4. Kimyoviy bog‟lanish va elektromanfiylik - bet 3

53
vodorod atomi ikkinchi vodorod atomiga qaysi tomondan yaqinlashmasin, baribir,
ular orasida kimyoviy bog‘lanish hosil bo‘laveradi.
p-elektronlar uchun hamma yo‘nalishlar bir hil qiymatga ega emas: kimyoviy
bog‘lanish p-elektron bulutining ma‘lum yo‘nalish tomonida hosil bo‘ladi. Ikkita
р-elektron «gаntellari» o‘rtasidagi burchak 90° bo‘lishi kerak. Demak, nazariy
jihatdan qaraganda N
2
O, N
2
, H
2
O, NH
3
, va hokazo birikmalarda valentliklar
orasidagi burchak 90º li bo‘lishi kerak edi. Haqiqatda esa bu burchaklar 90° dan
ortiq. Buning sababi shundaki, masalan, suv molekulasidagi kislorod atomida sp
3
-
gibridlanish hosil bo‘ladi.
1.
Lyuis fikriga ko‘ra kovalent bog‘lanish ikki atom orasida elektron juftlar
borligi uchun hosil bo‘ladi. Lekin, keyinroq ma‘lum bo‘ldiki, ikkala atom yadrosi
ana shu elektron juftga elektrostatik tortilishi tufayligina
birbiriga yaqin holatda
turadi, natijada kimyoviy bog‘lanish kelib chiqadi.
2.
Atomning yadrosi va elektronlar bilan to‘lgan ichki elektron qobiqlari
atomning sferik o‘zagi bo‘lib, ular kimyoviy bog‘ hosil bo‘lishida ishtirok etmaydi
deb qaraladi.
3.
Atomning valent qobig‘ida yarmi (yoki yarimdan ko‘p) elektronlar bilan
to‘lgan orbitallar mavjud bo‘lsa, bu atom valent qobig‘i to‘lguncha
shu qobiqqa
qo‘shimcha elektronlar biriktirib olishi mumkin.
Masalan, kislorod atomi O da (1s
2
2s
2
2р
4
) р-qobiqcha to‘lmaganligi uchun bu
atom o‘ziga ikkita elektronni biriktirib olib O
2–
ga burilishi mumkin.
Oktet qoidasi faqat azot, uglerod, kislorod va ftor uchun istisnosiz qo‘llaniladi.
Masalan, fosfor va oltingugurt kabi elementlar, ya‘ni o‘zining tashqi qobig‘ida
ko‘pi bilan 18 ta elektron tuta oladigan atomlar odatda 10 ta va 12 ta
elektronli
qobiq hosil qila oladi.
Qutbsiz va qutbli kovalent bog‟lanish. Agar ikki atomli molekula bir element
atomlaridan tuzilgan bo‘lsa (m-n molekulalari), umumiy elektron juftlari
tomonidan hosil qilinuvchi va kovalent bog‘lanishni vujudga keltiruvchi har bir
elektron buluti fazoda ikkala atom yadrolariga nisbatan simmetrik taqsimlanadi.
54
Bunday hollarda kovalent bog‘lanish qutbsiz yoki gomepolyar bog‘lanish deb
ataladi.
Agar ikki atomli molekula har hil element atomlaridan tashkil bo‘lgan bo‘lsa,
umumiy elektron buluti atomlaridan biri tomon siljigan bo‘lib, zaryadning
taqsimlanishida assimetriya vujudga keladi. Bunday hollardagi kovalent bog‘lanish
qutbli yoki geteropolyar bog‘lanish deb ataladi.
Ayni element atomining umumiy elektron juftini o‘ziga tortish xususiyati
to‘g‘risida baho berish uchun nisbiy elektromanfiylik qiymatidan foydalaniladi.
Atomning elektromanfiyligi qanchalik katta bo‘lsa umumiy elektron juftini o‘ziga
shunchalik kuchliroq tortadi. Boshqacha
aytganda, ikki har hil element atomlari
orasida kovalent bog‘lanish hosil bo‘lishida umumiy elektron buluti nisbatan
elektromanfiylik yuqori atom tomon siljiydi va bu siljish o‘zaro ta‘sir etuvchi
atomlarining elektromanfiylik bir – biridan qancha katta
farq qilsa, shuncha
darajada ko‘p bo‘ladi.
Qutbli kovalent bog‘lanishda umumiy elektron bulutining siljishi shunga olib
keladi, elektromanfiyligi kattaroq bo‘lgan atom yaqinida manfiy elektron
zaryadining o‘rtacha zichligi oshiqroq bo‘lib, elektromanfiyligi kichik bo‘lgan
atom yaqinida kamroq bo‘lib qoladi. Natijada birinchi atom ortiq manfiy zaryadga,
55
ikkinchi atom esa ortiqcha musbat (atom) zaryadga ega bo‘lib qoladi. Bu
zaryadlarning atomning molekuladagi effektiv zaryadi deb ham atash qabul
qilingan.
Chunonchi vodorod xlorid molekulasida umumiy elektron jufti
elektromanfiyroq bo‘lgan xlor atomi tomon siljigan bo‘lib, bu xlor atomida
effektiv manfiy zaryad vujudga
kelishiga olib keladi, vodorod atomida esa
absolyut qiymati jihatdan teng bo‘lgan effektiv musbat zaryadi paydo bo‘ladi.
Demak, HCl molekulasi qutbli molekula hisoblanadi. Bu molekulani bir-birini
ma‘lum masofada joylashgan ikki absolyut qiymati jihatdan teng, lekin qarama-
qarshi ishorali zaryadlardan iborattizim deb qarash mumkin. Bunday tizimlar
elektrik dipollar deb ataladi. Dipolning zaryadlar yig‘indisi «0» ga teng bo‘lsa
ham, uni o‘rab turgan fazoda elektr maydoni hosil bo‘ladi.
Donor – akseptor bog‟lanish. Ayrim molekulalar tarkibiga kiruvchi atomlarda
kimyoviy bog‘lanishda ishtirok etmagan, xususiy taqsimlangan elektron juftlari
bo‘ladi.
Ayrim atom va ionlarda yoki molekulalarni tashkil etuvchi atomlarda bo‘sh
orbitallar bo‘ladi.
Atomlarning kimyoviy bog‘lanishida ishtirok etmagan xususiy elektron juftlari
bilan bo‘sh orbitalga ega bo‘lgan atomlar orasida kimyoviy bog‘lanish paydo
bo‘ladi. Bu bog‘lanish kovalent bog‘lanish kabi umumiy elektron juftalari hisobiga
hosil bo‘ladi. Ammo, umumiy elektron juft fаqat bitta atomga ta‘luqli, bu atom
―donor‖ (beruvchi) ikkinchi atom esa ―akseptor‖ (qabul qilivchi) hisoblanadi. NH
3
+ H
+
NH
Bir atomning kimyoviy bog‘lanishida ishtirok etmagan, ya‘ni taqsimlanmagan
ektron jufti va ikkinchi atomning bo‘sh orbitali o‘rtasida hosil bo‘lgan bog‘lanish