Nizomiy nomidagi toshkent davlat pedagogika universiteti
Kimyoviy bog`ning kvant kimyoviy nazariyasi
Yüklə 10,23 Mb.
|
| 18. Kimyoviy bog`ning kvant kimyoviy nazariyasi
Kimyoviy bog` degan tushuncha kvant kimyoda katta o`rin tutadi.Chunki molekulalar, ionlar va radikallar kimyoviy bog` tufayli mavjuddirlar. Kimyoviy bog`ning nazariyasi quyidagi savollarga javob berishi kerak: 1. Nima uchun va qanday qilib molekula hosil bo`ladi. 2. Nima uchun atomlar bir-birlari bilan ma`lum nisbatda birikadilar. Masalan H2 va CH4 mavjud, H3 va CH3 molekulalari mavjud emas. 3. Kimyoviy bog`ning tabiati qanday. Nima uchun ba’zi molekulalar qarorli, bazilari esa qarorsiz. Kimyoviy bog`ning nazariyasi birdan yaratilgan emas. Umimg yaratilishida bir qancha gepetezalar bo`lgan. Kimyoviy bog`ni tushunturmoqchi bo`lgan gepotezalardan birinchisi XIX asrning boshlarida Bergman (shvetsiya) va Bertolle degan olimlar tomonidan taklif qilingan gipotezadir.Bu olimlar kimyoviy bog`ni butun dunyo tortilish qonuni asosida tushuntirishni taklif qilgan p= m1 va m2 lar 1 chi va 2 chi atomlarning massalari, r-atomlar orasidagi masofa. Yuqoridagi formuladan ko`rinib turibdiki agar kimyoviy bog`ning hgosil bo`lishi butun dunyo tortilish qonuniga boysunganda massalari katta bo`lgan atomlar o`rtasidagi bog` kuchli bo`lishi kerak, Hg2O dagi bog` H2O dagidan mustahkam bo`lishi kerak edi. Lekin tarjibada bo`ning teskarisi bo`lib chiqdi. Ikkinchidan massalarning tortilish kuchi katta masofalarda ham ta`sir qilaveradi. Kimyoviy kuchning ta`sir sferasi angstremlar bilan o`lchanadi. Uchinchidan massalarning tortilish kuchi to`yinuvchan emas. Kimyoviy bog` esa to`yinuvchan va yo`nalishga ega. Nihoyat, kimyoviy kuch spetsifik hususiyatga ega, yani ma`lum elementlarning atomlari ma`lum element atomlari bilan birikadi. Masalan, natriy atomi xlor atomi bilan kuchli bog` hosil qiladi. Massalar tortilish qonuni asosida H2 ning energiyasini hisoblasak: P= = 2.5*10-67 erg; mH= 17*10 -24 gr r0- muvozanat oralig`I r0=0.74 A0 Tarjibadan topilgani esa f=6.7*10-12 erg Bu gipoteza o`rniga 1810 yilda shved olimi Berselius elektrokimyoviy nazriyasini taklif etdi. Bu nazariyaga binoan har bir elementning atomi ikkita musbat va manfiy qutbdan iboratdir. Har bir atomda yoki mysbat yoki manfiy zaryad ko`proq bo`ladi masalan metallarning atomlari ortiqcha musbat zaryadga, metalmaslarning atomi esa ortiqcha manfiy zaryadga ega. Biriktirish vaqtida ular bir-birlari bilan elektrokimyoviy kuch hisobiga tortishib turadilar. Bu nazariyaga binoan CaCO3 ni hosil bo`lishini quyidagicha tushuntirish mumkin: Ca + Ca + + O (CaO) + (a) O - Bu yerda kimyoviy bog` hosil bo`ladi va Bertseliusning fikricha Ca ning elektr musbatligi O2 nikidan yuqori bo`lgani uchun ozgina musbat zaryad ortib qoladi. Ca + Ca ++ O -- (CaO) - (b) O - Bu yerda esa ozgina manfiy zaryad ortib qoldi. Endi (a) bilan (b) birikib neytral CaCO3 molekulasini hosil qiladi: (CaO) + + (CaO) - CaCO3 Bertsileus nazariyasi o`z vaqtida boksidlar , asoslar , kislotalar va tuzlarning hosil bo`lishini sxematik tarzda tushuntiraolgan bo;lsa ham ko`pgina savollarga javob beraolmadi. M asalan: + H3C-COOH + Cl - Cl-CH2-COOH reaksiyada qanday qilib musbat zaryadlangan H o`rnini manfiy zaryadlangan Cl olayotganini tushuntirib berolmadi. Shundan so`ng o`tgan asrning 40- yillarida fransuz olimlari Dima va Kerar tiplar nazariyasini ilgari so`rdilar. Shu vaqtda , yani molekulalarning hosil bo`lishi va ularning tuzulishi to`g`risidagi noaniq fikrlar hukm so`rgan davrda ulug` rus olimi Nutlerov o`zining kimyoviy tuzulish nazariyasini yaratdi. Bu nazariyaning asosiy mazmuni quyidagicha: 1. Atomlar molekilalarda ma’lim tartibda joylashgan. 2. Atomlarning birikishi ularning valentliklariga mos ravishda bo`ladi. 3. Moddalarning xossalari ularning tarkibiga kirgan atomlarning tabiati va miqdorigagina bog`liq bo`lmasdan ularning qay tartibda joylashgabligiga ham bog`liq,yani molekulaning kimyoviy tuzulishiga bog`liq. Kimyoviy o`zgarishlarni o`rganib, Butlerov nazariyasi asosida molekulasining tuzulishini o`rganish mumkin.: va Etil spirtiga xos bo`lgan kimyoviy reaksiyalarni o`rganish orqali, masalan spirtga natriy metali ta`sir ettirib –OH gruppasidagi H ning o`rniga Na ni almashtirish kuzatiladi. 2C2H6O + 2 Na = 2C2H5ONa + H2 Yuqoridagi tarkibga ega bo`lgan modda uchun formulalarning 1-chisini spirt ekanligini bilib olamiz. Bu nazariya fanga molekuladagi atomlarning o`zaro ta`siri haqidagi juda muhim tushunchani kiritdi.Molekulada bir-biri bilan bog`langan atomlar bilan birga o`zaro bog`lanmagan atomlar ham bir-birlari bilan tasirlashar ekan. BIr-biri bilan bog`lanmagan atomlarning molekuladagi o`zaro tasirini induktiv effect deyiladi. Bu effect ko`p hollarda sezirarli bo`ladi.Masalan, uchlamchi butyl spirtdagi bitta CH3 gruppasidagi Vodorodlarni ftor bilan almashtirsak, spirt kislota xossasini namoyon qiladi. Bunga sabab elektronga moyilligi kuchli bo`lgan ftor atomlarinig elektronlarini o`zi tomon tortishidir. Butlerovning kimyoviy tuzulish nazariyasi fanga 1823 yilda Libix va Veler tomonidan ochilgan izomeriya hodisasini ham tushuntirib berdi. Bu hodisaning ma`nosi shundan iboratki bir xil tarkibga ega bo`lgan birikmalar turlicha kimyoviy tuzulishga ega bo`ladilar. Shuning uchun ham ularning xossalari turlicha. Yüklə 10,23 Mb. Dostları ilə paylaş:
|