|
Urganch Davlat Universiteti Tabiatshunoslik va Geografiya fakulteti 201-kimyo guruhi talabasi Xaitboyev Dilshodning fizik kimyo fanidan yozgan
|
| bet | 2/6 | | Sana | 14.05.2024 | | Hajmi | 349,5 Kb. | | #232011 |
Bog'liq UrganchDavlatUniversitetiTabiatshunoslikva Geografiya fakulteti 201 2.1.Qutblanish turlari.
Moddalarning tuzilishi ularning elektromagnit xossalariga bog’liq bo’ladi. Shuning uchun moddalarning elektromagnit xossalarini o’rganish ularning tuzilishini o’rganishga va tuzilishi xossalariga qanday ta’sir etishini bilishga yordam beradi. Moddalarning elektromagnit xossalari ulardagi elektronlarning,
«xatti-harakati» ga bog’liq. Ko’pincha kimyoviy reaksiyalar elektromagnit maydonida yoki yorug’likda boradi. Masalan, elektrolit eritmalarda ionlarning hosil qilgan elektr maydoni qo’shni atom — molekulalarga ta’sir etadi.Shu sababdan, moddalarning elektromagnit xossalarini o’rganish alohida ahamiyatga ega. Quyida moddalarning elektr xosslari ustida qisqacha to’xtalib o’tamiz.
Atom yoki molekula elektr maydoniga kiritilsa, uning musbat va manfiy zaryadlari maydonning qarama-qarshi zaryadlangan qutblari tomon, ya’ni moddaning musbat zaryadlari maydonning manfiy qutbi tomon, manfiy zaryadlari esa maydonning musbat qutbitomonsiljiydi. Natijada, musbat va manfiy zaryadlar bir-biridan uzoqlashadi va ularning markazi bir-biridan ma’lum masofada bo’ladi. SHunday qilib, dipol hosil bo’ladi. Demak, maydonga qutblanmagan modda kiritilsa, u qutblanib qoladi, qutblangan modda kiritilganda esa qutbliligi (dipol momenti) ortadi. Moddalarning maydon ta’sirida bunday o’zgarishi, ya’ni tashqi elektr maydon ta’sirida elektron va atom yadrosi bulutining, molekula va ionlarda bir-biriga nisbatan siljishi qutblanish deyiladi. Maydon ta’sirida vujudga kelgan dipol induksiyalangan dipol deb ataladi.
Qutblanish maydonning kuchlanishiga proportsionaldir:
P=aE (1)
Bu yerda: E — maydonning kuchlanishi; p-induktsiyalangan dipol moment; a — qutblanuvchanlik. (1) Tenglamadan a ning qiymatini topish mumkin. Aning qiymati santimetr kubga, ya’ni hajm o’lchoviga ega. Qutblanish elektr maydon ta’sirida elektron bulutining siljishini, ya’ni elektron buluti ishg’ol qilgan yangi hajmni ko’rsatadi. Shu sababdan, qutblanishning miqdori molekula hajmi chamasida 10~27m3 (A°3=1024sm3) bo’ladi.
a — qutblanuvchanlik. (1)
Tenglamadan a ning qiymatini topish mumkin. Aning qiymati santimetr kubga, ya’ni hajm o’lchoviga ega. Qutblanish elektr maydon ta’sirida elektron bulutining siljishini, ya’ni elektron buluti ishg’ol qilgan yangi hajmni ko’rsatadi. Shu sababdan, qutblanishning miqdori molekula hajmi chamasida 10~27m3 (A°3=1024sm3) bo’ladi.
Klauzius-Mosotti dielektriklarning qutblanishi uchun (yuqorida aytilganlarga asoslanib) quyidagi tenglamani chiqaradi:
P=D - 1 / D + 2 * M / p = 4 / 3 π Na (2)
bu yerda: P — molekulaning qutblanishi; D—dielektrik konstanta; M — molekulyar massa; p — moddaning zichligi; N0— Avogadro soni; π-3,14a — qutblanuvchanlik 4/3 π a shar shaklidagi molekulaning N0 marta ko’paytirilgan hajmi, ya’ni molyar hajm.
Qutblanish uch xil — elektron qutblanish (pe), atom (yoki yadro) qutblanish pa ) va orientatsion (mos joylanish) qutblanish (po) bo’ladi. Umumiy qutblanish ana shu qutblanishlarning yigindisiga teng, ya’ni:
P=Pe,+Pa+Po
Elektron qutblanish elektronlar maydonning musbat qutbi tomon siljishini ifodalaydi. Qutblanish natijasida yadro va elektron bir- biriga nisbatan siljiydi, atomda musbat va manfiy zaryadlarning markazi bir-biriga to’g’ri kelmay qoladi. [2], [1].
Kimyoviy bog’ hosil qilgan elektronlar qutblanganda bog’ ham qutblanadi. Qo’sh bog’ oddiy (sigma) bog’ga qaraganda kuchliroq qutblanadi. Bog’ qutblanishi natijasida bu elektronlar orqali bog’langan atomlar elektr bilan qisman zaryadlanadi.
