Moddalardagi kimyoviy boġlanishning xillari

1-jadval. Turli bog’lardagi ion bog’lanish hissasi

Bog’	C-I	C-H	C-Cl	C-F
Ion bog’ hissasi,%	O	4	6	40
Bog’	H-Cl	H-F	Be-F	Li-F
Ion bog’ hissasi%	18	45	80	89

• C-I bog’idan C-F bog’iga o’tgan sari bog’ning
• ionlilik darajasi ortadi.

Kovalent bog’lanish hosil qilish usullari

• Tinch holatdagi toq elektronlar .Azot atomida 3 toq elektron bor:



• 2s 2p







• N 2  va NH3  molekulalarida azotning kovalentligi 3 .
• . ..
•  . N :  + 3 · H  = H:N:H
•  . ..
• H

• 2s2

• 2p2







• 2s2

• 2p2

• C  C *







• 2s1

• 2p3









Juft elektronlarni qo’zg’algan holatga o’tishi :

Donor akseptor bog’lanish hisobiga.

• Ammoniy ioning hosil bo’lishi:
• H
• · ·
• H : N :
• · ·
• H
• : NH3 + H+  [:NH4 ] +

azot (donor) elektron jufti beradi H+ (akseptor) orbital beradi .

• azot (donor) elektron jufti beradi H+ (akseptor) orbital beradi .
• Bir atomning bo’linmagan elektron jufti, 2 atomning bo’sh orbitali hisobiga donor akseptor bog’lanish .
• .. ..
• H H
• Zn2++ 4 H2O  [Zn(H2O)4 ]2+

Kovalent bog’ning to’yinganligi.

• Atomning kovalent bog’lari soni chegaralangan.
• Valent orbitalllar soni , energetik jihatdan qulay holatlar sonidir.
• Kvant-mexanik hisoblar orbitallarda tashqi
• s-, p- va tashqaridan ikkinchi d- orbitallar kiradi.
• I davrda maks. kovalentlik 1.
• II davda maks. kovalentlik 4.
• III davrda kovalent bog’ hosil qilishda 9
• s, p (4ta) va d (5ta) orbitallar va maksimalvalentligi 9.

Atomning ma’lum bir kovalent bog’lar hosil qilish qobiliyati kovalent bog’ning to’yinganligi  deyiladi.

• 2-rasm. H2 va -bog’ hosil bo’lishida elektron bulutlarni qoplanishi.

3-rasm. -, - va - bog’larning hosil bo’lishida elektron bulutlarning qoplanishi.

4- rasm. Azot molekulasidagi 2p-elektron bulutlarning qoplanishi.

1.Gibridlanish nazariyasi

• 1934 yilda J.Sleter va L. Poling .
• Gibridlanish jarayonida dastlabki atom orbitallarning soni o’zgarmay qoladi. sp- gibridlanish. BeF2  molekulasini

• 5-rasm. BeF2 molekulasini hosil bo’lishida 2s- va 2p-orbitallarining qoplashi.

6- rasm.

• 6- rasm.
• sp-gibrid
• orbitallarining
• alohida hosil
• bo’lish sxemasi.

sp2 gibridlanish.

• BF3 2s va 2p orbitaldan 3 ta yangi sp2 gibrid orbitallar.
• burchak 120o bo’ladi.
• BCl3, SO3, CH2=CH2 sp2 gibridlanish.
• sp3-gibridlanish. CH4 ; CCl4
• C 1s va 3 ta p elektronga ega.
• Markaziy atom sp3 gibridlangan. Molekula tetraedrik tuzilishga ega, valent burchaklar bo’lsa 109o28’ ni tashkil etadi.

7-rasm. Valent orbitallarining gibridlanishi.

Markaziy atomdagi bo’linmagan elektronlar juftining molekula tuzilishiga ta’siri.

• Metan, suv va ammiak molekulalari valent burchaklar
• CH4 109o28 , NH3107,5o  , H2O 104,5 o.

• 8-rasm. Metan, suv va ammiak molekulasidagi
• kimyoviy bog’larning hosil bo’lishi.

sp- BeF2, CO2 valent burchaklar 180o .

• sp- BeF2, CO2 valent burchaklar 180o .
• EA3 burchak 120o . BF3, SO3 .
• :EA2 SO2, NO2, H2SO3 va HNO2
• sp3 (CCl4, CF4, CH4, HClO4, H2SO4, H3PO4
• SP3 (NH3, HClO, HClO2, H3O+, PCl3) .

