Kovalent rabitə
Qeyri-polyar kovalent rabitə
Polyar kovalent rabitə
Elektron cütünün yerləşməsi və dipol momenti
Molekulların əksəriyyətinin əmələ gəlməsi kovalent rabitənin yaranması ilə bağlıdır. Kovalent rabitə nəzəriyyəsinin əsasını qarşılıqlı təsirdə olan elementlərin xarici davamlı elektron konfiqurasiyasının əmələ gəlməsi təşkil edir. Lakin kovalent rabitənin yaranması zamanı elektronun bir element atomundan digərinə tam keçidi baş vermir. Yalnız qarşılıqlı təsirdə olan hər iki element atomlarının tək elektronlarının orbitallarının bir- biri ilə qapanması hesabına elektron cütləri yaranır ki, bunlar da hər iki atoma eyni dərəcədə aid olub, onların arasında rabitə yaranmasına səbəb olur.
Ümumi (əlaqələndirici) elektron cütünün əmələ gəlməsi ilə yaranan kimyəvi rabitəyə kovalent və ya atom rabitəsi deyilir.
Əlaqələndirici (ümumi) elektron cütünün yaranmasında iki atom iştirak edir və onun əmələ gəlməsi üçün hərəsi bir elektron verir. Bu elektronlar hər iki atomun xarici elektron təbəqəsində yerləşir.
Ümumi elektron cütünü əsasən, rabitə yaradan atomların cütləşməmiş (tək ↓) elektronları əmələ gətirir. Bu zaman cütləşən elektronlar antiparalel spinlərə (↑↓) malik olmalıdır. Yəni elektronların eyni orbitalda (↑↑) və (↓↓) şəklində yerləşməsi mümkün deyil. (Н2, Cl2, NH3, CH4, СО2, F2) və s molekullarının yaranmasının elektron cütləri ilə göstərilmiş formuluna adətən molekulun elektron formulu deyilir. Kovalent rabitə universal xarakter daşıyan lokallaşmış ikielektronlu ikimərkəzli rabitədir. Lokallaşmış rabitə dedikdə məhdud sayda yalnız iki atom arasında təsir göstərən rabitə başa düşülür.
Bir kovalent rabitəni bir elektron cütü əmələ gətirir. Yəni kovalent rabitə qoşa nöqtə (:) və ya xətt ilə (-) göstərilir. Kovalent rabitə ilə əmələ gəlmiş maddənin tərkibində əsasən metal olmur.
Məs; H—H, H—O—H və s.
Kovalent rabitənin əmələ gəlmə mexanizmi
Kovalent rabitə, əsasən iki müxtəlif mexanizm üzrə əmələ gəlir: 1) əks spinli elektronların qoşalaşması (cütləşməsi) ilə (mübadilə mexanizmi) 2) donor-akseptor mexanizmi ilə.
Mübadilə mexanizmi ilə kovalent rabitə atomların əks spinli tək elektronlarının cütləşməsi (şərikləşdirilməsi) yolu ilə yaranır və həmin proses elektron buludlarının qapanması (bir-biri ilə örtülməsi) kimi təsəvvür olunur. Bu halda əmələ gələn rabitələrin sayı şərikli elektron cütlərinin və yaxud hər bir atoma məxsus tək elektronların sayına bərabərdir. Neytral atomda mübadilə mexanizmi ilə kovalent rabitə yaradan elektronların sayı tək elektronların sayına bərabərdir.
Burada özünün bölünməmiş elektron cütünü ümumi istifadə üçün təqdim edən A atomu donor, boş orbitallarının vasitəsilə hazır elektron cütünə ortaq olan B atomu isə akseptor adlanır. Bu yolla əmələ gələn kovalent rabitə donor-akseptor və ya koordinasiya rabitəsi də adlanır.
Kimyəvi rabitənin bu növü 1893-cü ildə kompleks birləşmələrin koordinasiya nəzəriyyəsini yaratmış A. Verner tərəfindən kəşf edilmişdir və bununla əlaqədar olaraq, donor-akseptor rabitəsi əvvəllər kordinativ rabitə adlandırılmışdır.
