Kovalent bog’lanishning kvant nazariyasi.
Biz endi bilamiz: kovalent bog’ qarama – qarshi spinli elektronlarning juftlashishi natijasida vujudga keladi. Kovalent bog’lanish hosil bo’lishida bog’ning energiyasi deb ataladigan energiya chiqadi.
H2 molekulasining 2 ta antiparallel elektronli H atomidan hosil bo’lishini ko’rib chiqamiz: 0 nuqtada va p nuqtalarda vodorod atomlari bor deylik. Ularni bir – biriga yaqinlashtiraylik.
Bu ikkita atom bir – biriga yaqinlashgan sayin ularning tortilish energiyalari ortib boradi. E nuqtada bog’ning energiyasi maksimal (atomlar o’rtasidagi tortishish kuchi maksimal), molekula (H2) esa minimal energiyaga ega bo’ladi. atomlarni yana ham yaqinlashtirsak, endi itarilish kuchi ustun keladi va molekulaning energiyasi keskin oshadi (rasmga qarang). Demak, E da molekula hosl bo’ladi. bunda atomlar o’rtasidagi masofa r0 ga teng.
Biz bilamizki, s elektronlarning buluti O shaklida. H atomlari ta’sirlashib bog’ hosil qilganda elektron bulutlar bir – birining ichiga kiradi ya’ni qoplaydi. Natijada 2 ta yadro o’rtasida elektron buluti zichligi oshadi. Elektron bulutlarning bir – birini qoplashi energiya chiqarish bilan boradi va bir vaqtning o’zida kovalent bog’ hosil bo’ladi.
H2 molekulasi hosil bo’lishida elektron bulutlarning bir – birini qoplashi quyidagicha:
molekula hosil qiluvchi (antiparallel spinli) atomlar o’rtasida elektron bulutlar zichligining taqsimlanishi;
molekula hosil qilmaydigan (parallel spinli) atomlar o’rtasida elektron bulutlar zichligining taqsimlanishi.
Elektron bulutlar qancha bir – birini ko’p qoplasa bog’ shunchalik barqaror bo’ladi. endi turli elektronlar bulutlarining qoplashlarini ko’rib chiqamiz:
Ana shu turli elektronlarning bulutlarini qoplashiga qarab (yoki qaysi elektron qaysi elektronning bulutini qoplashiga qarab) kovalent bog’lanishlarni 2 ga bo’ladilar.
σ – bog’lar.
σ – bog’- bu kovalent bog’ bo’lib, elektron bulutlarining atomlar markazlarini birlashtiruvchi chiziq yo’nalishida qoplanishi natijasida hosil bo’ladi.
b) π – bog’lar.
π – bog’ – bu kovalent bog’ bo’lib, elektron bulutlarining atomlar markazlarini birlashtiruvchi chiqziqqa perpendikulyar yo’nalishda qoplanishi natijasida hosil bo’ladi.
Elektronlarning qoplanish darajasi σ – bog’da katta. Shuning uchun ham σ – bog’, π – bog’ga qaraganda barqaror.
C 1s22s22p6 n=2
z=6 n=1
n=2
n =1
p
Azot va atsetilenda azot va uglerod atomlari bitta σ va 2 ta π bog’ bilan bog’langan. Bu bog’larning energiyasi quyidagicha:
N≡N C≡C
σ – bog’ 4,68 2,60
π1 – bog’ 3,12 1,78
π2 – bog’ 1,96 1,18
uchlamchi bog’
summasi energiyasi 9,76 5,56
Bu ko’rsatadik, turli π – bog’larning energiylari ham bir xil emas. Masalan, atsetilenda C≡C uchlamchi bog’ni uzush uchun kam (5,56) energiya zarur. Buning sababi atsetilendagi 2 ta C – H bog’larning o’rtasidagi bog’ni chozishi bo’lsa kerak. H – C ≡ C – H . Haqiqatdan bog’ning uzunligi N≡N 1,10 Å C≡C da esa 1,20 Å.
|
