Koordinasion birikmalarda kimyoviy bog`lanishning asosiy xususiyatlari Исполнитель

Koordinasion birikmalarda kimyoviy bog`lanishning asosiy xususiyatlari

1. Kossel va Magnusning elektrostatik nazariyasi;
2. Kovalent bog‘lanish nazariyasi;
3. Valent bog‘lanishlar nazariyasi.

 Verner nazariyasi asosida qo‘shimcha valentlik haqidagi tasavvurga asoslanib, koordinatsion birikmalarning mavjudlik sababini va stereo-kimyosini izohlab berish mumkin. Lekin koordinatsion bog‘lanishdagi asosiy va qo‘shimcha valentliklarning ma’nosi faqat elektron nazariya asosidagina to‘la tushuntiriladi. Shuningdek, ba’zi koordinatsion birikmalarada ligandlar neytral molekulalar (masalan, H₂O, NH₃, CO, C₂H₂, C₂H₄, C₆H₆ va  hokazolar) bo‘lishi mumkin.      Bunday koordinatsion birikmalarda markaziy atom bilan ligandlar orasida donor-akseptor (ba’zan dativ) bog‘lanish mavjud. Ba’zi koordinatsion birikmalarda markaziy atom rasmiy nol valentli bo‘ladi, masalan, Cr(C6H6)2 , Cr(CO)6 , Fe(CO)₅ , Ni(CO)₄ , Co₂(CO)₈ kabi birikmalarda markaziy atom bilan ligandlar orasida dativ bog‘lanish hosil bo‘ladi.

Koordinatsion birikmalarda bo‘ladigan kimyoviy bog‘lanish dastlab Kossel va Lyuis nazariyalari asosida talqin qilindi. Keyinchalik bu haqda uch nazariya yaratildi;

 1) Valent bog‘lanish yoki atom orbitallar usuli

 2) Kristalli maydon 

3) Molekulyar orbitallar usuli (ligandlar maydoni nazariyasi).

Elektrostatik (Kossel va Magnus)  nazariyasi. Markaziy ion ligandlarni Kulon qonuniga muvofiq elektrostatik kuch bilan tortadi: ligandlar esa bir-biriga elektrostatik qarshilik ko‘rsatadi. Kossel va Magnus fikricha n ta manfiy 1 zaryadli ionlar bilan neytrallangan n  zaryadli musbat zarracha yana boshqa manfiy zarrachalarni o‘ziga tortish qobiliyatini yo‘qotmaydi. Biroq bu vaqtda markaziy ion bilan ligandlar orasida o‘zaro tortishuv va manfiy zarrachalar orasida o‘zaro itarishish kuchlari hosil bo‘ladi. Bu nazariyada har qaysi ion elastik shar deb qaraladi: sharlarning markazlari orasidagi masofa qo‘shni ionlar radiuslari yig‘indisi (r₁+r₂) ga teng deb olinadi.

Masalan, AgI va [AgI₂]^- zarrachalarning potensial energiyalarini xisoblab ko‘raylik. Ag⁺ bilan I^- ionning o‘zaro tortishuv kuchi Kulon qonuniga muvofiq

F₁= e²/r² ga  teng. Bu sistemaning  potensial energiyasi esa   E₁= e²/r  dir.

[AgI₂]^- da bir Ag⁺ ioni bir I^- ionini F₁= e²/r² kuch bilan tortadi; bir I^- ioni, ikkinchi I^-  ioniga F₂= e²/4r² ga teng  kuch bilan qarshilik ko‘rsatadi. Bu kuchga muvofiq keladigan potensial energiya E₁=e² / 2r  ga teng. [AgI₂]^- dan iborat sistemaning potensial energiya  E₂= e²/r - (e²)/2r = -1,5e²/r ga teng  bo‘ladi.

        E₁ bilan E₂ ni taqqoslash natijasida, [AgI₂]^-  sistemaning energetik afzalligi AgI sistemanikiga qaraganda ortiq ekanligiga ishonch hosil qilamiz. Demak, AgI va I^- dan [AgI₂]^- koordtinatsion birikmasining hosil bo‘lishi shu sistema energiya minimumiga intilishi kerak degan qoidaga zid kelmaydi.

Manfiy ionlar orasida o‘zaro qarshilik kuchini markaziy ion bilan ligandlar orasidagi o‘zaro tortishish kuchiga nisbati ayni sistemaning niqoblanish (ekranlanish) koeffitsienti (HK) deb ataladi. Bu nisbatan qancha kichik bo‘lsa, koordinatsion sistema shuncha barqaror bo‘ladi.Yuqorida ko‘rib o‘tilgan [AgI2]- uchun HK quyidagicha xisoblanadi;

Biror koordinatsion sistema hosil bo‘lganida ajralib chiqadigan energiyaning miqdori shu sistemaning niqoblanish koeffitsientiga bog‘liq bo‘ladi; U = p (n-HK) e²/r ;   bu yerda U -ayni kompleks hosil bo‘lganida ajralib chiqadigan energiya, p-bir valentli ligandlar soni, n-markaziy ionning valentligi. U qiymati katta bo‘lsa, koordinatsion birikma barqaror bo‘ladi. Yuqoridagi tenglama Kossel va Magnus tenglamasi nomi bilan yuritiladi.

Ba’zi oraliq elementlarning koordinatsion birikmalari uchun Kossel va Magnus tenglamasi asosida hisoblab topilgan bog‘lanish energiyalarining qiymati tajribada topilgan qiymatga mos kelmadi. Shu sababli Bete va Van-Flek elektrostatik nazariya o‘rniga kristall maydon nazariyasini taklif qildilar.