Kimyoviy elementlar valentligi. Birikmalardagi element atomlarining

Kimyoviy elementlar valentligi. Birikmalardagi element atomlarining
valentligi va oksidlanish darajasi. Atomning (elementning) valentligi ham
kimyoning asosiy tushunchalari qatoriga kiradi. U elementlar atomlarining
kimyoviy bog'lanishlar hosil qilish xususiyatini ko'rsatadi.
Atom massa yo ekvivalentga teng bo'ladi yoki ekvivalentdan bir necha marta
ortiq bo'ladi. Atom massaning ekvivalentdan necha marta ortiq ekanligini
ko'rsatuvchi son
valentlikdir, valentlik V harfi bilan belgilanadi.
Valentlik quyidagicha ta'riflanadi:
Elementnnng bnr atomiga necha atom
vodorod birikishi yoki almashinishini ko'rsatadigan son shu elementning valentligi
deb ataladi.
Bir atom kislorod ikki atom vodorod bilan birikadi, demak kislorod ikki
valentlidir. Elementlarning valentliklarini faqat vodorod orqali emas,
kislorod
orqali ham aniqlash mumkin. Vodorod va ishqoriy metallar hamisha bir valentli,
kislorod va ishqoriy yer metallar esa ikki valentli, alyuminiy hamisha uch valentli
bo'ladi. Bu elementlar o'zgarmas valentli elementlar deyiladi. Ammo ba'zi
elementlar borki, ularning valentliklari birikuvchi elementlarning tabiatiga va
reaksiya sharoitiga qarab o'zgaradi. Masalan: Mis qizdirilganda,
sharoitga qarab
ba'zan bir valentli bo'lib Cu
2
O hosil qiladi, ba'zan esa ikki valentli bo'lib SuO hosil
qiladi. Demak, mis bir valentli ham, ikki valentli ham bo'lishi mumkin, yana N, P,
As va galogenlar va boshqa ko'pgina metallar o'zgaruvchan valentli elementlardir.
Azot o'z birikmalarida 1, 2, 3, 4, 5 valentli bo'la oladi. Davriy sistemaning VIII-
guruhidagi inert gazlarning valentliklari nolga teng. Ya'ni ular bir-biri bilan va
boshqa elementlar bilan birikmaydi.
Atom hosil qila oladigan bog'lanishlar soni uning juftlashmagan elektronlari
soniga teng. Eng oddiy hollarda element atomining valentligi ham unda umumiy
elektronlar jufti hosil qilishga ketadigan juftlashmagan
elektronlar soni bilan
aniqlanadi. Bunda hosil bo'lgan bog'lanishlar qutbliligi e'tiborga olinmaydi, shu
sababli valentlikning ishorasi bo'lmaydi. Bog'lanishlar soni sifatida aniqlanadigan
valentlik manfiy bo'lishi ham, nolga teng bo'lishi ham mumkin emas. Buni azot –
N
2
, gidrazin – N
2
H
2
, nitrat kislota – HNO
3
, ammiak – NH
3
misolida ko'rib
chiqamiz. Azot atomi elektronlarning kvant katakchalarida joylashuvi quyidagicha:
Bundan azotning uchta juftlashmagan elektroni bo'lgani sababli u uchta
kimyoviy bog'lanish hosil qilishi mumkin va uning valentligi 3 ga teng bo'ladi.
Kovalent bog'lanishning har qaysi elektron juftini
chiziqcha bilan belgilab,
struktura formulalarni olamiz:
Bu birikmalarning hammasida azot uch valentli. Lekin azotning oksidlanish
darajasi 0, -2, -3 ga teng. NH
4
da azot 4 valentli, lekin azotning oksidlanish
darajasi -3 ga teng. HNO
3
molekulasida azotning valentligi 4 ga teng. Oksidlanish
darajasi
5 ga teng bo'ladi. Ayni birikma batamom ionli tuzilishga ega deb faraz
qilinganda uning tarkibidagi biror elementning shartli
zaryadi uning oksidlanish
darajasi deb ataladi. Elementlarning oksidlanish darajasini aniqlashda doim
kislorodning oksidlanish darajasining – 2, vodorodnikini
1 deb qabul qilinadi.
Metall ionlarining oksidlanish darajasi ularning zaryadiga teng deb olinadi.
Masalan, H
2
O da vodorodning oksidlanish darajasi
1, kislorodniki – 2 dir. KI da
kaliyniki
1, yodniki – 1 ga teng.
Ko'pchilik hollarda element atomining oksidlanish darajasi u hosil qiladigan
bog'lanishlar soniga to'g'ri kelmaydi, ya'ni shu element valentligiga teng emas. Bu
ayniqsa, organik birikmalar misolida yaqqol ko'rinadi. Ma'lumki, organik
birikmalarda uglerodning valentligi 4 ga teng (4 ta bog'lanish hosil qiladi),
lekin
uglerodning oksidlanish darajasi metan CH
4
da -4, metanol CH
3
OH da -2,
formaldegid CH
2
O da -0, chumoli kislota HCOOH da
2, karbonat
angidrid
CO
2
da
4 ga teng bo'ladi.
Kovalent bog'lanish bo'lmaydigan birikmalarda atomlarning valentligi
xaqida gap yuritib bo'lmaydi, bunda oksidlanish darajasi to'g'risida gapirish kerak.
Shuning uchun anorganik kimyoda oksidlanish darajasi tushunchasini, organik
kimyoda esa valentlik tushunchasini qo'llagan ma'qul.
Bunga sabab shuki,
ko'pchilik anorganik birikmalar nomolekulyar tuzilgan, organik birikmalarning
ko'pchiligi esa molekulyar tuzilgan.
Nazorat savollari
1.Kimyoviy bog'lanishlarni vujudga kelishini tushuntiring?