Molekula tuzilishi va kimyoviy bog‘lanish

Ionlarning zaryadi asosida kimyoviy formulalar tuzish.
Ion bogʻlanishli birikmalarning formulalari ion kristall panjara tugunlaridagi ionlar orasidagi oʻzaro nisbatni koʻrsatadi. Kristall panjara bir butunligicha neytral (ya’ni manfiy va musbat zaryadlar yigʻindisi 0 ga teng) boʻlishi kerak.
Ion birikmalarning formulalari

Ion birikmalar	Anion va kationlar orasidagi nisbat	Formulasi
Natriy xlorid	Na^+ : Cl^- = 1 : 1	NaCl
Kalsiy xlorid	Ca^2+ : Cl^- = 1 : 2	CaCl2
Temir (III) nitrat	Fe^3+ : NO = 1 : 3	Fe(NO3)3
Kaliy karbonat	K^+ : CO = 2 : 1	K2CO3
Kaliy gidrokarbonat	K^+ : HCO = 1 : 1	KHCO3
Ammoniy fosfat	NH : PO = 3 : 1	(NH4)3PO4
Alyuminiy fosfat	Al^3+: PO = 1 : 1	AlPO4
Alyuminiy gidrofosfat	Al^3+ : HPO = 2 : 3	Al2(HPO4)3
Kalsiy fosfat	Ca^2+ : PO = 3 : 2	Ca3(PO4)2
Kalsiy digidrofosfat	Ca^2+ : H2PO = 1 : 2	Ca(H2PO4)2
Alyuminiy sulfat	Al^3+ : SO = 2 : 3	Al2(SO4)3
Alyuminiy gidrosulfat	Al^3+ : HSO = 1 : 3	Al(HSO4)3
Natriy oksid	Na^+1 : O^-2 = 2 : 1	Na2O
Kalsiy oksid	Ca^+2 : O^-2 = 1 : 1	CaO

Topshiriq!
Birikmalar formulalarini tuzing va ularni nomlang. Atomlar orasidagi kimyoviy bogʻlar turini aniqlang.

Variant	Ionlar	Variant	Ionlar	Variant	Ionlar
1	Co^2+ va Cl^- Pb^+2 va I^- Al^3+ va OH^- H^+va Br^- Ag^+ va CrO	2	K^+ va H^- Ca^2+ va PO H^+ va HCO Na^+ va NO Fe^3+ va OH^-	3	H^+ va S^2- Al^3+ va SiO Ca^2+ va OH^- Na^+ va H^- Ba^2+ va NO
4	I^-vaH^+ NO va Pb^+2 OH^- va Cr^3+ SO va Ca^2+ S^2- va Ba^2+	5	Zn^2+ va OH^- Mg^2+ va CO H^+ va SO H^+ va OH^- Al^3+ va NO	6	H^+ va PO Ca^2+ va OH^- K^+ va Cl^- Cu^2+ va SO H^+ va NO
7	Na^+va S^2- NH va OH^- Mn^2+ va SO Fe^3+ va Br^- K^+ va CO	8	Fe^2+ va OH^- Co^2+ va SO Li^+ va F^- H^+ va ClO Mg^2+ va NO	9	Ni^2+ va Cl^- Ba^2+ va OH^- Hg^2+va I^- H^+va SO Al^3+ va PO
10	H^+ va SiO Cu^2+ va OH^- Mn^2+ va NO H^+ va Cr2O Na^+va S^2-	11	F^- va H^+ SO va Na^+ OH^- va Ba^2+ PO va H^+ Cl^- va Li^+	12	Cu^+ va I^- H^+ va CO Sr^2+ va OH^- Ba^2+ va Cl^- Cr^3+ va SO
13	NO va H^+ SO va Ni^2+ OH^- va K^+ CO va Na^+ S^2- va H^+	14	Na^+ va Br^- Pb^2+ va CO H^+ va OH^- Ca^2+ va PO Cr^3+ va Cl^-	15	I^- va Ba^2+ OH^- va NH S^2- va Mg^2+ NO va Fe^3+ CO va H^+
16	Na^+ va F^- Ag^+ va PO H^+ va Se^2- Zn^2+va OH^- Ba^2+ va SO	17	SO va H^+ NO va Ca^2+ PO va Fe^2+ OH^- va NH SO va Pb^2+	18	Ca^2+ va I^- H^+va OH^- Mg^2+ va S^2- Fe^3+ va SO H^+ va CO
19	Br^- va NH CrO va Pb^2+ OH^- va Fe^2+ SO va H^+ NO va Na^+	20	K^+ va PO Cr^3+ va Br ^- Ni^2+ va OH^- Ag^+ va SO H^+ va SiO	21	NO va H^+ SO va Ni^2+ OH^- va K^+ CO va Na^+ F^- va H^+
22	Mn^2+ va I^- H^+va SO Co^2+ va OH^- Ba^2+ va S^2- Cr^3+ va SO	23	Cl^- va Fe^2+ NO va Pb^2+ CO va Hg^2+ ClO va H^+ SO va K^+	24	H^+ va F^- Fe^3+ va SO Ba^2+ va SO H^+ va SO Li^+ va S^2-

