Kompleks birikmalar kimyosi

 
8-MA’RUZA. 
KOMPLEKS BIRIKMALARDA  
KIMYOVIY BOG‘LANISH TABIATI. 
 
                         Reja: 
1. Kossel va Magnusning elektrostatik nazariyasi; 
2. Kovalent bog‘lanish nazariyasi; 
3. Valent bog‘lanishlar nazariyasi. 
 
  
Verner nazariyasi asosida qo‘shimcha valentlik haqidagi tasavvurga asoslanib, 
koordinatsion birikmalarning mavjudlik sababini va stereo-kimyosini izohlab berish 
mumkin. Lekin koordinatsion bog‘lanishdagi asosiy va qo‘shimcha valentliklarning 
ma’nosi faqat elektron nazariya asosidagina to‘la tushuntiriladi. Shuningdek, ba’zi 
koordinatsion birikmalarada ligandlar neytral molekulalar (masalan, H
2
O,  NH
3
, CO, 
C
2
H
2
, C
2
H
4
, C
6
H
6
  va  hokazolar) bo‘lishi mumkin. Bunday koordinatsion birikmalarda 
markaziy atom bilan ligandlar orasida donor-akseptor (ba’zan dativ) bog‘lanish mavjud. 
Ba’zi koordinatsion birikmalarda markaziy atom rasmiy nol valentli bo‘ladi, masalan, 
Cr(C
6
H
6
)
2
  , Cr(CO)
6
  , Fe(CO)
5
  , Ni(CO)
4
  , Co
2
(CO)
8
  kabi birikmalarda markaziy atom 
bilan ligandlar orasida dativ bog‘lanish hosil bo‘ladi. 
Koordinatsion birikmalarda bo‘ladigan kimyoviy bog‘lanish dastlab Kossel va 
Lyuis nazariyalari asosida talqin qilindi. Keyinchalik bu haqda uch nazariya yaratildi; 1) 
valent bog‘lanish yoki atom orbitallar usuli, 2) kristalli maydon va 3) molekulyar 
orbitallar usuli (ligandlar maydoni nazariyasi). 
Elektrostatik (Kossel va Magnus)  nazariyasi.  Markaziy ion ligandlarni Kulon 
qonuniga muvofiq elektrostatik kuch bilan tortadi: ligandlar esa bir-biriga elektrostatik 
qarshilik ko‘rsatadi. Kossel va Magnus fikricha n ta manfiy 1 zaryadli ionlar bilan 
neytrallangan n  zaryadli musbat zarracha yana boshqa manfiy zarrachalarni o‘ziga 

---

 
124 
tortish qobiliyatini yo‘qotmaydi. Biroq bu vaqtda markaziy ion bilan ligandlar orasida 
o‘zaro tortishuv va manfiy zarrachalar orasida o‘zaro itarishish kuchlari hosil bo‘ladi. Bu 
nazariyada har qaysi ion elastik shar deb qaraladi: sharlarning markazlari orasidagi 
masofa qo‘shni ionlar radiuslari yig‘indisi (r
1
+r
2
) ga teng deb olinadi. 
Masalan, AgI va [AgI
2
]
-
  zarrachalarning potensial energiyalarini xisoblab 
ko‘raylik. Ag
+
 bilan I
-
 ionning o‘zaro tortishuv kuchi Kulon qonuniga muvofiq  
F
1
= e
2
/r
2    
ga  teng. Bu sistemaning  potensial energiyasi esa   E
1
= e2/r  dir. 
[AgI
2
]
-
  da bir Ag
+
  ioni bir I
-
  ioniga F
2
=  e
2
/4r
2
  ga teng  kuch bilan qarshilik 
ko‘rsatadi. Bu kuchga muvofiq keladigan potensial energiya E
1
=e
2 
/
 
2r  ga teng. [AgI
2
]
-
 
dan iborat sistemaning potensial energiyasi  E
2
=e
2
/r - (e
2
)/2r
=-1,5e
2
/r   ga teng  bo‘lali. 
  E
1
 bilan E
2
 ni taqqoslash natijasida, [AgI
2
]-
 
 sistemaning energetik afzalligi AgI 
sistemanikiga qaraganda ortiq ekanligiga ishonch hosil qilamiz. Demak, AgI va I
-
  dan 
[AgI
2
]
-
  koordtinatsion birikmasining hosil bo‘lishi shu sistema energiya minimumiga 
intilishi kerak degan qoidaga zid kelmaydi. 
Manfiy ionlar orasida o‘zaro qarshilik kuchini markaziy ion bilan ligandlar 
orasidagi o‘zaro tortishish kuchiga nisbati ayni sistemaning niqoblanish (ekranlanish) 
koeffitsienti (NK) deb ataladi. Bu nisbatan qancha kichik bo‘lsa, koordinatsion sistema 
shuncha barqaror bo‘ladi.Yuqorida ko‘rib o‘tilgan [AgI
2
]
-
  uchun NK quyidagicha 
xisoblanadi; 
 NK 
= F
2
 : F
1
 
= e
2
  : e
2
   
= 0,25 
          4r
2     
r
2
 
Biror koordinatsion sistema hosil bo‘lganida ajralib chiqadigan energiyaning 
miqdori shu sistemaning niqoblanish koeffitsientiga bog‘liq bo‘ladi; U 
= p (n-NK) e
2
/r ;   
bu yerda U -ayni kompleks hosil bo‘lganida ajralib chiqadigan energiya, p-bir valentli 
ligandlar soni, n-markaziy ionning valentligi. U qiymati katta bo‘lsa, koordinatsion 
birikma barqaror bo‘ladi. Yuqoridagi tenglama Kossel va Magnus tenglamasi nomi bilan 
yuritiladi. 
Ba’zi oraliq elementlarning koordinatsion birikmalari uchun Kossel va Magnus 
tenglamasi asosida hisoblab topilgan bog‘lanish energiyalarining qiymati tajribada 
topilgan qiymatga mos kelmadi. Shu sababli Bete va Van-Flek elektrostatik nazariya 
o‘rniga kristall maydon nazariyasini taklif qildilar.