Van-der-Vaal`s kuchlari yoki molekulalararo kuchlar

100 
xil moddalarning molekulalari orasidagi tortishish kuchlarining namoyon 
bo‘lishi esa adgeziya deb ataladi. 
Molekulalararo kuchlar uch xil: orientatsion, induktsion va dispersion 
kuchlar ko‘rinishida bo‘ladi; molekulalararo ta`sirning umumiy energiyasi bu 
uch effekt energiyalari yig’indisiga teng: 
U=U
or
+U
ind
+U
dis
(8) 
Orientatsion effekt faqat qutbli molekulalari orasida yuzaga chiqadi. 
Qutbli molekulalari bir-biriga yaqinlashganida ularning bir xil ishorali qutblari 
bir-biriga tortiladi. Natijada qutbli molekulalar fazoda ma`lum tartibda 
joylashadi (orientatsiyalanadi). Orientatsion effekt energiyasi ayni moddaning 
qutblanuvchanligiga va molekulalararo masofaga to‘g’ri proportsional bo‘ladi; 
temperatura ko‘tarilganda zarrachalarning tartibsiz harakati kuchayib, qutbli 
zarrachalarning batartib orientatsion vaziyati o‘zgaradi va orientatsion effekt 
kamayadi. Keezom (1912 y) oddiy orientatsion effekt energiyasini hisoblash 
uchun quyidagi formulani taklif qildi: 
6
6
4
3
2
r
A
r
T
R
U
or









(9) 

- dipol moment, U
or
– orientatsion ta`sir energiyasi, r – dipollarning 
markazlararo masofasi, N – Avogadro soni, R – gaz doimiysi, T – absolyut 
temperatura. Orientatsion effekt energiyasi katta dipol momentga ega bo‘lgan 
moddalar (masalan, suv, ammiak) orasida kuchli namoyon bo‘lib, uglerod(II)-
oksid kabi moddalar zarrachalari orasida (ularning dipol momenti kichik 
bo‘lganligi sababli) kuchsizdir. 
Induktsion kuchlar qutbli va qutbsiz molekulalar orasida vujudga keladi. 
Qutbsiz molekula yaqiniga qutbli molekula kelganida qutbsiz molekula 
qutblanadi. Uning qutbli molekulaga yaqin qismida qarama-qarshi, uzoq 
qismida esa bir xil ishorali zaryadlar hosil bo‘ladi. Natijada qutbsiz molekula 
induktsion dipolga aylanadi. Ikkita qutbli molekula orasida ham induktsion 
effekt vujudga kelishi mumkin, chunki ular bir-biriga yaqinlashganda o‘zaro 

101 
induksiya tufayli ularning qutblanuvchanligi ortadi. Qutblanuvchanliklari bir-
birinikiga teng bo‘lgan ikki molekula orasida vujudga keladigan induktsion 
effekt energiyasini Debay taklif etgan quyidagi formula bilan hisoblash 
mumkin: 
6
6
2
2
r
B
r
U
ind







(10) 
bu erda 

- molekulaning qutblanuvchanligi (deformatsiyalanuvchanligi), r – 
molekulalararo masofa, 

-dipol moment, U
ind
–induktsion effekt energiyasi. 
Induktsion effekt energiyasi orientatsion effekt energiyasidan deyarli
10-20 marta kam. Debay formulasiga ko‘ra induktsion ta`sir energiyasi 
temperaturaga bog’liq emas, bu formulani chiqarishda ikkinchi molekula izotrop 
deb faraz qilingan. 
Dispersion kuchlar. Qutbsiz, kam qutbli va qutbli moddalarning 
molekulalari orasida dispersion kuchlar ham vujudga keladi. Shu tufayli 
masalan, azot, vodorod, metan kabi qutbsiz molekulalar hatto inert gazlarning 
atomlari ham o‘zaro tortishadi. Bu kuchlarning tabiatini 1930 yilda ingliz olimi 
F. London aniqladi. Uning fikricha, molekulani atomlardagi elektron bulutlar 
zichligining fluktuatsiyasi tufayli bir lahzada o‘zining kattalik va yo‘nalishini 
o‘zgartirib turadigan mikrodipol deb tasavvur qilish mumkin. Bir molekulada 
vujudga kelgan mikrodipol qo‘shni molekula mikrodipoli bilan o‘zaro tortishishi 
mumkin. Shuning uchun zarrachalar o‘zaro yaqinlashganda bir-biri bilan 
tortishadi. 
Dispersion o‘zaro ta`sir energiyasini hisoblash uchun quyidagi tarkibiy 
formula taklif qilingan: 
6
6
0
2
4
3
r
C
r
h
U
dis







(11) 

102 
Bu erda h – Plank doimiysi, γ
0
– “nolinchi” energiyaga muvofiq keladigan 
tebranish chastotasi, 

- qutblanuvchanlik. Agar hγ
0
=J ekanligini nazarga olsak 
(bu erda J – molekulaning ionlanish potentsiali): 
6
6
2
4
3
r
C
r
U
dis






(11.1) 
Dispersion kuchlar additivlik xossaga ega. Masalan, adsorbent va 
adsorbtiv molekulalarida paydo bo‘lgan dispersion kuchlar o‘zaro jamlanib 
adsorbent va adsorbtiv molekulalarining bir-biriga ko‘proq tortilishini 
ta`minlaydi. Dispersion kuchlar additivligini e`tiborga olib, adsorbentda x 
masofa uzoqda bo‘lgan gaz molekulalarining potentsial energiyasini hisoblash 
uchun quyidagi formula chiqarilgan: 
3
1
6
x
V
A
U
m
A
r







(12) 
bu erda U
r
– potentsial energiya, N
A
– Avogadro soni, V
m
– adsorbentning 
molyar hajmi, A
1
– konstanta (u adsorbtiv va adsorbent molekulalararo dastlabki 
o‘zaro ta`sirni ifodalaydi). Polimolekulyar adsorbsion qavat hosil bo‘lishini 
talqin qilishda, U
r
e`tiborga olinadi. 
Agar orientatsion, induktsion va dispersion kuchlar uchun taklif qilingan 
ifodalarni bir-biriga qo‘shsak, ikki molekula orasidagi tortishish kuchlar 
energiyasi U uchun quyidagi tenglamaga ega bo‘lamiz: 
6
6
2
6
2
6
4
4
3
2
3
2
r
D
r
r
RTr
U












(13) 
yoki 
6
6
6
6
r
D
r
C
r
B
r
A
U






bu erda D=A+B+C. Molekulalararo kuchlar fizik 
va kolloid ximiyada katta ahamiyatga ega, chunki moddalarning fizik xossalari 
(suyuqlanish temperaturasi, kattaligi, issiqdan kengayish koeffitsienti, 
mustahkamligi va hokazo) molekulalararo kuchlarga bog’liq. 
Molekulalararo kuchlar faqat tortishish kuchlari ekanligini alohida 
ta`kidlab o‘tamiz. Ular kimyoviy ta`sir kuchlaridan prinsipial farq qiladi 

103 
(kimyoviy kuchlarda tortishish va itarishish mavjud). Molekulalararo ta`sir 
energiyasi kichikligi (0,4-4,2 kj/mol) bilan ham kimyoviy bog’lanish energiyasi 
(80-1500 kj/mol) dan keskin farq qiladi. Molekulalar orasida o‘zaro itarilish 
kuchlari ham mavjud. Ularning energiyasi 
12
1
r
ga proportsional ravishda 
o‘zgaradi. 

Download 3,22 Mb.