4. Kimyoviy bog’ning asosiy tavsiflari

• Bog’ning uzunligi bog’lanishda ishtirok etgan atomlarning yadrolari orasidagi masofadir.
• Bog’larning uzunligi nanometrda (nm) yoki Ao da .
• C-F, C-Cl, C-Br, C-I
• 0,138 nm , 0,214 nm
• C-C da 0,154 nm CC da 0,120 nm
• C-F, H-H, O=O va NN
• 0,142 0,074; 0,0121; 0,110 nm
• Kimyoviy bog’ni uzish uchun zarur bo’ladigan eng kam energiyaga bog’lanish energiyasi deyiladi. kJ/mol
• C-C, C=C, CC qatorida 486,2 kJ/ mil dan 945,3 kJ/mol
• gacha C-F va C-I C-F bog’idir (486,1 kJ/mol).
• Kimyoviy bog’lanishlar orasidagi burchak valent burchaklar deyiladi.

5. Molekulyar orbitallar usuli

• VBU usuli kamchiliklari:
• - ba’zi moddalarda elektron juftlar yordamisiz bog’lanish . XIX asrning oxirida Tomson (H2+)
• -tarkibida toq elektronlar bo’lgan moddalargina magnitga tortiladi.
• -erkin radikallar tarkibida ham juftlanmagan elektronlar bo’ladi.
• -benzolga o’xshash aromatik uglevodorodlarning tuzilishini VBU tushuntirib bera olmaydi.
• -toq elektronlarning rolini ko’rsatadigan nazariya 1932 yilda Xund va Malliken yaratgan, bu nazariya molekulyar orbitallar(MO) nazariyasi .

MO da AO tuzilishi haqidagi kvant-mexanik tasavvurlar molekula tuzilishida qo’llanadi.

• MO da AO tuzilishi haqidagi kvant-mexanik tasavvurlar molekula tuzilishida qo’llanadi.
• Atom bir markazli (bir yadroli) sistema, molekula ko’p markazli sistema.
• MO usulining bir necha turlari bor.
• AO chiziqli kombinasiya usuli ( AOCHK).
• MO tasvirlovchi funksiyalarni molekulani tashkil etgan atomning funksiyalarini bir-biriga qo’shish va bir-biridan ayirish natijasida topiladi.

Bitta elektron va ikkita yadro bo’lgan molekulada elektron harakatini ikkita to’lqin funksiya bilan:

• Bog’lovchi simmetrik funsiya:
•   1 = C1 1 + C2 2
• Bo’shashtiruvchi antisimmetrik :
• 2   = C1 1 - C2 2
• C1 , C2  - koeffitsientlar;
• 1 , 2   - ayni elektronning birinchi va ikkinchi yadroga oid to’lqin funksiyalari; 
•  1 - simmetrik funksiya
• 2  - antisimmetrik funktsiya

9-rasm. 1s- atom orbitallardan bog’lovchi (chapdagi a va b) va bo’shashtiruvchi (o’ngdagi a va b) orbitallarning hosil bo’lishi.

MO da molekula tarkibidagi elektronlarning o’zaro ta’siri e’tiborga olinmaydi.

• MO da molekula tarkibidagi elektronlarning o’zaro ta’siri e’tiborga olinmaydi.
• AO da s, p, d, f
• MO da ham , ,   va  harflari .
• AO elektronning energiyasi bosh va orbital kvant sonlarga bog’liq, magnit kvant songa bog’liq emas.
• MO da elektronning energiyasi orbitalning yo’nalishiga, magnit kvant soniga ham bog’liq.

n bog e – bog’lobvchi orbitallardagi elektronlar soni; n bo’shash e – bo’shashtiruvchi orbitallardagi elektronlar soni;

•  =   ±1 bo’lsa,   -holat deyiladi

• n bog e – bog’lobvchi orbitallardagi elektronlar soni; n bo’shash e – bo’shashtiruvchi orbitallardagi elektronlar soni;
• 2H(1s1) H2[bog’l 1s)2]
• bog’lanish tartibi 1 ga teng:
• 2 - 0
• BT= ------------- = 1 
• 2
• Vodorod molekulasini hosil bo’lishida 435 kJ/mol issiqlik ajralib chiqadi. 2H(1s1) H2[bog’l 1s)2]

n bog’ e -  n bo’shash e BT = ------------------ 2

2.Molekulyar vodorod ioni.

• Agar H2+ ioninhg hosil bo’lishi qaralsa, H(1s1)+H+(1so)H2+[(bog’1s1)].

He2 molekulasini H(1s2)+He(1s2) 

• He2 molekulasini H(1s2)+He(1s2) 
• He2[(bog’l 1s)2(bo’shast 1s)2].
• 259 kj/mol issiqlik ajralib chiqadi.