Donor-akseptor mexanizmi ilə əmələ gələn rabitəyə misal kimi ammonium ionunun (NH4+), dəm qazının (CO), hidroksonium ionunun (H3O+)əmələ gəlmə sxemini göstərmək olar. Ammonyakdakı (NH3), azot atomunun bölünməmiş elektron cütü iki nöqtə ilə, hidrogen ionunun (H+) boş orbitalı dördbucaqlı □ şəklində işarə edilirsə, onda ammonium ionunun əmələ gəlmə sxemini aşağıdakı kimi göstərmək olar.
NH3 + H+ → NH4+
Müəyyən edilmişdir ki, ammonium ionunda (NH4+), N-H rabitələrinin hamısı eyni xassəlidir. Deməli, mübadilə ilə əmələ gələn kovalent rabitə donor-akseptor mexanizmi ilə yaranan rabitədən fərqlənmir. Azotun 2s22p3 valent elektronlarından 2p3-dəki 3e-mübadilə mexanizmi ilə, 2s2-dəki 2e- isə donor- akseptor rabitə yarada bilər.
Ammonium duzlarında donor-akseptor rabitələrinin sayı, ammonium ionunun sayına bərabərdir, çünki ammonium ionunda bir donor-akseptor rabitə vardır. Dəm qazı molekulunda da bir donor-akseptor rabitə vardır. CO-da oksigen atomu donor, karbon atomu isə akseptordur. Dəm qazı molekulunun əmələ gəlməsində karbonun 2, oksigenin 4 elektronu (ümumilikdə 6 elektron), karbonun 3, oksigenin 3 orbitalı iştirak edir.
Kovalent rabitənin növləri
Elektron cütünün atomlar arasında paylanması xüsusiyyətinə görə kovalent rabitənin iki növünü ayrıd edirlər: qeyri-polyar və polyar- kovalent rabitə.
Elektromənfiliyi eyni olan atomlar arasında elektron cütü atomların nüvələri arasında simmetrik yerləşir. Bunun nəticəsində əmələ gələn molekulda müsbət və mənfi yüklərin mərkəzləri üst-üstə düşür.
Elektromənfiliyi eyni olan atomlar (eyni növ qeyri-metal atomları) arasında ümumi elektron cütünün əmələ gəlməsi hesabına yaranan kovalent rabitəyə qeyri-polyar kovalent rabitə deyilir. Qeyri-polyar kovalent rabitə, əsasən çox atomlu bəsit maddələrdə yaranır. Kovalent rabitənin xassələri.
Kovalent rabitənin əsas xarakterik xassələri onun möhkəmliyi, enerjisi, doymuşluğu və istiqamətlənməsi, polyarlığı və uzunluğudur.
Kovalent rabitənin möhkəmliyi (davamlılığı). Atom nüvələrini birləşdirən (σ-rabitədə) elektron buludlarının örtülməsindən asılı olaraq kovalent rabitə müxtəlif dərəcədə möhkəm ola bilər. Atom nüvələri arasında elektron sıxlığı böyük olduqca rabitə daha möhkəm olur. Beləliklə kimyəvi rabitənin möhkəmliyi əsasən aşağıdakılardan asılıdır:
Elektron buludlarının örtülməsi nəticəsində hansı rabitənin (σ- və ya π) yaranması, yəni kovalent rabitənin doymuşluğu.
Rabitənin uzunluğu.
Rabitənin polyarlığı.
Kimyəvi rabitənin enerjisi. Kimyəvi rabitənin ən mühüm xarakteristikası onun möhkəmliyini müəyyən edən enerjidir. Rabitənin möhkəmlik enerjisi onun qırılmasına sərf olunan enerjinin miqdarıdır. Rabitə enerjisi, rabitəni qırmaq üçün lazım olan enerjinin miqdarıdır.
