Reja: kimyoviy bogʻlanish. Qutbli kovalent bogʻlanish. Metall va ion bogʻlanishlar



Yüklə 110,88 Kb.
səhifə3/4
tarix24.02.2023
ölçüsü110,88 Kb.
#101438
1   2   3   4
kimyoviy bog\'lanish

Kimyoviy birikmalarni hosil qiluvchi atomlar orasida elektronlarning taqsimlanishiga qarab kimyoviy bogʻlanishlarni 3 turga boʻlish mumkin: kovalent, ionli, metall bogʻlanish.
Kovalent bogʻlanish nisbiy elektromanfiyligi bir xil boʻlgan metallmaslar atomi oʻrtasida sodir boʻladi. Kovalent bogʻlanish deb atomlarning umumiy elektron juftlari vositasida bogʻlanishiga aytiladi. Kovalent bogʻli moddalar odatdagi sharoitda qattiq, suyuq, gazsimon tuzilishga ega. Kovalent bogʻlanishda atom elektron bulutlarining bir-birini qoplashi natijasida hosil boʻladi. Elektron orbitallar bir-birini qancha koʻp qoplasa kimyoviy bogʻlanish s huncha puxta boʻladi. Kimyoviy bogʻlanishda ishtirok etadigan elektron juftlar shu elementning valentligini ham bildiradi.
Xlor molekulasida umumiy elektron juftliklar sxemasi
H-H vodorod 1 valentli, O=O kislorod 2 valentli, N=N azot 3 valentli. Bulardagi bogʻlanish elektromanfiyligi bir xil atomlar orasidagi bogʻlanishdir. Bunda umumiy juft elektronlar har ikkala atom uchun bir xil masofada, yani simmetrik joylashgan. Elektromanfiyligi bir xil boʻlgan atomlar orasida umumiy elektron juftlari hosil boʻlishi hisobiga vujudga keladigan kimyoviy bogʻlanish qutbsiz kovalent boglanish deyiladi.
Atomlar uchun umumiy boʻlgan har bir juft elektronni 1ta chiziqcha bilan almashtirib yozish mumkin. M: O=O , N=N, H-H, Kimyoviy bogʻlanishda ishtirok etayotgan juft elektronlar shu elementning valentligini ham bildiradi. H.: H – bir valentli, O :: O – 2 valentli, N :::N -3 valentli atomlar. Yuqorida koʻrib oʻtilgan H2, O2, N2 lardagi bogʻlanish elektromanfiyligi bir xil atomlar orasidagi bogʻlanishdir. Bunda umumiy juft elektronlar har ikkala atom uchun bir xil masofada, simmetrik joylashgan. Natijada hosil boʻlgan molekula qutbsiz bogʻlanishni hosil qiladi. Qutbli kovalent bogʻlanish elektromanfiyligi bir-biridan biroz farq qiladigan atomlar orasida hosil boʻlgan umumiy elektron juftlar, elektromanfiyligi kattaroq boʻlgan xlor atomi tomon siljigan boʻladi, natijada xlor atomi qisman manfiy, elektromanfiyligi kichikroq vodorod atomi esa qisman musbat zaryadlangan boʻladi. 
Vodorod molekulasida qutbsiz kovalent bogʻlanish
Elektromanfiyligi bir-biridan biroz farq qiladigan atomlar orasida hosil boʻlgan kimyoviy bogʻlanish qutubli kovalent bogʻlanish deyiladi.
Qutbli kovalent bogʻlanish
Atomlar elektron biriktirishi yoki yoʻqotishidan hosil boʻlgan zarralar ionlar deb ataladi, ular zaryadlangan zarrachalardir. Atomlar elektron berganda yoki biriktirib olganida zaryadlangan zarrachalar hosil boʻladi. Qarama-qarshi zaryadlangan zarrachalar – ionlar bir biriga tortiladi, ionlardan hosil boʻlgan birikmalar ion birikmalar deb ataladi. Ionlar orasidagi bogʻ ion bogʻ deb ataladi. Ion bogʻlanish bilan kovalent bogʻlanish oʻrtasida keskin chegara yoʻq. Ionli birikmalarga metallarning galogenlar, O2, S bilan hosil qilgan birikmalari kiradi, tuzlardagi metall ioni bilan kislota qoldigʻi orasidagi, metal ioni bilan gidroksid guruhi orasidagi bogʻlanishlar ham ion bogʻlanishli xarakterga ega. M: Ion bogʻlanishli birikmalar odatdagi sharoitda qattiq moddalardir.