He(1s2)+He+(1s1) He2+[(bog’l 1s)2(bo’shast 1s)1].

N(2s22p3) + N(2s22p3)  N2[( bog’l 2p)2

• N(2s22p3) + N(2s22p3)  N2[( bog’l 2p)2
• ( bog’l 2p2)2 (  bo’sh 2po)2( bo’sh 2po)2].

O(2s22p4) + O(2s22p4)  02[( bog’l 2p)2

• O(2s22p4) + O(2s22p4)  02[( bog’l 2p)2
• ( bog’l 2p2)2 (  bo’sh 2p0)2( bo’sh 2p2].

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

N(2s22p3) + N(2s22p3)  N2[( bog’l 2p)2 ( bog’l 2p2)2 (  bo’sh 2po)2( bo’sh 2po)2].

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

C(2s22p2) + O(2s22p4)  CO[( bog’l 2p)2

• C(2s22p2) + O(2s22p4)  CO[( bog’l 2p)2
• ( bog’l 2p2)2 (  bo’sh 2p0)2( bo’sh 2p0].

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

-MO har qanday yadrolar sistemasi va elektronlar barqarorligini tushuntiradi;

• -MO har qanday yadrolar sistemasi va elektronlar barqarorligini tushuntiradi;
• -MO usuli molekulalarning va kompleks birikmalarning magnit va optik xossalarini tushunturadi;
• -molekuladagi har bir elektronning holatini baholaydi.

Vodorod bog’lanish

• Vodorod atomi yuqori elektromanfiylikka ega
• F, O, N, Cl, Br, S
• H:F H-F...H-F...H-F
• ··
• H  : O : H H - O...H - O ...H – O
• ··   
• H H H
• Kovalent bog’lanish energiyasi 150-400 kj/mol,
• V.B. energiyasi esa 8-40 kj/mol.

H 2S, H2Se, HCl, HBr T qay. pastroq, ulardagi vodorod bog’lar ancha bo’sh.

• H 2S, H2Se, HCl, HBr T qay. pastroq, ulardagi vodorod bog’lar ancha bo’sh.
• O...H-O
• // \
• CH3 -C C-CH3
• \ //
• O-H...O
• Oqsillar, nuklein kislotalar, kraxmal, tsellyuloza molekulalarida kuchli vodorod bog’i bor.

Metall bog’lanish

• Metallardagi kimyoviy bog’lanish tabiati ularning quyidagi xossalari:
• 1) yuqori elektr va issiqlik o’tkazuvchanligi.
• 2) simobdan boshqa metallar yuqori koordinatsion songa ega bo’lgan kristallar.

Molekulalararo ta’sirlar(MT)

• Molekulalar orasida orientasion, induktsion va dispersion ta’sirlar mavjud.
• Dispersion - ta’sirlar qutbsiz molekulalar orasida bir lahzada yuzaga keladigan mikrodipollar hosil bo’lishiga asoslangan.
• Orientasion ta’sirlar- qutblangan molekulalar orasida yuzaga keladi. Molekulalarning tartibsiz issiqlik harakati tufayli bir xil zaryadlangan dipollarning uchlari bir-biridan uzoqlashadi, qarama-qarshi zaryadlangan uchlari esa bir-biriga tortiladi.
• Molekulalar qanchalik qutblangan bo’lsa ular bir-biriga shunchalik kuchli tortiladi.

Induksion ta’sir - qutbli va qutbsiz molekulalar orasida. Qutblangan molekulalar ta’sirida qutblanmagan molekulalar egiladi va unda qoldiq (induktsiyalangan) dipol paydo bo’ladi.

• Induksion ta’sir - qutbli va qutbsiz molekulalar orasida. Qutblangan molekulalar ta’sirida qutblanmagan molekulalar egiladi va unda qoldiq (induktsiyalangan) dipol paydo bo’ladi.
• Induktsiyalangan dipol o’z navbatida polyar molekulaning elektrik dipol momentini kuchaytiradi.
• molekulaning qutblanganligiga
• molekulaning deformatsiyalanishiga.
• Elektron berilmasdan yuzaga keladigan ta’sirlar
• Van-der-vaals ta’sir kuchlari deyiladi.
• Van-der-vaals kuchlari molekulalarning tortilishi va agregatsiyalanishida, gaz moddalaraning suyuqlikka va qattiq moddalarga aylanishiga sababchi bo’ladi.
• Cl2 atomlarga ajralish energiyasining qiymati 243 kJ/mol,
• xlor kristallarining gazga aylanish energiyasi 25 kJ/mol.