Rabitə enerjisi adətən 1 mol rabitəyə aid edilib kC-la ölüçülür. Belə ki, 1 mol hidrogenin rabitə enerjisi 436kC/mol-a bərabərdir. Rabitənin qırılması prosesini termokimyəvi tənlik şəklində belə təsvir etmək olar.:
H-H→2H-436kC/mol və ya ∆H=+436 kC/mol
Çox atomlu bəsit maddələrin atomlara parçalanma reaksiyalarının hamısı homolitik qırılma ilə gedən (X÷X→2X∙) endotermik reaksiyadır. Aydındır ki, ayrı-ayrı atomlardan 1 mol çox atomlu bəsit maddə əmələ gəldikdə enerji ayrılır.
H·+·H→H2 +436kC/mol və ya ∆H= 436kC/mol
Ayrılıqda 1 molekul üçün rabitə enerjisni hesabladıqda rabitəni qırmaq üçün lazım olan minimum enerjinin miqdarını Avoqadro sabitinə (6,02·1023 mol-1)bölmək lazımdır. Deməli hidrogenin bir molekulunda H-H rabitəsinin enerjisini hesablamaq üçün 436kC/mol-u 6,02·1023mol-1ə bölmək laızmdır. Buradan görünür ki, ayrı-ayrı molekulların rabitə enerjisinin ədədi qiyməti çox kiçikdir. Ona görədə praktikada 1 molekul deyil, 1mol maddəyə düşən rabitə enerjisinin ədədi qiymətlərindən istifadə edilir.
Çox atomlu molekullarda, məsələn metan (CH4) molekulunda rabitə enerjisni təyin edərkən, əvvəlcə dörd C-H rabitəsinin hamısının qırılma enerjisini hesablayıb, sonra bir rabitənin qırılma enerjisnin orta qiymətini tapırlar. Lakin hər ayrıca rabitə enerjisinin həqiqi qiyməti onun orta qiymətindən bir qədər fərqlənir. Rabitə enerjisi anlayışından istifadə edərək niyə bəzi kimyəvi reaksiyaların ekzotermik bəzilərinin isə endotermik olduğunu müəyyən etmək olar.
Reaksiyada alınan maddələrin atomları arasındakı rabitələrin enerjiləri cəmi ilə reaksiyaya daxil olan maddələrin molekulundakı atomlar arasında rabitlərlərin enerjiləri cəmi arasındakı fərq kimyəvi reaksiyanın istilik effektini müəyyənləşdirir. Bu fərq müsbət olduqda reaksiya ekzotermik, mənfi olduqda isə endotermik olur. Entalpiya dəyişməsi (∆H) ilə hesablandıqda əksinə olur.
Kovalent rabitənin doymuşluğu
Məlumdur ki, atomlar yalnız məhdud sayda kovalent rabitə əmələ gətirməyə qabildir. Bu da onların valentlik imkanları ilə izah edilir. Əvvəla, kovalent rabitənin əmələ gəlməsi imkanı valentlik elektronlarının (və ya kovalent rabitə əmələ gətirən orbitalların) sayı ilə müəyyən edilir. Ikincisi atomların valentlik imkanları xarici energetik səviyyədə boş orbitalları olan digər atomlara verilə bilən bölünməyən elektron cütlərinin sayı ilə müəyyən edilir. Donor-akseptor rabitə əmələ gətirə bilən maddə molekullarında (NH3, H2O) kovalent doymamışlıq vardır. Donor-akseptor rabitə əmələ gəldikdən sonra kovalent doymuşluq müşahidə edilir.
Kovalent rabitənin istiqaməti
Kovalent rabitənin bu xassəsi molekulların fəza quruluşunu şərtləndirir. Elektron buludlarının qarşılıqlı örtülməsi zamanı fəzada hansı formada və hansı istiqamətdə olmasından asılı olmayaraq, molekulu xətti və bucaq formasında olan birlşmələr yarana bilər (bu "hibridləşmə" mövzusunda daha ətrfalı izah ediləcəkdir). Kimyəvi rabitələrin istiqaməti fəzada elektron buludlarının müxtəlif cür yerləşməsi ilə izah edilir.
