Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги бухоро давлат университети кимё-биология факультети

1. Анорганик бирикмалари стереокимёси
Эркин углероднинг учта аллотропик шакл ўзгариши (олмос, графит, карбин) табиатда учрайди. Олмос рангсиз, тиниқ қаттиқ жисм (унинг қаттиқлиги Моос шкаласида 10 га тенг). Олмос қаттиқ бўлишига қарамай мўрт бўлиб, иссиқлик ва электр токини кам ўтказади. Олмосда углерод атомлари гиганд молекулалар ҳосил килиб С-С орасидаги масофа этандагидек 154 нм га тенг. Олмос кристалларида тўртта тетраэдрни ёнма – ён жойлашганлигини кўриш мумкин. Олмос кристаллари атомли панжарага эга бўлиб, кубик системага киради. Унинг қаттиқлиги атомлари орасидаги кучли боғланишдан ва кристалл панжарасининг мустаҳкамлигидандир. Олмосга кислота ҳам, ишқор ҳам таъсир қилмайди. Олмос ҳавода 860-1000⁰С да, соф кислородда 720-800⁰С да ёнади. Кислородсиз жойда олмос 1800⁰С қиздирилса, графитга айланади ва унинг кўриниши 5-расмда келтирилган.

5-расм. Олмоснинг кўриниши қуйидагича:

Графит кул ранг тусли қаттиқ модда бўлиб, қўл билан ушлаганда худди мойлик буюм каби сезилади. Графит силлиқ, юмшоқ бўлиб, унинг тузилишида углерод атомлари параллел текисликлардаги мунтазам охири кўринмайдиган қисилган олтибурчакнинг (гексагонал) учларига жойлашган. Графитда гексагонал шакллар қатлам – қатлам жойлашади. Графит билан қоғозга чизилганда қоғозда излар қолади. Бунга сабаб гексагонал катламлар орасидаги Ван – дер – Ваальс кучлари кучсизлигидир. Хар бир гексагонал қатлам конденсирланган олти аъзоли ҳалқалар манзарасини эслатади. Графитдан қалам, электродлар, металларни суюқлантириш учун тигеллар тайёрланади. Графитнинг фазовий кўриниши 6-расмда келтирилган.

6- расм. Графитнинг кўриниши қуйидагича:

Карбин углероднинг учинчи аллотропик шакл ўзгариши бўлиб, чизиқли полимеридир. У икки хил α ва β ёки полиин ва полиен шаклларда олинган. Уларнинг формула кўриниши қуйидагича:

(-С=С=С=С=С-)n	(-C≡C- C≡C-)n
полиен	полиин

Бизга маълумки углерод ўз бирикмаларида доимо IV валентликни (ис газидан ташқари) намоён қилади. Углерод бирикмаларида уч хил тузилиш кузатилади, тўғри чизиқ, тригонал ва тетраэдр.

Углероднинг СХ₄ типидаги барча бирикмалари ва тўйинган углеводородлардаги шакли тетраэдрик кўринишга эга.

5- жадвалда углероднинг баъзи бир текис тригонал бирикмалари стереокимёси келтирилган:

5- жадвал. Текис тригоналли углерод бирикмаларининг тузилиши

Бирикма	Бурчак	Боғ узунлиги		Бирикма	бурчак	Боғ узунлиги
		С=О	С-Х(Y)			С=О	С-Х(Y)
СOBr3	110	113	205	CH3COF	110,3	118	135
COCl2	111,3	117	175	CH3CHO	117,5	122	-
COClF	108	117	131	HCONH2	113,2	119	138
COF2	112	116	175C-Cl 130 C-F	HCOF	108	118	134
CH3COCl	112,7	119	179C-Cl	CH3OCHO	109,3	120	-
CH3COCN	115	123	-	(CH3)2CO	117,2	122	-

Шунингдек карбонат иони ҳам текис тузилган бўлиб молекуляр орбиталлар усули бўйича таҳлил қилинганда тўртта молекуляр p - орбиталлар π₁-боғловчи, π₂- ва π₃- боғламовчи π₄- бўшаштирувчи орбиталлар эканлигини кўриш мумкин. Бу ерда π₁ – боғловчи орбитал қуйидаги комбинация туфайли ҳосил бўлади [4-7].

π₁=φС₂р_z+ φO₂p_z(1)+ φO₂p_z(2)+ φO₂p_z(3)

Углероднинг уч хил кўринишли бирикмалари қуйидаги 6- жадвалда келтирилган.

6-жадвал. Углерод бирикмаларининг стереокимёси

шакли	гибридланиш	σ боғ	жуфт	π боғ	Мисол
Тетраэдр	sp^3	4	0	0	CCl4
Тригонал	sp^2	3	0	1	COCl2
Чизиксимон	Sp	2	0	2	CO2,HCN

Si бирикмаларида атом кристалл панжара ва ковалент боғланиш бўлганлиги учун улар маълум бир фазовий шаклга эга. Кремний бирикмалари учун асосан тетраэдрик кўриниш хос бўлиб sp³ гибридланишни намоён қилади. Кремнийнинг координацион сони олтига тенг бирикмалари синтез қилинган бўлиб уларнинг фазовий шакли октаэдр кўринишга эга.

Кремнийнинг барча бирикмалари sp³ гибридланган бўлиб, тетраэдрик кўринишга эга. Шунингдек унинг полисиликатлари ва кремнийорганик мономер ва полимерларида ҳам тетраэдрик кўринишда бўлади.