3.4. Metall bogʻlanish
Metallarning tashqi elektron pogʻonasidagi elektronlari yadro bilan boʻsh (kuchsiz) bogʻlangan boʻladi. Metall atomlari ushbu elektronlarini osongina beradi. Natijada metall atomlari musbat zaryadli ionlarga aylanadi. Bu hodisa nafaqat, metallar boshqa moddalar bilan reaksiyaga kirishganda, balki oddiy modda holidagi metallarda ham sodir boʻladi.
Oddiy modda holida metallarning barchasi (simobdan tashqari) qattiq, kristall moddalardir. Kristallarda metall atomlarning bir qismi ionlashgan holatda boʻladi.
Kristall panjara tugunlarida metall atomlari yoki ionlari, ularning oʻrtalaridagi boʻshliqlarda esa elektronlar joylashadi:

Metall kristall panjaradagi metall bogʻlanish.Bu yerda -elektronlar.
Bu elektronlar kristall panjaradagi barcha atom va ionlar uchun umumiy boʻlib butun kristall panjarada aylanib yuradi.
Metall va metall qotishmalaridagi erkin elektronlar bilan kristall panjara tugunlaridagi metall atomlari yoki metall ionlari orasidagi bogʻlanish metall bogʻlanish deyiladi. Davriy sistemdagi barcha metallar oddiy modda holida metal bogʻlanish hosil qiladi. Shuningdek metall qotishmalarida masalan, bronza, latun va shunga oʻxshashlarda metall bogʻlanish boʻladi.
Metall bogʻlanish yoʻnaluvchanlik va toʻyinuvchanlik xossalariga ega emas. Metall bogʻlanish metall atomlari uchun xos boʻlgan valent elektronlarining kamligi va erkin elektron orbitallarining koʻpligi bilan xarakterlanadi.
Metall bogʻlanishli birikmalar qattiqligi, elektr va issiqlik oʻtkazuvchanligi, yassilanuvchanligi, plastikligi, bolgʻalanuvchanligi va metall yaltiroqligi bilan boshqa kimyoviy bogʻlanishli birikmalardan ajralib turadi.
Metall ionlari joylashgan ayrim tekisliklar bir-biriga nisbatan siljish imkoniyati ularning choʻziluvchan, bolgʻalanuvchan va ishlov berishga qulayligiga sabab boʻladi.
3.5. Kimyoviy bogʻlanishlarning yagona tabiati
Kimyoviy bogʻlanishlarning turlarga boʻlinishi nisbiy xususiyatga (xarakterga) ega.
Ion bogʻlanishni qutbli kovalent bogʻlanishning toʻyingan holi deyish mumkin.
Metall bogʻlanish umumlashgan elektronlar bilan atomlarning oʻzaro ta’sirlashuvi va ushbu elektronlarning metall ionlari bilan elektrostatik tortishuvidan iborat.
Har qanday moddada ham sof (muayyan) kimyoviy bogʻlanish mavjud emas.
Masalan; LiF 80% ion va 20% kovalent bogʻlanishga ega. Shuning uchun kimyoviy bogʻlanishning qutblilik (ionlilik) darajasi haqida gapirish toʻgʻriroq boʻladi.
HF - HCl - HBr – HI - HAt qatorida bogʻlarning qutblilik darajasi kamayib boradi va hatto HAt qutbsiz kovalent bogʻlanishga ega boʻladi.
Bitta moddada kimyoviy bogʻlanishning bir nechta turlari uchrashi mumkin.
Masalan;
1) Asoslarda metall atomlari bilan gidroksoguruh (OH) orasidagi bogʻ ion, kislorod atomlari bilan vodorod atomlari orasidagi bogʻ esa qutbli kovalent bogʻlanishdir;
2) Kislorod saqlovchi kislotalarning tuzlarida kislota qoldigʻining kislorodi bilan metallmas orasidagi bogʻlanish qutbli kovalent, metall bilan kislota qoldigʻi orasida esa ion bogʻlanishdir;
3) Ammoniy tuzlarida azot bilan vodorod atomlari orasida qutbli kovalent, ammoniy ioni bilan kislota qoldigʻi orasida esa ion bogʻlanishdir;
4) Metallarning peroksidlarida kislorod atomlari (-O-O-) orasidagi bogʻlanish qutbsiz kovalent, metall bilan kislorod atomlari orasida esa ion bogʻlanishdir.
Kimyoviy bogʻlanishlar bir turdan boshqasiga oʻtishi ham mumkin;
-Kovalent bogʻlanishli birikmalar suvda elektrolitik dissotsilanganda ion bogʻlanishga;
-Metallar bugʻlanganida metall bogʻlanishdan qutbsiz kovalent bogʻlanishga oʻtadi va h. z.
3.6. Vodorod bogʻlanish
Biror molekula tarkibidagi vodorod atomi bilan boshqa molekula tarkibidagi kuchli elektromanfiy element (F,O,N,Cl) atomi orasidagi yuzaga keladigan bogʻlanishga vodorod bogʻlanish deyiladi. Vodorod bogʻlanish qisman elektrostatik boʻlsa, qisman donor-akseptor xarakterga ega.
Misol tariqasida suv molekulalari oʻrtasida vodorod bogʻlanish hosil boʻlishini koʻrib chiqamiz.Suvda vodorod va kislorod atomlari orasidagi bogʻ qutbli kovalent bogʻlanishdir. Kislorod atomining elektromanfiyligi vodorod atomining elektromanfiylik qiymatidan katta farq qilganligi uchun vodorod atomidagi yagona elektronni kislorod atomi tortib oladi. Natijada kislorod atomi manfiy, vodorod atomi esa musbat zaryadlanib qoladi. Vodorod atomi oʻzining boʻshab qolgan boʻsh orbitalini toʻyintirish uchun ikkinchi suv molekulasidagi elektron juftlarni oʻziga tortadi va molekulalararo vodorod bogʻlanish vujudga keladi.