Kovalent rabitə ilə əmələ gəlmiş iki atomlu (binar) maddələr (məsələn: H2, N2, F2, Cl2, Br2, J2, HF, HCl, HBr, HJ, CO, NO, СО2, C2H2 və s) xətti quruluşludur.
Rabitənin uzunluğu rabitəni əmələ gətirən atomların nüvələri arasındakı məsafədir, nanometrlə (nm) ölçülür. Kimyəvi rabitənin uzunluğu nə qəədr qısa olarsa, rabitə bir o qədər davamlı olur.
CnH2n+2 ümumi formuluna malik karbohidrogenlərdə (C2H6, C3H8, C4H10 və s) eləcədə CnH2n ümumi formuluna malik tsiklik karbohidrogenlərdə (tsikloalkanlarda) karbon atomları arasındakı rabitənin (yəni C-C rabtəsininn) uzunluğu 0,154 nm, CnH2n ümumi formuluna malik açıq zəncirli karbohidrogenlərdə (yəni alkenlərdə) yalnız ikiqat (C=C) rabitənin uzunluğu 0,134nm, CnH2n-2 ümumi formuluna malik alkinlərdə (asetilen sırası karbohidrogenlərdə) üç qat (C≡C) rabitənin uzunluğu 0,120nm-dir.
Qeyri-Polyar kovalent rabitə
Əgər rabitə əmələ gətirən atomların elektromənfilikləri müxtəlifdirsə, başqa sözlə müxtəlif qeyri- metal atomları birləşərsə, onda şərikləşdirilmiş elektron cütü (kovalent rabitə əmələ gətirən elektron cütü) qeyri-simmetrik vəziyyət alır, yəni elektron cütü elektromənfiliyi çox olan atoma doğru cəzb olunur.
Onların mütləq qiyməti 1-dən kiçik olur. Bu halda müsbət və mənfi yüklərin mərkəzləri üst-üstə düşmür. Bunun nəticəsində əmələ gələn molekulda elektromənfiliyi böyük olan element atomunun yerləşdiyi hissədə mənfi, elektromənfiliyi kiçik olan element atomunun yerləşdiyi hissədə isə müsbət yükün artıqlığı yaranır.
Polyar Kovalent Rabitə
Rabitəni əmələ gətirən ümumi elektron cütünün atomlardan birinə doğru çəkilməsi ilə yaranan kovalent rabitəyə polyar kovalent rabitə deyilir. Başqa sözlə müxtəlif qeyri-metal atomları arasında ümumi elektron cütü ilə yaranan kovalent rabitəyə polyar kovalent rabitə deyilir.
Tərkibində metal atomu olmayan mürəkkəb maddələrin (molekulunda karbonun sayı bir olan üzvi maddələr) hamısı polyar kovalent rabitəli birləşmələrdir. Məsələn: HF, HCl, HBr, HJ, CO, СО2, SО2, SО3, NO, NО2, N2O5, Р2O3, P2O5, H2S, H2O, (HNO3), H2SO3, H2CO3, NH3, PH3, CS2, SiO2, SiC, HNO3, H2SO3, H2SO4, (HРO3), H3PO3, H3PO2, H4P2O7, H3PO4, CH2Cl2, CHCl3, CCl4, CF4, CH4 və s.
HF, HCl, HBr, HJ, H2O, SO2, H2S, NH3, PH3 kimi binar (ikielementli) birləşmələrin molekullarında elektron cütləri rabitədə qeyri-simmetrik yerləşir. Bu halda dipol (molekulda qütbləşmə) əmələ gəlir, yəni molekulun bir qütbü müsbət, digər qütbü mənfi yüklənir. İki atom arasında 2-ci və 3-cü kovalent rabitənin əmələ gəlmə imkanı olduqda elektron buludlarının ötrülməsi atomların mərkəzlərini (nüvələrini) birləşdirən xətt üzrə baş verə bilmir. Bu onunla əlaqədardır ki, atomda olan elektron buludları bir-birinə nəzərən müəyyən bucaq altında yerləşir. Ona görədə elektron buludlarının öütürlməsi atomalrın mərkəzlərdən keçən xəttin hər iki tərəfində baş verir.