Qutbsiz kovalent bogʻlanish
Qutbsiz kovalent bogʻlanish bir elementning ikki atomlari orasida yoki turli xil elementlarning biroz teng ravishda elektronlarini almashuvchi atomlari orasida hosil boʻladi. Masalan, molekulyar kislorod (\text {O}_2O
2 start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript) qutbsizdir, chunki elektronlar ikki kislorod atomi orasida teng almashgan.
Qutbsiz kovalent bogʻlanishga yana boshqa bir misol metanda (\text {CH}_4CH
4 start text, C, H, end text, start subscript, 4, end subscript) uchraydi. Uglerodning tashqi qobigʻida toʻrtta elektron bor va u barqaror oktetga erishishi uchun yana toʻrtta elektron kerak. Ushbu holatga erishish uchun uglerod vodorodning toʻrtta atomi bilan elektron almashadi va ularning har biri bittadan elektron beradi. Oʻz-oʻzidan vodorod atomlarining har biri tashqi qobiqlarini toʻldirish uchun bittadan elektronga muhtoj, uni esa ugleroddan almashilgan elektron holatida qabul qiladi. Uglerod va vodorod bir xil elektron manfiylikka ega boʻlmasalar ham, ular bir-biriga biroz oʻxshash, shuning uchun uglerod bilan vodorod bogʻlanishi qutbsiz boʻladi.
Jadvalda qutbli va qutbsiz bogʻlanishlar misolida suv va metan molekulalari koʻrsatilgan.
Jadvalda qutbli va qutbsiz bogʻlanishlar misolida suv va metan molekulalari koʻrsatilgan.
Grafik material OpenStax CNX Biologyʼdan oʻzgartirib olindi.
Vodorod bogʻlanish va London dispersiya kuchi
Kovalent va ionli bogʻlanishlar ikkisi ham odatda kuchli bogʻlanish hisoblanadi. Ammo atomlar yoki molekulalar oʻrtasida boshqa vaqtinchalik sodir boʻladigan bogʻlar ham bor. Koʻpincha biologiyada kuzatiladigan kuchsiz bogʻlarning ikki xil turi bu vodorod bogʻlanish va London dispersiya kuchidir.
Juda mubolagʻa boʻlib tuyulsa ham, biroq bu ikki turdagi bogʻlanishlar boʻlmaganida edi, biz bilgan bu jayot mavjud boʻlmagan boʻlar edi. Masalan, vodorod bogʻlanishlar suvning tiriklik xususiyatini taʼminlab, hujayralar asosini tashkil qiluvchi oqsil va DNK tuzilishini barqarorlashtiradi.
Vodorod bogʻlanish
Vodorodni oʻz ichiga oluvchi qutbli kovalent bogʻda (masalan, suv molekulasidagi O-H bogʻlanishi) vodorod biroz musbat zaryadga ega boʻladi, chunki bogʻ elektronlari boshqa elementlarga koʻproq tortiladi. Ushbu biroz musbat zaryad tufayli har qaysi qoʻshni manfiy zaryad vodorodni oʻziga tortadi. Ushbu oʻzaro taʼsir vodorod bogʻlanish deyiladi.
Vodorod bogʻlanish tabiatda, ayniqsa, suv molekulalarida koʻp uchraydi. Vodorodning alohida bogʻlari kuchsiz va oson uziluvchi boʻlib, bir nechta vodorod bogʻlari bilan juda kuchli boʻla oladi.
London dispersiya kuchi
Vodorod bogʻlanish kabi London dispersiya kuchi molekulalar orasida sodir boʻluvchi kuchsiz taʼsirlashuvdir. Lekin, vodorod bogʻlanishdan farqli ravishda, istalgan turdagi atomlar va molekulalar orasida hosil boʻla oladi va bu elektron taqsimotidagi vaqtinchalik nomutanosiblikka bogʻliq boʻladi.
