Ma'lumki, kimyo moddalarning tuzilishi va xossalarini hamda ularning o'zaro o'zgarishini o'rganadi. Kimyoviy birikmalarni tavsiflashda ular qanday zarrachalardan iborat degan savol muhim o'rin tutadi. Bu atomlar, ionlar yoki molekulalar bo'lishi mumkin. Qattiq jismlarda ular kristall panjaralarning tugunlariga kiradilar. Molekulyar tuzilish qattiq, suyuq va gazsimon holatda nisbatan kam sonli birikmalarga ega.
Maqolamizda molekulyar kristall panjaralar bilan tavsiflangan moddalarga misollar keltiramiz, shuningdek, qattiq, suyuqlik va gazlarga xos boʻlgan molekulalararo oʻzaro taʼsirlarning bir necha turlarini koʻrib chiqamiz.
Kimyoviy birikmalarning tuzilishini nima uchun bilishingiz kerak
Inson bilimining har bir sohasida fanning keyingi rivojlanishi asos boʻladigan fundamental qonuniyatlar guruhini ajratib koʻrsatish mumkin. kimyoda- bu M. V nazariyasi. Lomonosov va J. D alton moddalarning atom va molekulyar tuzilishini tushuntirish. Olimlar aniqlaganidek, ichki tuzilishni bilib, birikmaning ham fizik, ham kimyoviy xossalarini bashorat qilish mumkin. Inson tomonidan sun'iy ravishda sintez qilingan juda katta miqdordagi organik moddalar (plastmassalar, dorilar, pestitsidlar va boshqalar) uning sanoat va maishiy ehtiyojlari uchun eng qimmatli bo'lgan oldindan belgilangan xususiyatlar va xususiyatlarga ega.
Kimyo fanidan nazorat bo’limlari, test va imtihonlarni o’tkazishda birikmalarning tuzilishi va xossalari haqidagi bilimlar talab qilinadi. Masalan, tavsiya etilgan moddalar ro'yxatida to'g'ri javoblarni toping: qaysi modda molekulyar tuzilishga ega?
- Runk.
- Magniy oksidi.
- Olmos.
- Naftalin.
Toʻgʻri javob: rux molekulyar tuzilishga ega, shuningdek, naftalin.
Molekulalararo ta'sir kuchlari
Molekulyar tuzilishi past erish nuqtalari va past qattiqlikdagi moddalarga xosligi tajribada aniqlangan. Ushbu birikmalarning kristall panjaralarining mo'rtligini qanday tushuntirish mumkin? Ma'lum bo'lishicha, hamma narsa ularning tugunlarida joylashgan zarrachalarning birgalikdagi ta'sirining kuchiga bog'liq. U elektr tabiatiga ega va molekulalararo o'zaro ta'sir yoki van der Vaals kuchlari deb ataladi, ular qarama-qarshi zaryadlangan molekulalar - dipollarning bir-biriga ta'siriga asoslangan. Ma'lum bo'lishicha, ularni shakllantirishning bir nechta mexanizmlari mavjud,moddaning tabiatiga qarab.
Kislotalar molekulyar tarkibli birikmalar sifatida
Organik va noorganik kislotalarning koʻp eritmalarida bir-biriga nisbatan qarama-qarshi zaryadlangan qutblarga yoʻn altirilgan qutbli zarrachalar mavjud. Masalan, xlorid kislota HCI eritmasida dipollar mavjud bo'lib, ular orasida orientatsion o'zaro ta'sirlar sodir bo'ladi. Haroratning oshishi bilan xlorid, gidrobromik (HBr) va boshqa halogen o'z ichiga olgan kislotalarning molekulalari orientatsiya ta'sirida pasayadi, chunki zarrachalarning issiqlik harakati ularning o'zaro tortilishiga xalaqit beradi. Yuqoridagi moddalardan tashqari saxaroza, naftalin, etanol va boshqa organik birikmalar molekulyar tuzilishga ega.
Induktsiyalangan zaryadlangan zarralar qanday hosil bo'ladi
Avvalroq biz Van der-Vaals kuchlarining orientatsion oʻzaro taʼsiri deb ataladigan taʼsir mexanizmlaridan birini koʻrib chiqdik. Organik moddalar va halogen o'z ichiga olgan kislotalardan tashqari, vodorod oksidi, suv, molekulyar tuzilishga ega. Qutbsiz, lekin karbonat angidrid CO2 kabi dipollar, molekulalar hosil bo'lishiga moyil bo'lgan moddalarda induksiyalangan zaryadlangan zarrachalar - dipollarning ko'rinishini kuzatish mumkin. Ularning eng muhim xususiyati elektrostatik tortishish kuchlarining paydo bo'lishi tufayli bir-birlarini jalb qilish qobiliyatidir.
Gazning molekulyar tuzilishi
Oldingi sarlavhada biz birikma karbonat angidrid haqida gapirgan edik. Uning har bir atomi o'z atrofida elektr maydon hosil qiladi, bu esa induktsiya qiladiyaqin atrofdagi karbonat angidrid molekulasining atomiga polarizatsiya. U dipolga aylanadi va u o'z navbatida boshqa CO2 zarralarini qutblash qobiliyatiga ega bo'ladi. Natijada, molekulalar bir-biriga tortiladi. Induktiv o'zaro ta'sir qutbli zarrachalardan tashkil topgan moddalarda ham kuzatilishi mumkin, ammo bu holda u orientatsion van-der-Vaals kuchlaridan ancha kuchsizroqdir.
Dispersiya oʻzaro taʼsiri
Atomlarning o'zi ham, ularni tashkil etuvchi zarrachalar ham (yadro, elektronlar) uzluksiz aylanish va tebranish harakatiga qodir. Bu dipollarning paydo bo'lishiga olib keladi. Kvant mexanikasining izlanishlariga ko'ra, ikki marta zaryadlangan lahzali zarrachalarning paydo bo'lishi qattiq jismlarda ham, suyuqliklarda ham sinxron ravishda sodir bo'ladi, shuning uchun yaqin joylashgan molekulalarning uchlari qarama-qarshi qutblarga ega bo'lib chiqadi. Bu ularning elektrostatik tortishishiga olib keladi, bu dispersiya o'zaro ta'siri deb ataladi. Bu gazsimon holatda bo'lgan va molekulalari monotomik bo'lgan moddalardan tashqari barcha moddalarga xosdir. Biroq, van der Waals kuchlari, masalan, past haroratlarda inert gazlarning (geliy, neon) suyuq fazaga o'tishi paytida paydo bo'lishi mumkin. Shunday qilib, jismlar yoki suyuqliklarning molekulyar tuzilishi ularning molekulalararo turli xil ta'sir ko'rsatish qobiliyatini belgilaydi: orientatsion, induktsiyali yoki dispersiya.
Sublimatsiya nima
Qattiq jismning molekulyar tuzilishi, masalan, yod kristallari,sublimatsiya kabi qiziqarli jismoniy hodisani keltirib chiqaradi - I2 molekulalarining binafsha bugʻlari koʻrinishida uchuvchanligi. U suyuqlik holatini chetlab o'tib, qattiq fazadagi moddaning yuzasidan paydo bo'ladi.
Vizual jihatdan ajoyib tajriba koʻpincha maktab kimyo sinflarida molekulyar kristall panjaralarning strukturaviy xususiyatlarini va birikmalarning tegishli xususiyatlarini koʻrsatish uchun oʻtkaziladi. Odatda bular past qattiqlik, past erish va qaynash nuqtalari, yomon issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi va uchuvchanlikdir.
Maddalarning tuzilishi haqidagi bilimlardan amaliy foydalanish
Koʻrib turganimizdek, kristall panjaraning turi, birikmaning tuzilishi va xossalari oʻrtasida maʼlum bogʻliqlik oʻrnatilishi mumkin. Shuning uchun, agar moddaning xususiyatlari ma'lum bo'lsa, unda uning tuzilishi va zarrachalar: atomlar, molekulalar yoki ionlar tarkibining xususiyatlarini oldindan aytish juda oson. Olingan ma'lumotlar, agar kimyo bo'yicha topshiriqlarda ma'lum birikmalar guruhidan molekulyar tuzilishga ega bo'lgan moddalarni to'g'ri tanlash zarur bo'lsa, atom yoki ionli panjaralarga ega bo'lgan moddalar bundan mustasno bo'lsa ham foydali bo'lishi mumkin.
Xulosa qilib, biz quyidagi xulosaga kelishimiz mumkin: qattiq jismning molekulyar tuzilishi va uning kristall panjaralarining fazoviy tuzilishi, suyuqlik va gazlardagi qutblangan zarrachalarning joylashishi uning fizik va kimyoviy xossalari uchun to'liq javobgardir. Nazariy jihatdan, birikmalarning xossalari,dipollarni o'z ichiga olgan molekulalararo o'zaro ta'sir kuchlarining kattaligiga bog'liq. Molekulalarning qutbliligi qanchalik baland bo'lsa va ularni tashkil etuvchi atomlarning radiusi qanchalik kichik bo'lsa, ular orasida paydo bo'ladigan orientatsiya kuchlari shunchalik kuchli bo'ladi. Aksincha, molekulani tashkil etuvchi atomlar qanchalik katta bo'lsa, uning dipol momenti shunchalik yuqori bo'ladi va shuning uchun dispersiya kuchlari shunchalik sezilarli bo'ladi. Shunday qilib, qattiq jismning molekulyar tuzilishi uning zarralari - dipollar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlariga ham ta'sir qiladi.