Kimyəvi rabitəni əmələ gətirən atomların mərkəzlərini birləşdirən oxun hər iki tərəfində orbitalların yandan ötürülməsi hesabına yaranan kovalent rabitə π rabitə adlanır.
İon kristal qəfəsləri
Düyünlərində ion rabitələrlə birləşmiş müsbət və mənfi yüklü ionlar olan kristal qəfəslərinə ion kristal qəfəsləri deyilir. İon kristal qəfəsli birləşmələrin tipik nümayəndələri duzlardır. Məsələn, natrium-xloridin kristal qəfəsi kub şəklindədir və onun düyünlərində müsbət yüklü natrium və mənfi yüklü xlorid ionları yerləşir. İon birləşmələrində ionlar arasındakı cəzbetmə qüvvələri yüksək olduğundan, bu maddələr nisbətən çətinəriyən, az uçucu və müəyyən bərklikdə olur. Düyünlərində ion rabitələrlə birləşmiş müsbət və mənfi yüklü ionlar olan kristal qəfəslərinə ion kristal qəfəsləri deyilir. İon kristal qəfəsli birləşmələrin tipik nümayəndələri duzlardır. Məsələn, natrium-xloridin kristal qəfəsi kub şəklindədir və onun düyünlərində müsbət yüklü natrium və mənfi yüklü xlorid ionları yerləşir. İon birləşmələrində ionlar arasındakı cəzbetmə qüvvələri yüksək olduğundan, bu maddələr nisbətən çətinəriyən, az uçucu və müəyyən bərklikdə olur.
Məhlulun qatılığının ifadə üsulları
Vikipediya, azad ensiklopediya
Məhlulun qatılığı - onun komponentləri arasındakı miqdarı nisbətlə xarakterizə olunur. Məhlulun qatılığının, yəni həll olan maddənin həllediciyə nisbətən miqdarının müxtəlif ifadə üsulları vardır.
Mündəricat
1 Faizli məhlul
2 Molyar və molyar məhlulun qatılığı
3 Normal məhlul
4 Mənbə
Faizli məhlul
Məhlulda həll olan maddənin həllediciyə nisbətən miqdarı faizlə göstərilərsə belə məhlul faizli məhlul adlanır. Faizli məhlulun bir neçə xüsusi halı vardır:
Çəki faizi - Bu halda qatılıq həll olan maddənin məhlulun 100 çəki hissəsindəki çəki hissələrinin sayı ilə ifadə edilir. Məsələn, xörək duzunun 10 faizli məhlulu o deməkdir ki, məhlulun hər 100q-nın 10q-ı NaCl və 90q-ı H2O-dan ibarətdir.
Molekulyar faiz - Qatılıq həll olan maddənin məhlulun 100 mol hissəsindəki qram-molekul sayı ilə ifadə edilir.
Atom faizi - Komponentləri elementlərdən ibarət olan bərk məhlullarda qatılığın atom faizləri ilə ifadə edilməsi daha münasibdir. Belə halda qatılıq komponentin sistemin 100q- atomundakı qram-atomlarının sayı ilə müəyyən edilir.
Molyar və molyar məhlulun qatılığı
Bu halda məhlulun qatılığı, onda həll olan maddənin qram-molekul (molların) sayı ilə ifadə edilir. Həll olan maddə miqdarının qram molekullarla ifadəsində onun ya məhlulun bir litrinə və ya həlledicinin 1kq-na olan nisbəti müəyyən edilir. Buna əsasən belə məhlulun molyar və ya molyal olmaqla iki xüsusi halı meydana çıxır. Molyar məhlulda qatılıq həll olan maddənin məhlulun 1l-də olan qram-molekullar sayı ilə müəyyən edilir.Məsələn, 1 molyar məhlul elə məhlula deyilir ki, onun 1 litrində həll olmuş maddə 1 qram molekul təşkil etsin. Molyal məhlulda isə qatılıq, həll olan maddənin həlledicinin 1kq-dakı qram-molekul maddə həll olursa, həmin məhlul 1 molyal məhlul adlanır. Qatılığın ifadəsində bəzən "solvat ədədindən" istifadə edilir. Məsələn, kristalhidratlarda qatılıq həll olan maddənin 1 molekulunun payına düşən həlledici molekullarının sayı ilə müəyyən olunur. Sulu məhlullar üçün bu ədəd hidrat ədədi adlanır.