Bu qanday yuzaga keladi? Elektronlar doimiy harakatda boʻlganligi sababli baʼzida biror-bir atom yoki molekulaning elektronlari birgalikda molekulaning bir qismida qisman manfiy zaryad (va boshqasida qisman musbat zaryad) hosil qilib birlashadi. Agar ushbu nomutanosib zaryadga ega molekula boshqa molekulaga juda yaqin boʻlsa, natijada bu ikkinchi molekulada ham oʻxshash zaryadlarning qayta taqsimlanishiga va ikki molekulaning vaqtincha musbat va manfiy zaryadlari bir-biriga intilishiga sabab boʻlishi mumkin.^2
2Vodorod bogʻlanish ham, London dispersiya kuchi ham van der Vals kuchiga misol boʻladi. Van der Vals kuchi bu kovalent va ionli bogʻlanishlardan tashqari molekulalararo taʼsirlashuvlarni ifodalovchi umumiy atamadir. ^3 3
cubed Baʼzi darsliklarda London dispersiya kuchini taʼriflash uchun "van der Vals kuchi" atamasidan foydalanilgan, shuning uchun darsligingiz yoki oʻqituvchingiz qaysi taʼrifdan foydalanayotganiga eʼtibor bering.
Bogʻlanishlar hujayra ichida qanday sodir boʻladi?
Kuchli va kuchsiz bogʻlanishlar hujayralar va tanamizda sodir boʻluvchi kimyoviy jarayonlarda muhim rol oʻynaydi. Masalan, kuchli kovalent bogʻlar DNK zanjirini tashkil etadigan kimyoviy tuzilish “gʻishtchalar”ini birlashtiradi. Ammo kuchsizroq vodorod bogʻlari DNK qoʻsh spiralining ikkita zanjirini ushlab turadi. Ushbu kuchsiz bogʻlanish DNKni barqaror qiladi, ammo bu hujayraning nusxa olishi va foydalanishi uchun ham yoʻl ochib beradi.
Umuman olganda, ionlar, suv molekulalari va qutbli molekulalar orasidagi bogʻlanishlar hujayraning suvli muhitida doimiy ravishda hosil boʻladi va uzilib turadi. Ushbu muhitda turli xil molekulalar kuchsiz, zaryadga asoslangan taʼsirlashuvlar orqali bir-biriga intiladi. Masalan, Na^+ +
start superscript, plus, end superscript ioni oldin suv molekulasi bilan va keyin oqsilning manfiy zaryadlangan qismi bilan oʻzaro taʼsirlashishi mumkin.
Ajablanarlisi shundaki, bu kabi milliardlab kuchli va kuchsiz, barqaror va beqaror (vaqtinchalik) kimyoviy bogʻlar taʼsirlashuvi – ayni paytda bizning tanamizda sodir boʻlmoqda va ular birgalikda bizni tutib turibdi va biz mavjudmiz!
Tirik mavjudodlar atomlardan tashkil topgan, lekin aksariyat hollarda ushbu atomlar bir oʻzi alohida harakatlanmaydi. Balki, ular odatda boshqa atomlar (yoki atomlar guruhlari) bilan oʻzaro aloqaga kirishadi.
Masalan, atomlar kuchli bogʻlanishlar orqali molekulalar yoki kristallarni hosil qilishi mumkin. Yoki ular boshqa atomlar bilan toʻqnashish yoki urilish orqali vaqtincha (beqaror), kuchsiz bogʻ hosil qilishi mumkin. Molekulalarni bir-biriga bogʻlaydigan kuchli aloqalar ham, vaqtinchalik bogʻlanishlarni hosil qiladigan kuchsizroq aloqalar ham tanamizdagi kimyoviy jarayonlar hamda hayot bardavomligi uchun juda muhimdir.
Nega kimyoviy bogʻlanishlar hosil boʻladi? Asosiy javob shundaki, atomlar oʻzlari erisha oladigan eng barqaror (eng kam energiyali) holatga oʻtishga harakat qiladilar. Koʻp atomlar ularning valent qobigʻi elektronlar bilan toʻlganda yoki ular oktet qoidasiga (sakkizta valent elektronlarga ega boʻlish orqali) mos kelganida barqaror boʻla oladilar. Agar atomlar bunday tartibga ega boʻlmasa, ular bogʻlanishlar orqali elektronlarni olish, yoʻqotish yoki berish yoʻli bilan barqaror boʻlishga “intiladilar”.

Yüklə 110,88 Kb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə