Jismdagi elektronlarni ularning holatiga qarab 2ta gruppaga bo'lish mumkin:
Yadro bilan mustahkam bog'langan va ximiyaviy reaksiyalarida o'zgarmaydigan elektronlar. Bu elektronlarni atomdan chiqarib yuborish uchun energiya talab qilinadi(ximiyaviy reaksiyada ajralib chiqadigan energiyaga nisbatan).
Yadro bilan unga mustahkam bog'langan elektronlar. Bu elektronlarni atomdan chiqarib yuborish uchun uncha ko'p energiya talab etilmaydi(ko'pincha ximiyaviy reaksiyada chiqadigan energiya yetarli).
Ana shu elektronlargina ximiyaviy bog'ning hosil bo'lishida qatnashadilar va bu elektronlarni valent elektronlar deyiladi. U yoki bu elektronning yadro bilan bog'lanish darajasi haqida ionlanish energiyasiningqiymatiga qarab fikr yuritish mumkin. Yana eslatib o'tamiz: ionlanish energiyasi bu elektronni atomdan chiqarib yuborish uchun bajariladigan ish miqdoridir. Masalan, uglerodning elektron konfigurasiyasi 1s22s22p2. Hozir aniqlanganki, sirtqi qavatdagi elektron 2s22p2 larni chiqarib yuborish uchun 1s2 ga nisbatan kam energiya sarflash lozim. Agar ionlanish energiyasi bilan elektronlar soni o'rtasidagi bog'lanishni ifodalaydigan grafikni ko'rsak, quyidagi qonuniyatga duch kelamiz.
Valent elektronlarni atomdan chiqarish uchun kerak bo'ladigan energiya asta-sekin oshgan. Ichki K qavat elektronlarini chiqarib yuborish uchun kerak o'ladigan energiya keskin oshgan. Demak, bundan valentlikni 2s2 va 2p2 (jadvalga qarang) elektronlar namoyon qiladi degan xulosa chiqadi ya'ni bular valent elektronlardir(yadro bilan zaifroq bog'langan).
Valentlikning spin nazariyasi.
Bu nazariya quyidagi qoidaga asoslanadi. Agar A va B elementlar atomlarining sirtqi energetic qavatida bittadan (juftlashmagan) va spinlari qarama-qarshi yo'nalgan elektronlar bo’lsa, u holda umumiy elektron juft hosil bo’ladi. (elektron dublet). Buning natijasida A va B elementlar o’rtasida ximiyaviy (valent) bog’lanish vujudga keladi va A,B elementlardan AB-murakkab modda molekulasi hosil bo’ladi. aytilganlarni grafik ravishda quyidagicha ifodalash mumkin:
OstA + OstB OstA OstB
A atom B atom atom A atom B
AB molekula
A va B lar bir xil element atomlari yoki turli xil element atomlari ham bo’lishi mumkin: Misollar:
1) H2 molekulasining hosil bo’lishi
H + H H H
atom A atom B atom A atom B
H2 molekulasi
Cl2 molekulasining hosil bo’lishi.
Bu yuqoridagi formulalarni boshqacha ham ifodalash mumkin:
element simvoli yoziladi. b) Simvol atrofiga shu element atomining sirtqi elektron qavatida qancha elektron bo’lsa, shuncha nuqta qo’yiladi.
H• + •H H : H : N N :
Umumlashgan umumlashgan
dublet dublet
Spin valentlik nazariyasiga ko’ra elementning valentligi shu element atomidagi juftlashmagan elektronlar soni bilan aniqlanadi. Masalan, litiyning elektron konfiguratsiyasi 1s22s1 (z=3)yoki
grafik s p
Litiy atomi 1 ta juftlashmagan (2s1) elektron tutadi va demak litiy elementi bir valentlidir. Natriy, kaliy elementlarining ham bir valentligini yuqoridagicha tushuntirish mumkin.
Odatda ximiyaviy bog’lanish hosil bo’lganda energiya ajralib chiqadi. Bu energiyani ximiyaviy bog’ning energiyasi deyiladi. ana shu energiya hisobiga element atomi bog’ hosil qilishdan oldin “hayajonlangan” holatga o’tadi. Hayajonlangan holatning nima ekanligini oldin “Atom tuzilishi” temasini o’tganda aytib o’tgan edik. Bu “hayajonlanishning” ma’nosini hozir tushunib olasizlar. Yuqorida aytganimiz ximiyaviy bog’ning hosil bo’lish paytida ajralib chiqadigan energiya atomdagi elektron juftlarini “ajratib” yuborishi mumkin. Masalan,
Be 1s22s2 s p
normal holat
Demak, elektron energiyasi kamroq pog’onacha (qavatcha) [1s] dan energiyasi ko’proq qavatga [2p] ga o’tdi. Biz bilamizki, atom tuzilishi temasidan bunda energiya ximiyaviy bog’lanish hosil bo’lish paytida ajraladi. Yuqoridagi 1s22s12p1 konfiguratsiya Be ning 2 valentlik ekanligi sababini juda yaxshi tushuntiradi. Haqiqatdan Be ximiyaviy birikmalarda 2 valentlik namoyon qiladi.
Eslatma: Shu yerda shu narsani aytib o’tish ma’quldir. Biz elementlar davriy sistemasini o’tganimizda elementlarning elektron konfiguratsiyalarini yozgan edik. Demak, elementlar atomlarining “hayajonlanmagan” (yoki normal) holatlari uchun konfiguratsiyalar yozgan ekanmiz. Valentlikning spin nazariyasi Be ning nima uchun 2 dan ko’p valentlik namoyon qila olmasligini ham tushuntirib beradi.
1s2 ajralishi uchun elektron ichki qavatdan (n=1) sirtqi qavat (n=2) ga o’tishi zarur ya’ni 1s12s12p2
s p
n=2
n=1
Lekin, bu (elektronning n=1 dan n=2 ga o’tish) juda ko’p energiya talab qiladi. Be qatnashadigan ximiyaviy reaksiyalarda esa ana shu energiyadan kam miqdor energiya ajralib chiqadi. Shuning uchun ham Be 2 valentlidan boshqa valentlik namoyon qilmaydi. Ko’rinib turibdiki, agar elektron bir qavatning o’zida (n=const), s dan p; p dan d – qavatchalarga o’tadigan bo’lsa, buning uchun kam energiya talab qilinadi. Shuning uchun ham ximiyaviy reaksiyalarda s→p, p→d o’tishlar ko’p kuzatiladi.
|