Normal məhlul
Belə halda məhlulun qatılığı həll olan maddənin 1 litr məhluldakı qram-ekvivalentlərinin (q-ekv) sayı ilə müəyyən edilir. Bir normal məhlul elə məhluldur ki, onun 1 litrində 1q-ekv maddə həll olmuşdur. Müxtəlif maddələrin qram-ekvivalentləri müxtəlif yolla təyin edilir. Turşuların qram-ekvivalenti, onların qram-molekul çəkilərinin əsaslılığına bölünməsi ilə tapılır.Məsələn, H2SO4-ün qram-ekvivalenti 98:2=49q və ya CH3COOH-ın qram ekvivalenti 60:1=60q-a bərabərdir. Əsasların qram-ekvivalenti onların qram-molekul çəkisinin metalın ümumi valentlik sayına bölünməsi ilə tapılır. Məsələn, NaOH və Ca(OH)2-in qram-ekvivalenti müvafiq olaraq 40:1=40q, 74:2=37q-a bərabərdir. Duzların qram-ekvivalenti onların qram-molekul çəkisinin, həmçinin, metalın ümumi valentliyinin sayına (metalın valentliyi vurulsun atomların sayına) bölünməsi ilə tapılır. Məsələn, NaCl-in qram-ekvivalenti 58,5:1=58,5 q və ya Al2(SO4)3 qram-ekvivalenti 342:6(3·2)=57q-a bərabərdir
Verilmiş müəyyən temperaturda məhlulda həll olmuş maddənin yeni əlavə edilmiş miqdarı həll olursa, belə məhlul doymamış məhlul adlanır. Başqa sözlə, doymamış məhlul birfazalı sistemdən ibarət olur. Əksinə, həll olan maddənin məhlula daxil edilmiş əlavə miqdarı artıq həll ola bilməyib, ayrıca bir faza əmnələ gətirirsə, belə məhlul doymuş məhlul adlanır.
Məhlula həll olan maddənin kristalı daxil edilərkən həll olan maddənin məhluldan kristallaşması baş verirsə, belə məhlul ifrat doymuş məhlul adlanır. Nəticədəməhluldan həll olan maddənin artığı kristal şəklində ayrılır və ifrat doymuş məhlul adi doymuş məhlulla çevrilir.
Məhlulların qatılıqlarını təxmini xarakterizə etmək üçün duru və qatı məhlul anlayışından istifadə olunur. Həll olan maddə miqdarı həlledicinin miqdarına yaxın olduqda məhlullar qatı məhlul, çox az olduqda isə duru məhlul adlanır.
"Doymuş məhlul" və "qatı məhlul" anlayışlarını bir-birindən fərqləndirmək lazımdır. Yaxşı həll olan maddələrin doymuş məhlulları qatı məhlul ola bilər. Az həll olan maddələrin doymuş məhlulları isə duru məhlul ola bilər. Yaxşı həll olan maddələrin doymamış məhlulları da qatı məhlul ola bilər.
Məhlulun müəyyən kütləsində və ya həcmində həll olmuş maddənin miqdarına məhlulun qatılığı deyilir.
Məhlulun qatılığının müxtəlif ifadə üsulları vardır.
1. Faizli məhlul. Məhlulda həll olan maddənin həllediciyə nisbətən miqdarı faizlə göstərilirsə, belə məhlul faizli məhlul adlanır. Faizli məhlulun bir neçə xüsusi halı vardır:
a) Çəki faizi. Bu halda qatılıq həll olan maddənin məhlulun 100 çəki hissəsindəki çəki hissələrinin sayı ilə ifadə edilir. Yəni həll olmuş maddənin kütləsinin məhlulun ümumi kütləsinə olan nisbəti faizlə ifadə edilir.
b) Molekulyar faiz.
c) Atom faizi.