Suyuq holatda suvning bir qancha molekulalari oʻzaro vodorod bogʻlanish hosil qilib assotsilanadi.

Vodorod bogʻlanish har qanday molekulalar orasida ham yuzaga kelavermaydi. Vodorod bogʻlanish yuzaga kelishi uchun :
1) Molekula tarkibida F,O,N,Cl kabi elektrmanfiyligi yuqori boʻlgan element atomlari boʻlishi kerak;
2) Ushbu elektromanfiy atomlar vodorod atomlari bilan bevosita (toʻgʻridan-toʻgʻri ) bogʻlangan boʻlishi shart.
Masalan, NH₃, HF, spirtlar va karbon kislotalar ham molekulalararo vodorod bogʻlanish hosil qiladi:

Koʻpgina organik kislotalarning molekulyar massalari tajribada aniqlanganidan 2 marta katta boʻladi. Bunga sabab ham karbon kislotalarning vodorod bogʻ hosil qilib dimerlanishidir. Masalan:

Agar vodorod bogʻlanish bitta molekulaning ichida yuzaga kelsa, u ichki molekulyar vodorod bogʻlanish deyiladi.
Funksional guruhlari yonma-yon joylashgan koʻpchilik organik birikmalarda ichki molekulyar vodorod bogʻlanish yuzaga keladi.Masalan: tarkibida –OH va –NO₂
funksional guruh tutgan orto- nitrofenolda ichki molekulyar vodorod bogʻlanish yuzaga keladi.



Bir qancha tabiiy birikmalarda masalan; nuklein kislotalarda, sellulozada, poliamidlarda va oqsillarda ham ichki molekulyar vodorod bogʻlanish mavjud.
Ba’zi moddalarning suvda yaxshi erishi vodorod bogʻlanish bilan tushuntiriladi. Masalan; C₂H₅OH suvda yaxshi eriydi, chunki u suv bilan vodorod bogʻlanish hosil qiladi:

Alkanlarning xloridlari esa suv bilan vodorod bogʻlanish hosil qila olmaydi, shuning uchun ularning suvdagi eruvchanligi kam boʻladi.
Koʻpgina spirtlar, aminlar va shularga oʻxshash moddalarning kam uchuvchanligi, suvning odatdagi sharoitda suyuq, vodorod sulfid, vodorod selenid, vodorod telluridlarning esa gaz holatda boʻlishi ham suv molekulalari orasida kuchli vodorod bogʻlanish borligi bilan tushuntiriladi.
Kislotali xossaga ega boʻlgan moddalar suvda eritilganda suv molekulalari bilan oʻzaro ta’sirlashib vodorod bogʻlanish hosil qiladi.
Vodorod ftorid bugʻlatilganda hosil boʻladigan bugʻlari tarkibida 90⁰C dan past temperaturada (HF)₄ molekulyar assotsiatlar boʻladi.
Ftorid kislotani ishqor bilan toʻliqmas neytrallashda kislotali biftorid-ionlari (HF ) hosil boʻladi. Shuning uchun ham bir asosli kislota hisoblangan ftorid kislotasi KHF₂ kabi kislotali tuzlar hosil qiladi.
Shuningdek vodorod atomlari “koʻprik” rolini ham bajarishi mumkin. Masalan; boranlarda (BH₃) B-H…B bogʻi ana shunday vazifani bajaradi. B₂H₆ da bor atomlari sp³ gibridlangan boʻlib, B-H-B orasidagi valent burchak 70⁰ ga yaqin.