Бухоро- 2022 Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги бухоро давлат университети

30 – расм. Нотекис электр майдонида қутбли молекулаларнинг четлашиши (схема)

30 – расмда: (1) – молекулалар манбаи, (2) – диафрагмалар, (3) – ҳар хил катталикда ва юза сиртига эга бўлган электродлар билан ҳосил қилинган нотекис электр майдони ҳудуди, (4) – детектор. Расмда, шунингдек, қарама-қарши ориентирланган А ва В молекулалар нотекис майдонда кандай ориентрланишига қараб ҳаракат йўналишлари (троекториялари) тасвирланган. Қўшимча индукцияланган дипол моментли молекула В йўналишида бўлади.

Нотекис электр майдонида молекулаларга кўрсатиладиган таъсир куч, мисол учун, Z йўналишида, Fz билан белгиланади ва унинг математик ифодаси
Кўринишида бўлади. Бу ерда: z – йўналиш ўқи, μ – молекула дипол моменти. Кўриниб турибдики, нотекис электр майдонида молекулаларга таъсир этувчи куч (Fz) – молекулаларнинг йўналиши ва улар ҳолатининг ўзгариши мазкур йўналишдаги дипол моменти қиймати μ_z ҳамда градиетга боғлиқ.
Электр майдонида молекулаларнинг ўз йўналишларини ўзгартириб марказий чизиқдан четлашишини тадқиқ этганда, одатда,молекулалар бир-бирлари билан тўқнашмайди деб фараз қилинади. Айнан шундай шарт-шароитда молекулалари тутами, яъни маълум йўналиш (z) да ҳаракат қиладиган молекулалар оқими вужудга келади. Қутбли модда молекулаларининг дипол моментларини аниқлашда кенг қўлланиб келинаётган мазкур усул 1919 йилда О.Штерн томонидан таклиф қилинган. Маълум вақт ўтгандан кейин О.Штерн ва В.Герлах биргаликда «нотекис магнит майдони»да «атомлар тутами»нинг ўзгаришини ҳам ўрганиб жуда натижаларни қўлга киритишган. Хуллас, газ (буғ) ҳолатдаги молекулалар ҳаракат тезлиги тақсимланиши, шунингдек нотекис электр майдонида кичик оддани заррачалари ҳаракати, уларнинг узаро таъсир этиш холатларини тадқиқ этишда мазкур усулларнинг аҳамияти беқиёсдир.
Қутбли модда молекулалари ҳамда нормал шароитда қутбсиз, лекин турли электр-магнит майдонлари таъсирида, индукцияланиб қутблиликка эга бўлган молекулалар дипол моментларини аниқлаш натижаларидан амалда кенг фойдаланилади. Бу тўғри етарли тушунчаларга эга бўлиш учун айрим илмий маълумотларни баён қиламиз. Жумладан, молекулани ташкил қиладиган барча атомлар, атомлар гуруҳини ва улар орасидаги боғларни қутб (поляр)ли деб қараб, молекуланинг умумий ўртача дипол моменти унинг таркибий қисмлари дипол моментларининг аддитив вектори деб қабул қилинади. У ҳолда μ₀=Σ_μi ёзилиши мумкин.
Агар муайян модда молекуласида мавжуд бўлган кимёвий боғлар ҳамда уларни ташкил этувчи қисмларининг дипол моментлари қийматлари маълум бўлиб, тажрибада ўрганилаётган модда молекулалари ўртача дипол моменти (μ₀) ўлчанса, у ҳолда, молекула тузилишига оид бир қатор муҳим маълумотларга эга бўлиши ҳам мумкин. Хусусан, барча тур диполмоментлар маълум бўлганда нисбатан оддийроқ модда молекуласи тузилишидаги валентлик бурчакларини топиш мумкин. Шу билан бирга ички айланма (ёки тебранма) ҳаракатларини осонгина изоҳлаш имконияти ҳам туғилади.
Кўплаб органик модда молекулалардан бўлиши муқаррар бўлган атомлар гуруҳлари асосан икки хил, яъни тартибли ва тартибсиз тузилма кўринишида бўлади. Тартибли гуруҳларга мисол қилиб – СН₃, - СF₃,
- NO₂, -C₆H₅ ва бошқаларни, тартибсизга эса – NH₂, PH₂, - C – Cl,

- C – OH ва ҳоказолар тўғри келади. Ўрнида, таъкидлаш керакки, иккинчи тур гуруҳларнинг молекула таркибидаги айланма ҳаракатлари қутбли молекулалар дипол моментлари қийматларига кескин таъсир кўрсатади. Буни доимо назарда тутмоқ зарур.

Молекула таркиб-тузилмалари, уларнинг таркибий қисмлари ўртасидаги боғлар табиати маълум бўлгач, молекула конформация тузилишини тавсифлаш имконияти пайдо бўлади. Жумладан, молекула ва унинг таркибий қисмлари дипол моментлари аниқ бўлса, гуруҳларнинг молекулада жойлашиш валентлик бурчаклари топилади, шундан сўнг, нисбатан осонлик билан молекула «цис» ёки «транc», шунингдек, «ванна» ёки «кресло» конформацияли тузилишга эга эканлигини баҳолаш мумкин. Яна бир муҳим услубий фикрни баён этамиз: молекула ичидаги атомлар ёки улар гуруҳи ўртасидаги боғларнинг қутблиги ва дипол ммоментларини аниқлашда, бошқа соҳада бўлганидек, «оддий»дан – «мураккаб»га принципига амал қилиши керак бўлади. Масалан, органик бирикмаларда учрайдиган энг оддий кимёвий боғ С – Н ни, сўнгра унга яқин бўлган бошқа боғларни таҳлил ва тадқиқ қилинса мақсадга мувофиқ бўлади.
Хулоса қилинса, демак, молекуланинг электрик дипол моменти кимёвий нуқтаи назардан ҳам энг муҳим кўрсаткич ҳисобланади. У орқали, модда молекуласида мавжуд электр зарядлар тақсимоти, электронлар зичлиги ҳамда молекула ички таркиб – тузилмаси (кимёвий боғларни ҳам) конформацияси тўғрисида илмий маълумотларга эга бўлинади ва пировард натижада, муайян модда хоссалари тўғрисида аниқ илмий фикр-мулоҳаза юритиш ҳам мумкин бўлади. Ниҳоят, юқоридагидек таҳлил ва тадқиқ натижалари асосида мавжуд моддадан қандай мақсадларда самарали фойдаланиш мумкинлигини аниқлаш имконияти ҳам пайдо бўлади.