2. Molyar məhlul. Bu halda məhlulun qatılığı onda həll olan maddənin mol sayı ilə ifadə olunur. Molyar məhlulda qatılıq həll olan maddənin məhlulun 1 litrində olan mol sayı ilə ifadə olunur.
3. Molyal məhlul. Molyal məhlulda qatılıq həll olan maddənin həlledicinin 1 kq-dakı mol sayı ilə müəyyən edilir.
4. Normal məhlul. Bu halda məhluln qatılığı həll olan maddənin 1 l məhluldakı qram-ekvivalentlərinin sayı ilə müəyyən edilir.
Müxtəlif maddələrin qram-ekvivalenti müxtəlif yolla təyin edilir.
Turşuların qram-ekvivalenti onların molekulyar kütlələrinin əsaslığına olan nisbəti ilə müəyyən edilir.
Əsasların qram-ekvivalenti onların molekulyar kütlələrinin metalın valentliynə olan nisəti ilə tapılır.
Duzların qram-ekvivalenti onların molekulyar kütlələrinin metal atomlarının sayı ilə onların valentlikləri hasilinə nisbəti ilə tapılır.
Oksidləşdirici və reduksiyaedicilərin qram-ekvivalenti hesablanarkən, onların molekulyar kütlələrinin reaksiya zamanı bir molekulun qəbul etdiyi və ya verdiyi elektronların sayına nisbəti tapılır.
Verilmiş müəyyən temperaturda məhlulda həll olmuş maddənin yeni əlavə edilmiş miqdarı həll olursa, belə məhlul doymamış məhlul adlanır. Başqa sözlə, doymamış məhlul birfazalı sistemdən ibarət olur. Əksinə, həll olan maddənin məhlula daxil edilmiş əlavə miqdarı artıq həll ola bilməyib, ayrıca bir faza əmnələ gətirirsə, belə məhlul doymuş məhlul adlanır.
Məhlula həll olan maddənin kristalı daxil edilərkən həll olan maddənin məhluldan kristallaşması baş verirsə, belə məhlul ifrat doymuş məhlul adlanır. Nəticədəməhluldan həll olan maddənin artığı kristal şəklində ayrılır və ifrat doymuş məhlul adi doymuş məhlulla çevrilir.
Məhlulların qatılıqlarını təxmini xarakterizə etmək üçün duru və qatı məhlul anlayışından istifadə olunur. Həll olan maddə miqdarı həlledicinin miqdarına yaxın olduqda məhlullar qatı məhlul, çox az olduqda isə duru məhlul adlanır.
"Doymuş məhlul" və "qatı məhlul" anlayışlarını bir-birindən fərqləndirmək lazımdır. Yaxşı həll olan maddələrin doymuş məhlulları qatı məhlul ola bilər. Az həll olan maddələrin doymuş məhlulları isə duru məhlul ola bilər. Yaxşı həll olan maddələrin doymamış məhlulları da qatı məhlul ola bilər.
Məhlulun müəyyən kütləsində və ya həcmində həll olmuş maddənin miqdarına məhlulun qatılığı deyilir.
Məhlulun qatılığının müxtəlif ifadə üsulları vardır.
1. Faizli məhlul. Məhlulda həll olan maddənin həllediciyə nisbətən miqdarı faizlə göstərilirsə, belə məhlul faizli məhlul adlanır. Faizli məhlulun bir neçə xüsusi halı vardır:
a) Çəki faizi. Bu halda qatılıq həll olan maddənin məhlulun 100 çəki hissəsindəki çəki hissələrinin sayı ilə ifadə edilir. Yəni həll olmuş maddənin kütləsinin məhlulun ümumi kütləsinə olan nisbəti faizlə ifadə edilir.
b) Molekulyar faiz.
c) Atom faizi.
