaro teng bo’ladi. Birikmalarda elementlar xlor, kislorod, azot, uglerod valentliklari tegishlicha 1, 2, 3 va 4.
CO va CO₂ misolida ikkita element atomi o’zaro birikib, ikki yoki undan ortiq xil sof moddalarni hosil qilishini ko’rish mumkin. Demak elementlar o’z birikmalarida o’zgarmas va o’zgaruvchan valentlikni namoyon qilishi mumkin.
O’zgaruvchan valentli elementlarning qanday valentlik namoyon qi-lishi kimyoviy reaksiya borayotgan sharoitga bevosita bog’liq. Ma’lumki elementlar birikib moddalarni hosil qilganda atomlarnig valentliklariga muvofiq birikadi. Bog’lanish esa o’z navbatida elektronlar ishtirokida amalga oshirilib valentlikni ham mana shu bog’lanish hosil qila olgan elektronlar belgilaydi.
Elementlarning valintligi rim raqamlari bilan ko’rsatiladi. Elementlarning valentligi kimyoviy bog’lar sonini ko’rsatadi.
Murakkab moddalar tarkibidagi atomlarning o’zaro bog’lanish tabiatini, ya’ni ulardagi elektronlarning kimyoviy bog’lanishda ishtirok etish darajasini ifodalash uchun “oksidlanish darajasi” deb ataladigan kattalik qabul qilingan. Oksidlanish darajasi atom, molekula yoxud ion chiqargan yoki biriktirib olgan elektronlarning sonini ko’rsatadi. Elementlar atomining birikmadagi oksidlanish darajasi kimyoviy bog’lanishda ishtirok etgan elektronlar soniga va ularning yadro lar o’rtasidagi taqsimotiga qarab -1 dan -4 gacha va +1 dan +8 gacha bo’lishi mumkin. Masalan CO da uglerod va kislorodning valentligi III, uglerod oksidlanish darajasi +2, kislorodniki esa –2 bo’ladi. Buni formulaning tepasiga arab raqamlari bilan quyidagicha ko’rsatiladi:
Oddiy moddalarda kimyoviy bog’lanishning tabiatidan qat’iy nazar, elementlar atomining oksidlanish darajasi “0” ga teng bo’ladi. Buning boisi shundaki, nisbiy elektromanfiyliklari bir xil bitta element atomlari-ning yadro lari o’rtasida elektronlar teng taqsimlangan bo’ladi.
Murakkab moddalarning hosil bo’lishida hamma vaqt ikki yoki undan ortiq element atomlari ishtirok etgani uchun ularning nisbiy elektromanfiyliklari bir xil bo’lmaydi. Shunga muvofiq, kimyoviy bog’lanish hosil bo’lishida ishtirok etgan elektronlar har xil elementlar atomi yadro lari o’rtasida teng taqsimlanmaganligi tufayli molekulalar turli darajada qutblangan, yani elektron juftlar biror atomga tomon siljigan bo’ladi. Birikmalarda elementlarning oksidlanish darajasini uning atomidan boshqa atomga ko’chib otgan yoki qabul qilingan elektronlar soni belgilaydi.
Mashq. N₂O₂, N₂O, FeS₂, HNO₃, N₂O, K₄[Fe(CN)₆] birikmalarida elementlar valentligini va oksidlanish darajasini aniqlang:
N₂O₂ tuzilishi: N – O – O – N bo’lib, unda N (+1) va har bir kislorod orasida z ko’chib o’tishi bo’lmaganligi tufayli (kovalent bog’lanish) kislorod -1 oksidlanish darajasini namoyon qiladi. Demak, valentligi 2 bo’la turib, oksidlanish darajasi -1 (yani vodoroddan 1 ta z ko’chib otganligi asbabli)ga teng. N₂O da esa vodorod +1 va kislorod 2 valentli hamda –2 oksidlanish darajasini namoyon qiladi. Demak, ko’pgina birikmalarda valentli va oksidlanish darajalari bir xil qiymatga egaligi tufayli ularni doimo baravar deyishni N₂O₂ kabi birikmalar inkor etadi. FeS₂ – temir kolchedanida (piritda) Fe 2 valentli, S ham 2 valentli va Fe (+2) oksidlanish darajasini, S esa (-1) oksidlanish darajasini namoyon qiladi. Xuddi N₂O₂ dagidek holat kuzatiladi.
S
Fe
S
HNO₃ va N₂O tuzilishlarida quyidagilarni izoghlash mumkin:
O
H – O – N
O
Nitrat kislotadagi azotning oksidlanish darajasi (+5) va valentligi 4 ga teng. N₂O da (N₁) ning oksidlanish darajasi (0), valentligi 2; (N₂) ning esa oksidlanish darajasi (+2), valentligi 4 ga teng.
N₁ = N₂ = O
Azot oksididdagi azotlarning oksidlanish darajasini o’rtacha olganda (+1) deb qabul qilish mumkin, chunki kislorod har bir azotdan 1 tadan e qabul qiladi.
K₄[Fe(CN)₆] dagi elementlarni tahlil qilamiz:
N 4-
C
N≡C C ≡ N
Fe
N≡C C ≡N
C
N

Ichki sferada Fe valentligi 2 ga teng lekin, kovalentligi 6 ga teng. Fe ning oksidlanish darajasi (+2) ga teng , yani: K (+1), SN (-1), Fe (+x) 4(+1) + x + 6(-1) = 0 x = 2 (+2)