Strelka belgisi qutblanishning yo’nalishini, ya’ni elektronlar siljigan tomonni ko’rsatadi. Oddiy birlamchi bog’larda qisman zaryadlanish elektronning 0,3 zaryadidan oshmaydi.
Elektronlar siljishi faqat vodorod singari oddiy atomlardagina emas, balki har qanday murakkab moddalar atomida ham sodir bo’ladi. Lekin ular turlicha siljishi mumkin. Elektron qancha bo’sh bog’langan bo’lsa, shuncha ko’p siljiydi, ya’ni ko’p qutblanadi. Elektronlar yadrodan uzoqlashgan sari kuchli qutblanadi. Demak tashqi qavatdagi elektronlar oson qutblanadi. Bosh kvant sonning bir xil qiymatida p elektronlar s' elektronlarga nisbatan oson qutblanadi.
Atom qutblanish atom yadrosining elektr maydonida manfiy qutb tomon siljishini ifodalaydi. Atom qutblanishi faqat molekula va murakkab ionlarda sodir bo’ladi. Molekulaning qarama-qarshi zaryadlangan atomlari
(atomlar gruppasi) bir-biriga nisbatan siljib, ular orasidagi masofa ortadi va natijada molekulaning qutbliligi ham ortadi, qutblanmagan (tug’ma dipoli bo’lmagan) molekula qutblangan molekulaga aylanishi ham mumkin.[4]
Elektron va atom qutblanish deformatsiya bilan sodir bo’lganligidan ularning yig’indisi ba’zan deformatsion (yoki Induksion) qutblanish deb ham ataladi:
Pd =Pe+Pa
Yadro elektrondan og’ir bo’lganligi uchun atom qutblanish elektron qutblanishdan ancha kam bo’ladi.
Orientatsion (mos joylashish) qutblanish faqat qutbli molekulalardagina sodir bo’ladi. Maydon bo’lmaganda bir qadar tartibsiz o’rnashgan qutbli molekulalar maydonga kirgach o’z o’qi atrofida harakatini davom ettirib, musbat qutblari bilan maydonning manfiy qutbi tomon, manfiy qutblari bilan esa maydonning musbat qutbi tomon buriladi.
Qutblangan molekulaning qutblanishi qutblanmagan (tug’ma dipoli bo’lmagan) molekulaning qutblanishidan farq qiladi. Ikkala xil molekulada elektron qutblanish ham, atom qutblanish ham sodir bo’ladi. Tug’ma dipoli bor molekulalarda esa bu xil qutblanishlardan tashqari, maydon ta’sirida orientatsion qutblanish ham kuzatiladi.Orientatsion qutblanish natijasida molekulaning dipollari maydon kuchlanishiga parallel joylashadi na molekula na atom minimum potensial energiyaga ega bo’ladi.
Yuqorida keltirilgan (2) tenglamaga muvofiq, deformatsion qutblanish temperaturaga bog’liq emas. Haqiqatdan ham, deformatsion qutblanish va shu jumladan, tug’ma dipoli bo’lmagan molekulalarning qutblanishi temperaturaga bog’liq bo’lmaydi va ular uchun (2) tenglamani qo’llash mumkin. Lekin qutbli
molekulalarda qutblanish temperaturaning o’zgarishi bilan o’zgaradi. Temperatura ko’tarilishi bilan qutblanish kamayadi. (2) tenglamani bu xil qutblanishga qo’llab bo’lmaydi. Bu holning sababi quyidagilardan iborat: temperatura ko’tarilishi bilan molekulalarning harakati kuchayib
orientatsiyalanishi qiyinlashadi. Natijada orientatsion qutblanish kamayadi va quyidagi tenglamaga muvofiq hisoblab topiladi:
P 4 NO µ2
(3)
9 kT
Bu yerda µi— tug’ma dipol; k — Boltsman konstantasi, (3) tenglamadan orientatsion qutblanishning taqribiy qiymatini hisoblab chiqarish mumkin. Bu qiymat oddiy temperaturada 10.26 m bo’ladi. Demak, orientatsion qutblanish induksion qutblanishdan bir daraja ko’p bo’ladi.[4], [1].
Yuqorida aytilgandek, umumiy qutblanish deformatsion va orientatsion qutblanishlar yig’indisiga ya’ni yig’indisiga teng, ya’ni p = p D + p 0bo’lganligidan qutbli molekulalar uchun Klauzius – Mosotti tenglamasi quyidagi ko’rinishda bo’ladi:
(4)
Bu tenglamadan foydalanib molekulaning dipol momentini aniqlash mumkin , agar quyidagi ishoralar kiritilsa:
; A=; B = ; x = 1/T
Yuqoridagi tenglama quyidagi ko’rinishda bo’ladi:
Y = A + Bx
Demak, ordinatalar o’qiga Y va absissalar o’qiga X qo’yilsa, tgα = B bo’ladi.Bundan µ ning qiymatini topish mumkin. Ordinatalar o’qi kesishgan nuqta A ga teng. Demak A dan foydalanib a ning qiymatlarini topish mumkin.
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
Urganch Davlat Universiteti Tabiatshunoslik va Geografiya fakulteti 201-kimyo guruhi talabasi Xaitboyev Dilshodning fizik kimyo fanidan yozgan
|