2. Molyar məhlul. Bu halda məhlulun qatılığı onda həll olan maddənin mol sayı ilə ifadə olunur. Molyar məhlulda qatılıq həll olan maddənin məhlulun 1 litrində olan mol sayı ilə ifadə olunur.
3. Molyal məhlul. Molyal məhlulda qatılıq həll olan maddənin həlledicinin 1 kq-dakı mol sayı ilə müəyyən edilir.
4. Normal məhlul. Bu halda məhluln qatılığı həll olan maddənin 1 l məhluldakı qram-ekvivalentlərinin sayı ilə müəyyən edilir.
Müxtəlif maddələrin qram-ekvivalenti müxtəlif yolla təyin edilir.
Turşuların qram-ekvivalenti onların molekulyar kütlələrinin əsaslığına olan nisbəti ilə müəyyən edilir.
Əsasların qram-ekvivalenti onların molekulyar kütlələrinin metalın valentliynə olan nisəti ilə tapılır.
Duzların qram-ekvivalenti onların molekulyar kütlələrinin metal atomlarının sayı ilə onların valentlikləri hasilinə nisbəti ilə tapılır.
Oksidləşdirici və reduksiyaedicilərin qram-ekvivalenti hesablanarkən, onların molekulyar kütlələrinin reaksiya zamanı bir molekulun qəbul etdiyi və ya verdiyi elektronların sayına nisbəti tapılır.
Kimyəvi reaksiya
Kimyəvi reaksiya, reagentlərin molekullarının məhsul mole-kullarına çevrilməsi, atomların yenidən qruplaşması və onların elektron konfiqurasiyasının transformasiyasından ibarət olub, kimyanın ürəyi–kimyanın əsas hadisəsidir. Bu hadısə reaksiyaya girən sistemin potensial enerjisinin səthində, sistem ilkin maddələr vadisindən aşırımı keçərək məhsullar vadisinə daxil olduqda baş verir. Keçid (aşırım) enerjisinin reagentlər vadisinin səviyyəsindən fərqi kimyəvi reaksiyanın aktivləşmə enerjisidir, reaksiyaya girən atomların aşırımın zirvəsindəki quruluşu (qarşılıqlı yerləşməsi) isə reaksiyanın keçid halıdır. Lazer texnologiyasının kimyəvi tədqiqatlarda istifadəsi kimyanın inkişafında böyük rol oynamışdır. 10–15-10–14s (1-10 femto-saniyə) müddətli ultraqısa lazer impulslarının yaradılması və aşkarlanması (dedektə olunması) texnikası hazırlanmışdır. Bu impulsların müddəti atomların molekuldakı rəqs periodlarından xeyli kiçikdir.Qısa və gücü tənzimlənən təkrar olunan zondlayıcı impulslarla atomların ilkin maddələr vadisindən aşırımı keçərək məhsullar vadisinə hərəkətini fasiləsiz monitorinq etmək mümükündür. Enerji səthinin nümunəsi şəkil 2.1.1-də verilmişdir: Br+J2 →BrJ+J reaksiyasının müddəti cəmi 17,6 pikosaniyədir. Beləliklə, kimyəvi reaksiya– atomların ilkin maddələr vadisindən aşırımı keçərək məhsullar vadisinə keçidi bu qədər davam edir. Reaksiyaya girən sistemin keçiddə (aşırımda) və onun ətrafında zamandan asılı olaraq davranışını öyrənən elm – kimyəvi dinamika adlanır. Kimyəvi reaksiyaların zamandan asılılığını öyrənən kimyəvi kinetikadan fərqli olaraq kimyəvi dinamika hadisənin özunun, yəni kimyəvi çevrilmənin vaxtını ölçür, reagentlərin məhsula çevrilmə anında atomların hərəkətini izləyir. Kimyəvi dinamika reaksiyanın istiqamətini idarə etməyə və istədiymiz xassəli maddəni yüksək çıxımla almağa imkan verir.
Dostları ilə paylaş: |